[发明专利]一种可调膜厚度的高分子薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种可调膜厚度的高分子薄膜的制备方法，其包括如下工艺步骤：采用三电极恒伏安法，以经抛光处理后的钛片电极为工作电极，以铂电极为对电极，以Ag/AgCl电极为参比电极，控制工作电极与对电极相对距离为5cm，控制电化学用高分子溶液的pH为4.5～5.0，往电化学电解池装置倒入电化学用高分子溶液，施加电压，电沉积处理0.5～5min，冲洗、烘干，得高分子薄膜；所述电化学用高分子溶液选自浓度为0.5～0.8％的壳聚糖溶液或浓度为0.3～0.5％的聚乙二醇水溶液。本发明采用电化学沉积高分子薄膜，设备简单，简化了制备过程，通过控制通电参数，一步到位制备出膜结构均匀、致密、膜厚度可调的高分子薄膜。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种高分子薄膜。

背景技术

随着科学技术的高速发展以及高分子材料本身具有的优势，高分子薄膜越来越受到广泛的关注，特别是在医学、食品、化工等领域，如壳聚糖具有良好的生物相容性，生物可降解性及无毒副作用，其薄膜可用于医用缝合线、创面敷料以及组织工程多孔支架中；如聚乙二醇具有良好的水溶性，无毒、无刺激性，并与许多无机、有机物有良好的相溶性，使得聚乙二醇基聚合物常被作为药物载体、创伤敷料和组织修复材料等应用于医药领域。

而传统的高分子薄膜制备方法，或通过添加交联剂、粘接剂、引发剂等，利用紫外光照、热旋涂、静电纺丝等方法制得；或通过物理方法，如拉伸/提拉-浸泡凝固浴、静电力吸附成膜等制得。但这些方法或多或少有着添加剂的残余或设备、工艺较为复杂的缺陷，又或存在薄膜厚度难以控制的缺陷。如专利申请号为CN201510583672.4的专利申请公开了一种淀粉/壳聚糖复合薄膜的吹塑成型制备方法及专利申请号为CN201610921722.X的专利申请公开了壳聚糖薄膜的制备方法及壳聚糖薄膜，两者均使用了添加剂，且无法避免添加剂的残余的问题，同时，两项专利申请仍然存在制备工艺较复杂的问题。

目前，电化学沉积工艺在国内已较为成熟，且设备较为简单，能一步到位制备所需薄膜，且可以通过控制通电参数(如电压、电流、通电时间等)控制薄膜厚度，但国内将其应用于高分子薄膜制备方面的研究并不多。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种高分子薄膜的制备方法，其使得该高分子薄膜的厚度可调。

本发明所采取的技术方案是：一种可调膜厚度的高分子薄膜的制备方法，其包括如下工艺步骤：采用三电极恒伏安法，以经抛光处理后的钛片电极为工作电极，以铂电极为对电极，以Ag/AgCl电极为参比电极，控制工作电极与对电极相对距离为5cm，控制电化学用高分子溶液的pH为4.5～5.0，往电化学电解池装置倒入电化学用高分子溶液，施加电压，电沉积处理0.5～5min，纯水冲洗、烘干，得高分子薄膜；

所述电化学用高分子溶液选自浓度为0.5～0.8％的壳聚糖溶液或浓度为0.3～0.5％的聚乙二醇水溶液。

作为上述方案的进一步改进，当电化学用高分子溶液为浓度为0.5～0.8％的壳聚糖溶液时，所述电压为1～3V。具体地，通过控制电压参数和通电时间，可使壳聚糖薄膜厚度达到纳米级。

作为上述方案的进一步改进，当电化学用高分子溶液为浓度为0.3～0.5％的聚乙二醇水溶液时，所述电压为-1.5～-1V。具体地，通过控制电压参数和通电时间，可使聚乙二醇薄膜厚度达到纳米级。

作为上述方案的进一步改进，浓度为0.3～0.5％的聚乙二醇水溶液中还添加有浓度为0.3～0.5％的氯化镁。具体地，溶液中的Mg²⁺可促进聚乙二醇膜较均匀地沉积在钛片上。

作为上述方案的进一步改进，所述浓度为0.5～0.8％的壳聚糖溶液的制备方法为将壳聚糖溶于体积分数为0.6～1％的醋酸溶液中，搅拌2h。