[发明专利]聚乙二醇改性生物纤维素凝胶

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物纤维素，具体而言涉及一种改性生物纤维素凝胶，特别是一种聚乙二醇改性生物纤维素凝胶。

背景技术

聚乙二醇（PEG），也常被称为乙二醇聚氧乙烯醚，是平均分子量在约200至6000的高聚物。通常是无色、无味的粘稠液体或固体，能够溶于水、乙醇和许多其他的有机溶剂。其对热很稳定，与其他化学品也不容易起反应，不宜水解、变质，无毒，对人体的眼睛、皮肤等也均没有明显刺激。此外，聚乙二醇还与许多有机物组分有良好的相容性，具有优良的润滑性、保湿性、分散性、抗静电性等化学性质，在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药及食品等行业均有着极为广泛的应用。

生物纤维素（Biocellulose）是指在不同条件下，由醋酸菌属（Acetobacter）、土壤杆菌属（Agrobacterium）、根瘤菌属（Rhizobium）和八叠球菌属（Sarcina）等中的某种微生物合成的纤维素的统称。生物纤维素具有很高的持水性能，能长时间的保持高含水量，且具有很高的生物相容度和高生物可降解性等。目前常常通过静态浅盘培养及动态培养获得，其已经在食品、保健品、化妆品、医药领域被应用。但是，普通生物纤维素含水量极高，容易滋生微生物而使产品变质，且其中含有的水分也容易蒸发流失而使产品失去凝胶特性。因此，目前的生物纤维素凝胶产品需要浸泡在酸性的水溶液中进行保存以满足贮藏、运输等的需要。此外，随着生物纤维素凝胶应用范围的不断扩大，越来越多的加工需要对其进行高温处理，而普通生物纤维素凝胶在高温下，水分会大量流失，大大影响生物纤维素凝胶的外观品质，影响其应用范围。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种聚乙二醇改性生物纤维素凝胶，其是将生物纤维素凝胶浸泡在聚乙二醇水溶液中高温蒸煮后获得的。

本发明还提供一种聚乙二醇改性生物纤维素凝胶的制备方法，其包括如下步骤：

（1）制备生物纤维素凝胶；

（2）配制聚乙二醇水溶液；

（3）将生物纤维素凝胶置于聚乙二醇水溶液中，加热至80℃以上保持60-200min。

本发明中，聚乙二醇优选分子量低于2000的聚乙二醇；更优选分子量低于800的聚乙二醇；上述的聚乙二醇特别优选是PEG-200、PEG-400或PEG-800中的一种或多种。

所述的聚乙二醇改性生物纤维素凝胶可以单独使用也可以组合使用。

本发明中，聚乙二醇水溶液优选重量百分比浓度大于30%，更优选浓度为50%-75%。

本发明提供的方法中，优选还包括用去离子水清洗用聚乙二醇蒸煮过的生物纤维素凝胶的步骤。

本发明提供的方法中，优选还包括切割、破碎或成型的步骤。

本发明提供的方法中，优选将生物纤维素凝胶浸泡在聚乙二醇水溶液中，加热至90℃以上保持100-120min；更优选加热至100℃以上保持120-150min。

本发明将普通生物纤维素凝胶浸泡在聚乙二醇水溶液中，经过高温蒸煮会使生物纤维素网状结构中包含的水分子流失，而聚乙二醇分子会代替水分子进入生物纤维素的网状结构中，从而实现对生物纤维素凝胶的改性。

本发明提供的聚乙二醇化生物纤维素凝胶产品，能够保持生物纤维素无色半透明状的外观，同时降低了生物纤维素凝胶中的含水量，而聚乙二醇化学性质稳定，从而可以减少微生物的滋生，同时即使是在高温加工的情况下，也能够更长时间地保持其凝胶状态，维持其外观及机械性能。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1: 

以椰子水为发酵培养基，接种木葡糖酸醋杆菌，接种量为10重量%，28℃下浅盘静态培养7天，获得生物纤维素凝胶膜，取出用去离子水反复洗涤3次，获得生物纤维素凝胶膜备用。

用热的蒸馏水配制重量百分比浓度为30%的PEG-400水溶液，冷却备用。

将生物纤维素凝胶膜浸泡在PEG-400水溶液中，水浴加热至80℃并保温60min。

冷却后取出聚乙二醇改性生物纤维素凝胶膜，用去离子水反复洗涤3次。

 

实施例2: 

按实施例1中的方法制备普通生物纤维素凝胶膜。

用热的蒸馏水配制浓度为75%的PEG-200水溶液，冷却备用。

将备用的生物纤维素凝胶膜浸泡在PEG-200水溶液中，水浴加热至100℃并保温90min。