[发明专利]一种细菌纤维素-聚氨酯复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种细菌纤维素-聚氨酯复合材料的制备方法，其包括以下步骤：

将细菌纤维素微纤进行有机溶剂交换处理，获得不同浓度的细菌纤维素微纤的复合物A和复合物B；

其中，所述复合物A以重量份为100wt%计，包括30-50wt%的完全脱水的细菌纤维素微纤和余量的有机溶剂；所述复合物B以重量份为100wt%计，包括15-30wt%的部分脱水的细菌纤维素微纤和余量的有机溶剂；其中，部分脱水的细菌纤维素微纤中含有5-10wt%的水；

将复合物A和复合物B以体积比为1:（2-5）进行混合，于油浴条件下加入聚合物多元醇和二异氰酸酯类化合物进行缩聚反应，反应得到细菌纤维素复合聚氨酯泡沫预聚体；将其固化后得到细菌纤维素-聚氨酯复合材料；

其中，所述聚合物多元醇和所述二异氰酸酯类化合物的重量比为1：（0.1-0.2）；所述聚合物多元醇占所述复合物A和所述复合物B总重量的20%-60%。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括将菌株发酵得到的细菌纤维素进行纯化、均质处理得到细菌纤维素微纤的过程；其中，所述菌株包括木醋杆菌、根瘤菌属、八叠球菌属、假单胞菌属、无色杆菌属、产碱菌属、气杆菌属和固氮菌属中的一种或多种的组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其还包括将菌株发酵得到的细菌纤维素进行纯化、均质处理得到细菌纤维素微纤的过程；其中，对细菌纤维素进行纯化的方法包括：

于70℃-100℃的温度下，将细菌纤维素在质量百分含量为4%-8%的氢氧化钠水溶液中洗涤4-6h，再用蒸馏水反复冲洗至中性，以除去细菌纤维素上的菌体蛋白和粘附在纤维素膜上的残余培养基，获得纯化后的细菌纤维素。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，对细菌纤维素进行均质处理的方法为：

采用高速分散机于5000-25000rpm的转速下，对纯化后的细菌纤维素均质5-10min，得到细菌纤维素微纤。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述细菌纤维素微纤的长度为0.1-10μm，直径为50-100nm。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述有机溶剂交换处理的方法为：

将细菌纤维素微纤浸泡于无水乙醇中，通过控制浸泡时间8-12h获得完全脱水后的细菌纤维素微纤和控制浸泡时间3-6h获得部分脱水后的细菌纤维素微纤；

将完全脱水后的细菌纤维素微纤浸泡于有机溶剂中48-72h，获得复合物A；

将部分脱水后的细菌纤维素微纤浸泡于有机溶剂中12-48h，获得复合物B。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其中，所述有机溶剂包括乙基乙二醇乙酸酯、乙酸乙酯、丁内酯、乙酸和丙酮中的一种或多种的组合。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，进行缩聚反应的条件为：70℃-80℃下恒温油浴，反应时间为60-90min；

所述聚合物多元醇包括聚乙二醇和聚环氧丙烷的一种或多种的组合。