[发明专利]一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料科学领域，特别是一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料及其制备方法。

背景技术

甲壳素分子量高，无毒、生物相容性较好，可降解，具有促进伤口愈合和止血功能，是一种比较好的生物医用材料。甲壳素大分子链上分布着许多羟基，还有一些乙酰氨基，从而对许多金属离子有着稳定的配位作用，在水处理方面有重要应用。

目前有关聚乙烯醇多孔泡沫的报道国内外均较少，主要集中在对纯聚乙烯醇泡沫塑料的研究。而对于甲壳素/聚乙烯醇多孔泡沫材料尚无报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种吸水、力学性能良好、生物相容性好的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，以及该材料的制备方法。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料由下述原料制成，各原料所占重量百分比为：甲壳素1～15％，聚乙烯醇5～30％，无机酸3～15％，甲醛3～15％，发泡剂1～5％，蒸馏水余量。

本发明提供的上述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，其制备方法是：包括配料、聚乙烯醇热溶解、甲壳素的复合、缩醛化和发泡以及成型。其中：

(1)配料：按上述配方称取甲壳素、聚乙烯醇、无机酸、甲醛、发泡剂和蒸馏水；

(2)先将甲壳素、聚乙烯醇和蒸馏水加热溶解，加热温度为80～100℃，无机酸、甲醛和发泡剂共混搅拌；

(3)热成型：热成型的温度为60～90℃，热成型的时间为4～12小时；

(4)最后，将热成型的产品清洗后，得到甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料。

本发明提供的上述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，其在制备伤口敷料、负压封闭引流用吸液海绵、止血海绵和水处理多孔材料中的应用。

上述的聚乙烯醇的聚合度可以是1700～2600。无机酸可以是硫酸分析纯，或盐酸分析纯。发泡剂可以是碳酸氢钠。

本发明与现有技术相比，主要有以下显著的效果：

鉴于聚乙烯醇具有良好的组织相容性和力学性能，无毒副作用，柔韧性好，抗张强度较高，广泛用于腹膜透析、缝合线材料，烧伤或创伤的治疗等特点，本发明将聚乙烯醇和甲壳素共混制备出甲壳素/聚乙烯醇多孔泡沫材料。甲壳素和聚乙烯醇的主链上都含有大量亲水性基团，致使共混物有很强的吸水性，通过简单的机械共混可将甲壳素和聚乙烯醇制成膜状、水凝胶状或海绵等，达到两种材料生理功能的协同作用。由于聚乙烯醇和甲壳素均具备良好生物相容性，因此所述泡沫材料可应用于新型伤口敷料、负压封闭引流用吸液海绵、止血海绵和水处理多孔材料等。

本发明提供的甲壳素/聚乙烯醇多孔泡沫材料制备工艺稳定，易于实现工业化生产，且成本低、环保、工艺简单。且所制备的泡沫材料比表面积大，与生物相容性好，具有强度高，耐磨能力强，使用寿命长。并具备某些特殊的医用功能，具有推广应用的潜力，市场前景广阔。

具体实施方式

本发明通过共混改性这一提高高分子材料性能的简便有效的方法，将甲壳素与聚乙烯醇溶解共混，以期获得综合性能较为理想的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料。

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明。

实施例1：甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备

按重量计，将聚乙烯醇5％、甲壳素8％和蒸馏水74％，于80℃下冷凝回流溶解后，向溶液中加入硫酸6％、甲醛6％、发泡剂1％，充分机械搅拌后将共混物倒入模具中，于烘箱中60℃热成型6小时，最后经清洗即得。

实施例2：甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备

按重量计，将聚乙烯醇5％、甲壳素10％和蒸馏水69％，于90℃下冷凝回流溶解后，向溶液中加入硫酸8％、甲醛6％、发泡剂2％，充分机械搅拌后将共混物倒入模具中，于烘箱中70℃热成型5小时，最后经清洗即得。

实施例3：甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备

按重量计，将聚乙烯醇10％、甲壳素15％和蒸馏水52％，于80℃下冷凝回流溶解后，向溶液中加入盐酸10％、甲醛10％、发泡剂3％，充分机械搅拌后将共混物倒入模具中，于烘箱中60℃热成型12小时，最后经清洗即得。

实施例4：甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备

按重量计，将聚乙烯醇10％、甲壳素5％和蒸馏水59％，于80℃下冷凝回流溶解后，向溶液中加入硫酸12％、甲醛10％、发泡剂4％，充分机械搅拌后将共混物倒入模具中，于烘箱中80℃热成型4小时，最后经清洗即得。

实施例5：甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备