[发明专利]一种以几丁质酶为晶型控制剂制备纳米碳酸钙的方法

说明书

本发明公开了一种以几丁质酶为晶型控制剂制备纳米碳酸钙的方法。该方法包括如下步骤：（1）用无水氯化钙配制浓度为0.9‑1.1mol/L、pH为11.5‑12.5的CaCl₂溶液；（2）在上述CaCl₂溶液中加入几丁质酶溶液，然后在反应体系中通入CO₂气体，在磁力搅拌条件下进行反应，控制反应温度为25‑35℃，反应时间为5‑6min；（3）收集反应产物，将反应产物充分洗涤后用恒温鼓风干燥箱干燥至恒重，获得纳米碳酸钙。本发明采用几丁质酶作为晶型控制剂使纳米碳酸钙的颗粒更小，更加均匀，本发明的生产工艺操作简单，绿色环保，具有很好的推广应用前景。

技术领域

本发明涉及纳米碳酸钙的制备技术领域，具体涉及一种以几丁质酶为晶型控制剂制备纳米碳酸钙的方法。

背景技术

纳米碳酸钙的学名是超细碳酸钙，粒径在1～100nm，是近三十年发展起来的一种新型材料。由于纳米碳酸钙的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，其所具有的独特性质使得其广泛应用于橡胶、塑料、造纸、食品等行业。将纳米碳酸钙添加到橡胶材料和塑料的生产过程中，不仅提高橡胶制品的表面光洁度且能提升橡胶材料和塑料制品的韧性、抗撕力、抗张力和拉伸性能、耐热性、稳定性能等力学热学性能。若将纳米级的碳酸钙添加到高级油墨和涂料的生产过程,能够有效的提升油墨和涂料的性能，使其更符合现今产业对产品的要求。

纳米碳酸钙的制备过程可以根据是否有化学变化的发生分为物理制备法和化学制备法，工业上一般采用化学法中的碳化法来制备纳米碳酸钙。碳化法是通过石灰石高温煅烧后得到氧化钙，将氧化钙经过一系列后续的处理得到氢氧化钙浆液，制备过程中可加入一定的晶型控制剂后再通入二氧化碳气体，控制反应终点可以得到碳酸钙浆液，浆液经过过滤、洗涤、干燥和表面处理后可以得到纳米碳酸钙。

碳酸钙的主要存在形态有纺锤状、立方状、针状、片状和棒状等，由于形态的差异导致其性能不尽相同，从而应用在不同的领域。晶型控制剂的主要作用是促进反应初期产物粒子的迅速成核，并在反应后期于晶体的不同晶面上发生选择性吸附或阻滞某些晶面的生长，从而改变各晶面的生长速度，控制晶体大小和晶型，因此可以通过加入晶型控制剂对碳酸钙的形貌进行控制。

几丁质酶催化几丁质水解后的产物有增强免疫力、抗肿瘤、降血压和降低胆固醇抗菌、调节机体免疫，抑制肿瘤细胞生长等生物特性，而在动物肠道中，氨基寡糖素和N-乙酰几丁寡糖还能调节微生物的代谢活动，改善肠道微生物种群分布，刺激有益菌群的生长，可开发成为乳酸菌的促进剂。这些降解产物的生物特性使得几丁质酶被大量用于环境保护、生物防治、食品加工等领域并表现出巨大的市场潜力。几丁质酶在保健中也具有重要作用，可用于增强抗真菌药物治疗真菌疾病的活性，因此可以添加在抗真菌乳膏和乳液中。

国内外尚未有利用几丁质酶作为晶型控制剂制取纳米碳酸钙的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以几丁质酶为晶型控制剂制备纳米碳酸钙的方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种以几丁质酶为晶型控制剂制备纳米碳酸钙的方法，包括如下步骤：

(1)用无水氯化钙配制浓度为0.9-1.1mol/L、pH为11.5-12.5的CaCl₂溶液；

(2)在上述CaCl₂溶液中加入几丁质酶溶液，然后在反应体系中通入CO₂气体，在磁力搅拌条件下进行反应，控制反应温度为25-35℃，反应时间为5-6min；

(3)收集反应产物，将反应产物充分洗涤后用恒温鼓风干燥箱干燥至恒重，获得纳米碳酸钙。

优选的，所述CaCl₂溶液的浓度为1.0mol/L、pH为12.5。