[发明专利]一种淀粉纤维素复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种复合材料的制备方法，具体是涉及一种淀粉纤维素复合材料的制备方法,制得的复合材料可作为成膜剂，粘合剂，包埋剂，应用于医药、食品等领域。

背景技术

变性纤维素作为一种很好的材料，在医药、食品、化工等领域已经得到了广泛应用。但是由于变性纤维素在制备方法复杂，成本较高，比如应用羟丙甲基纤维素制备的胶囊材料，是传统明胶胶囊成本的2倍以上，因此过高的价格限制了纤维素在各个领域的更广泛应用。淀粉与纤维素同样来自于植物，来源广泛。并且，相比于纤维素，淀粉成本更低。淀粉在分子结构上与纤维素及其相似，但是淀粉与纤维素性质相差较大，淀粉容易老化，淀粉老化原因为淀粉分子束之间羟基形成氢键，使淀粉束形成新的结晶区，引起淀粉材料变硬变脆。防止淀粉老化已经成为业界共同的课题，也是一个世界性的难题。纤维素因为其结构之间不容易形成氢键，所以不易老化，因此如在变性淀粉中引入变性纤维素，形成新的材料，此复合材料将具有淀粉和纤维素的特点，同时可改变纤维素与淀粉的性质，防止淀粉老化。此方法可使新材料具有纤维素的优良性质，同时降低成本，新材料可替代纤维素。

实际应用中大部分淀粉与纤维素是不互溶的，如羟丙基淀粉与羟乙基纤维素，单独溶解时很容易的，但是把两种溶液混合后会发生分层。即使互溶的两种材料，他们之间也没有相互影响，表现出各自单一的性质。因此，提出本发明专利。

发明内容

针对现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种淀粉纤维素复合材料的制备方法，通过化学方法使变性淀粉与变性纤维素成为一个整体，使此复合材料同时具有淀粉与纤维素的性质。该方法解决了简单混合纤维素与淀粉不互溶的问题，可制备离子型和非离子型两种复合材料，以满足不同应用领域的需求。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种淀粉纤维素复合材料的制备方法，包括以下步骤：将变性淀粉与变性纤维素溶解在水中，混合均匀，喷雾干燥，得到粉末，在有机溶剂中加入交联剂进行交联反应，反应后过滤，洗涤，烘干得到产品；

按重量百分比计，所述的纤维素为5%-50%，变性淀粉为50%-95%；

所述交联剂的加入重量为纤维素和变性淀粉总量的0.01%-1%；

所述的变性淀粉在1-50℃水中即可溶解；所述的交联剂为可与淀粉及纤维素羟基反应的化学试剂；

所述喷雾干燥时的进料料液浓度为3-20%，进风温度为150-200℃，出风温度为80-100℃。

作为优选的,所述交联反应的温度为20-60℃,反应时间为1-20小时。

作为优选的,所述的洗涤用80-95%的有机溶剂洗涤，所述烘干的温度为30-100℃。

作为优选的,所述的有机溶剂可为甲醇、乙醇或异丙醇，有机溶剂的浓度为60-95%，余量为水。

所述的变性淀粉为羧甲基淀粉、羟丙基淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉钠或预胶化淀粉。

所述的变性纤维素为羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素或羟丙甲基纤维素。

所述的交联剂为环氧氯丙烷或三偏磷酸钠。

本发明所述的反应方程式如下：

，其中R为羟基或变性基团，交联剂为环氧氯丙烷。

本发明一种淀粉纤维素复合材料的制备方法，变性淀粉与变性纤维素溶解在水中，混合均匀，喷雾干燥，得到粉末，在有机溶剂中进行交联反应，反应后过滤，洗涤，烘干。通过本发明制备的淀粉纤维素复合材料克服了淀粉与纤维素不互溶的问题，同时，复合材料具有了与单独纤维素所不同的特性,如溶解性能。本发明所制备的新材料克服了淀粉容易老化的缺点，可用于替代纤维素，降低成本。此复合新材料可用于成膜剂、粘合剂或包埋剂。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明中涉及的原料均可以通过本领域公知的方式合成，也可以采用市售产品。

本发明中当R为羟基或变性基团(变性基团是指:淀粉为羧甲基、羟丙基或辛烯基琥珀酸基团；纤维素为羧甲基、羟丙基、羟乙基或羟丙基甲基)，交联剂为环氧氯丙烷时，反应方程式如下：。

实施例1