一種再生抗菌性纖維素-聚乙烯醇復(fù)合膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及再生抗菌性纖維素類膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傷口敷料為傷口快速愈合提供了一個有利的環(huán)境。理想敷料應(yīng)能防止細菌侵入， 覆蓋及保護創(chuàng)面不受感染，并具有良好的生物相容性。纖維素作為一種可再生、易降解、可 單獨成膜的天然高分子，在醫(yī)用材料領(lǐng)域，纖維素傷口敷料膜受到了越來越多的關(guān)注。雖然 纖維素膜具有良好的物理性能和生物相容性，但是其本身不具有抗菌性，通過羥基反應(yīng)在 纖維素分子上接枝季銨化基團，賦予纖維素對致病微生物的抗菌抑菌作用，但是，隨著接枝 的季銨鹽分子鏈長度的增加，當(dāng)分子鏈長度增加到十二時，季銨化改性后的纖維素的成膜 性降低，甚至不能單獨成膜，限制了此類抗菌纖維素在醫(yī)用材料領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的季銨化改性后的纖維素不易成膜的技術(shù)問 題，而提供一種再生抗菌性纖維素-聚乙烯醇復(fù)合膜的制備方法。
[0004] 本發(fā)明的一種再生抗菌性纖維素-聚乙烯醇復(fù)合膜的制備方法，按照以下步驟進 行：
[0005] 一、以環(huán)氧氯丙烷與十二叔胺的反應(yīng)摩爾比為（2. 5~3. 0) :1稱取環(huán)氧氯丙烷與 十二叔胺加入到反應(yīng)容器中，在溫度為60°C~65°C的條件下反應(yīng)時間為2~3h，得到季銨 鹽化合物，然后通過丙酮重結(jié)晶、乙醚清洗的方法提純，得到產(chǎn)品YB ;
[0006] 二、按氫氧化鈉（NaOH)的質(zhì)量濃度為7~7. 5wt %、尿素的質(zhì)量濃度為12~ 12. 5%，將氫氧化鈉與尿素加入到水中，得到混合水溶液；再按纖維素的質(zhì)量濃度為2~ 4%將纖維素加入到混合水溶液中溶解，得到纖維素溶液；
[0007] 三、按YB與纖維素的質(zhì)量比為（12. 67~25. 33) : 1，將步驟一得到的YB加入到步 驟二得到的纖維素溶液中，在室溫下攪拌反應(yīng)24h，得到季銨化纖維素溶液；將季銨化纖維 素溶液放在冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆茫?br>[0008] 四、按聚乙烯醇（PVA)的質(zhì)量濃度為8~10%，將聚乙烯醇加入到蒸餾水中，在 90 °C下攪拌使其溶解，得到聚乙烯醇水溶液；
[0009] 五、按季銨化纖維素占干膜質(zhì)量的5%~10%，將步驟三得到的季銨化纖維素溶 液與步驟四得到的聚乙烯醇水溶液混合均勻，流延成膜后室溫固化交聯(lián)，再在凝固浴液中 凝固成型，洗凈后，室溫干燥，得到再生抗菌性纖維素-聚乙烯醇復(fù)合膜；其中凝固浴液是 氯化鈣（CaCl 2)與鹽酸的混合水溶液，其中氯化鈣的質(zhì)量濃度為5~6%，鹽酸的質(zhì)量濃度 為3~5% ;
[0010] 本發(fā)明通過有機合成手段得到具有廣譜抗菌性的季銨鹽，均相改性的方法將該季 銨鹽接枝到纖維素大分子上，在本發(fā)明的制備條件下，季銨化纖維素與聚乙烯醇反應(yīng)鍵合， 克服了纖維素季銨鹽的成膜性不好的問題，得到具有良好的機械性能、阻氧性、阻濕性、生 物相容性、廣譜殺菌性的再生抗菌纖維素-聚乙烯醇復(fù)合膜。故本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0011] (1)本發(fā)明是以纖維素和聚乙烯醇為主要成膜物質(zhì)，它們的特點在于可生物降解、 無毒害性、對環(huán)境友好。其中，纖維素是一種自然界廣泛存在的可再生的生物質(zhì)資源，為擴 大實際生產(chǎn)應(yīng)用提供保障。
[0012] (2)本發(fā)明制備的再生抗菌纖維素-聚乙烯醇復(fù)合膜的拉伸強度為37. 87~ 82. 97MPa，斷裂伸長率為52. 08 %~65. 32%，具有良好的機械性能。
[0013] (3)本發(fā)明制備的再生抗菌纖維素-聚乙烯醇復(fù)合膜具有良好的阻隔性能。透 氧率在0. 0003~0. 0004cm3Am2 ? day)，氧氣透過率較低；透濕率在0. 3744~1. 0072g/ (m2 ? day)，濕度透過率較低。
[0014] (4)本發(fā)明制備的再生抗菌纖維素-聚乙烯醇復(fù)合膜對革蘭氏陰性（大腸桿菌） 和革蘭氏陽性菌（金黃色葡萄球菌）均具有很好的抑菌性能，說明該抑菌膜具有廣譜的殺 菌性。
[0015] 本發(fā)明的再生抗菌性纖維素-聚乙烯醇復(fù)合膜可用于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0016] 圖1是實施例1~3制備的薄膜的FTIR譜圖：其中（a)PVA、(b)YMP-5、（c)YMP-10、 (d)YMP-15、（e)YMP-20 ;
[0017] 圖2是實施例1~3制備的薄膜的XRD譜圖。
【具體實施方式】
【具體實施方式】 [0018] 一：本實施方式的一種再生抗菌性纖維素-聚乙烯醇復(fù)合膜的制備 方法，按照以下步驟進行：
[0019] 一、以環(huán)氧氯丙烷與十二叔胺的反應(yīng)摩爾比為（2. 5~3. 0) :1稱取環(huán)氧氯丙烷與 十二叔胺加入到反應(yīng)容器中，在溫度為60°C~65°C的條件下反應(yīng)時間為2~3h，得到季銨 鹽化合物，然后通過丙酮重結(jié)晶、乙醚清洗的方法提純，得到產(chǎn)品YB ;
[0020] 二、按氫氧化鈉（NaOH)的質(zhì)量濃度為7~7. 5%、尿素的質(zhì)量濃度為12~12. 5%， 將氫氧化鈉與尿素加入到水中，得到混合水溶液；再按纖維素的質(zhì)量濃度為2~4%將纖維 素加入到混合水溶液中溶解，得到纖維素溶液；
[0021] 三、按YB與纖維素的質(zhì)量比為（12. 67~25. 33) : 1，將步驟一得到的YB加入到步 驟二得到的纖維素溶液中，在室溫下攪拌反應(yīng)24h，得到季銨化纖維素溶液；將季銨化纖維 素溶液放在冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆茫?br>[0022] 四、按聚乙烯醇（PVA)的質(zhì)量濃度為8~10%，將聚乙烯醇加入到蒸餾水中，在 90 °C下攪拌使其溶解，得到聚乙烯醇水溶液；
[0023] 五、按季銨化纖維素占干膜質(zhì)量的5%~10%，將步驟三得到的季銨化纖維素溶 液與步驟四得到的聚乙烯醇水溶液混合均勻，流延成膜后室溫固化交聯(lián)，再在凝固浴液中 凝固成型，洗凈后，室溫干燥，得到再生抗菌性纖維素-聚乙烯醇復(fù)合膜。
【具體實施方式】 [0024] 二：本實施方式與一不同的是步驟一中以環(huán)氧氯丙烷 與十二叔胺的摩爾比為2. 8:1 ;其它與一相同。
[0025]
【具體實施方式】三：本實施方式與【具體實施方式】一或二不同的是步驟一中反應(yīng)溫度 為63°C，反應(yīng)時間為2. 5h ;其它與【具體實施方式】一或二相同。
[0026]
【具體實施方式】四：本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是步驟二中混合 水溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量濃度為7. 2%、尿素的質(zhì)量濃度為12. 2%;其它與【具體實施方式】一 至三之一相同。
【具體實施方式】 [0027] 五：本實施方式與一至四之一不同的是步驟二中纖維 素溶液中纖維素的質(zhì)量濃度為3% ;其它與一至四之一相同。
【具體實施方式】 [0028] 六：本實施方式與一至五之一不同的是步驟三中YB 與纖維素質(zhì)量比為21. 11:1 ;其它與一至五之一相同。
【具體實施方式】 [0029] 七：本實施方式與一至六之一不同的是步驟四中聚乙 烯醇（PVA)的質(zhì)量濃度為9%。其它與一至六之一相同。
【具體實施方式】 [0030] 八：本實施方式與一至七之一不同的是步驟五中所述 的凝固成型的時間為10~30min。其它與一至七之一相同。
【具體實施方式】 [0031] 九：本實施方式與一至八之一不同的是步驟一中所述 的YB的分子量為305. 5或342。其它與一至八之一相同。
[0032] 本實施方式中，分子量為305. 5的YB為閉環(huán)形式的；分子量為34