[发明专利]β型碳化硅晶须/纳米壳聚糖高强度抗菌乳胶膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及β型碳化硅晶须/纳米壳聚糖高强度 抗菌乳胶膜的制备方法。

背景技术

天然胶乳是从巴西三叶橡胶树中割取出的乳白色天然液体物质，具有优异的综 合性能，其湿凝胶强度高、成膜性能好且易于硫化，所得制品也具有较高的强度、 较长的伸长率及较小的蠕变等优良特性，因此被广泛应用于制备浸渍、压出品、模 铸和海绵胶乳制品。但由于环境及天然胶乳中其它非橡胶组分对胶乳制品的影响， 导致胶乳制品耐撕裂性能、耐磨性能及耐腐蚀性能较差，使得其在应用上有所局限。 氢化丁腈胶乳是一种新型的人工合成胶乳，具有优异的力学性能、耐热性和耐老化 性。若能将上述两种胶乳取长补短的并用，就能制备出品质更优异的胶乳制品来满 足人们的更高要求。然而，随着人们生活水平的提高，对胶乳制品的要求不仅需满 足高的力学强度还应具有耐热性，耐老化及抗菌性能。目前国内外关于具有抗菌性 的天然胶乳复合材料的文献报道甚少，研究还未有明显突破。

碳化硅晶须是一种缺陷很少且具有一定长径比的单晶纤维，它是迄今为止已合 成出的晶须中硬度最高、弹性模量最大、抗拉强度最大以及耐热温度最高的晶须产 品。碳化硅晶须通常分为α型和β型两种形式，其中β型性能优于α型。β型碳化 硅晶须较α型具有更高的硬度(莫氏硬度达9.5以上)，且在韧性、导电性能、抗磨性、 耐高温性、抗震性、耐腐蚀性以及耐辐射性等方面均更优异。因此，将β型碳化硅 晶须加入胶乳中，可有效提高胶乳的力学强度。

壳聚糖是自然界中唯一的一种带阳离子的天然活性多糖，它与人体的组织器官 及细胞有良好的生物相容性，且具有抗菌消炎的特殊功效。因此，将壳聚糖加入乳 胶中，能有效提高胶乳的抗菌性。

综上所述，利用β型碳化硅晶须和壳聚糖开发一种新的乳胶膜制备方法是非常 有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供β型碳化硅晶须/纳米壳聚糖高强度抗菌乳胶膜的制备方法。 为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

β型碳化硅晶须/纳米壳聚糖高强度抗菌乳胶膜的制备方法，具体包括如下 步骤：

1)β型碳化硅晶须/纳米壳聚糖/天然胶乳复合胶乳的制备，所述的β型碳化 硅晶须/纳米壳聚糖/天然胶乳复合胶乳，按重量份数计算，其原料组成及含量如 下：

所述的β型碳化硅晶须/纳米壳聚糖/天然胶乳复合胶乳制备过程步骤如下：

将纳米壳聚糖加入天然胶乳中，搅拌均匀得到纳米壳聚糖/天然胶乳复合胶 乳，将所得到的纳米壳聚糖/天然胶乳复合胶乳加热至80℃，然后依次加入β型 碳化硅晶须和硫化配合剂，搅拌均匀后即可得到β型碳化硅晶须/纳米壳聚糖/天 然胶乳复合胶乳；

2)β型碳化硅晶须/纳米壳聚糖/氢化丁腈胶乳复合胶乳的制备，所述的β型 碳化硅晶须/纳米壳聚糖/氢化丁腈胶乳复合胶乳，按重量份数计算，其原料组成 及含量如下：

所述的β型碳化硅晶须/纳米壳聚糖/氢化丁腈胶乳复合胶乳制备过程步骤如 下：

将纳米壳聚糖加入氢化丁腈胶乳中，搅拌均匀制得纳米壳聚糖/氢化丁腈胶 乳复合胶乳，将所得到的纳米壳聚糖/氢化丁腈胶乳复合胶乳加热至70℃，然后 依次加入β型碳化硅晶须和硫化配合剂，搅拌均匀后即可得到β型碳化硅晶须/ 纳米壳聚糖/氢化丁腈胶乳复合胶乳；

3)将步骤1)中制备的β型碳化硅晶须/纳米壳聚糖/天然胶乳复合胶乳和步 骤2)中制备的β型碳化硅晶须/纳米壳聚糖/氢化丁腈胶乳复合胶乳按质量比8：2 混合后加热至70℃并搅拌1小时后冷却至室温，所得混合物过滤后将滤液倒入带 有边框的玻璃板上，在室温下干燥2天即可成膜，将所得的膜用蒸馏水淋洗后晾 干，然后在干燥箱中硫化，即可制得所述β型碳化硅晶须/纳米壳聚糖高强度抗 菌乳胶膜。

进一步地，所述β型碳化硅晶须的直径为0.05-0.2μm，平均长度为10-40μ m。

进一步地，所述的纳米壳聚糖为质量分数是2％的水溶性纳米壳聚糖。

进一步地，所述的天然胶乳为天然浓缩胶乳。

进一步地，所述的硫化配合剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

进一步地，所述的搅拌方式为电动搅拌。

进一步地，步骤3)中所述的硫化温度为80℃，硫化时间为2小时。

相对于现有的制备乳胶膜的方法，本发明具有以下优点：