專利名稱:一種光交聯海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜的制備方法
技術領域:
本發明屬于高分子材料與感光技術領域,具體涉及光交聯海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜的制備方法。
背景技術:
隨著石油、煤、天然氣等不可再生資源的日趨減少以及環境污染不斷加劇,人們逐漸把目光聚焦到對環境友好的天然高分子上。海藻酸鈉作為其中之一,具有良好的生物相容性、可降解性、低毒性和相對低廉的價格等優點,因此人們對海藻酸鈉的改性及材料化應用研究也日益增多。以海藻酸鈉制備的生物降解高分子材料將潛在應用于組織工程、包裝材料等領域。光敏聚合物是一類特殊的刺激-響應型“智能”聚合物,其結構中的光敏感基元能夠對外界光刺激(如紫外、近紅外等)做出快速響應,并發生相應的物理、化學性質的變化。光刺激作為一種特殊的調控手段,其優越性主要表現在可以通過對照射強度及時間長短進行選擇,實現“智能”調控。聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物是一種光敏高分子材料,感光性高,在大于300nm的紫外燈照射下可發生光二聚反應,工藝簡單,條件溫和,光交聯后,聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物中的苯乙烯基吡啶鹽縮合物基團形成網狀結構。將海藻酸鈉和具有光敏感基團的聚合物共混后,采用光誘導共混物交聯,則可避免傳統的化學交聯劑的使用,也同時復合低碳環保的理念。另外,光交聯的海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜具有優良的力學性能和光學性能。本專利發明了一種光交聯海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜的制備方法。該復合膜以海藻酸鈉`和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物為原料,共混后通過紫外光交聯反應后獲得。這種對海藻酸鈉進行共混改性后采用紫外光交聯的方法,為海藻酸鈉的改性研究提供了一種新型的途徑,獲得的海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜,在降解高分子材料、感光材料、膜材料等諸多領域有很好的應用前景。
發明內容
本發明的目的是提供一種光交聯海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜的制備方法。本發明所提供的光交聯海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜的制備方法,將海藻酸鈉和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物分別溶于去離子水中得到海藻酸鈉溶液和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物溶液,按照比例將海藻酸鈉和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物充分混合均勻,過濾,靜置消泡后,將混合溶液流涎于玻璃板上,放置在40°C的烘箱中干燥24h后,成膜,最后在紫外燈下光照O 25min,其中不包括Omin,發生光交聯反應,獲得光交聯海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜。上述方法中,海藻酸鈉溶液和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物溶液的質量百分比是1% 4%。上述方法中,海藻酸鈉和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物的質量比是I: 0.3 1.0本發明的有益效果:本發明對海藻酸鈉共混改性后進行紫外光交聯反應,在海藻酸鈉共混物中引入具有光交聯反應性能的苯乙烯基吡啶鹽縮合物基團,獲得的改性產物具有光化學活性,能夠在紫外光誘導作用下,發生交聯,形成網絡結構,從而改善海藻酸鈉共混物的性能。本發明避免了傳統化學交聯劑(如戊二醛等)的使用,充分利用光能,節能環保,獲得的海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜,在降解高分子材料、感光材料、膜材料等諸多領域有很好的應用前景。
:附圖為海藻酸 鈉膜、海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜(海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物的質量比是3: 1,2: 1,1: 1,1: 2,1: 3)和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物膜的透光率
具體實施例方式以下利用實施例進一步詳細說明本發明,但不能認為是限定發明的范圍。實施例1海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜的制備(I) 一定量海藻酸鈉、聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物溶于水中分別配成質量分數為2%的海藻酸鈉溶液、4%的聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物溶液;(2)將海藻酸鈉溶液和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物溶液按不同溶質質量比混合(分別為m(海藻酸鈉):m(聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物)=3: 1、2: 1、1: 1、1: 2、1: 3),室溫下攪拌2h至混合液混合均勻,靜置消泡30min ;(3)將混合溶液流涎于玻璃板上,并放置在40°C的烘箱中烘24h,成膜;(4)取出膜并置入干燥器內放置24h,然后用鑷子和小刀將膜揭下,置于紫外燈光下光照交聯反應(每塊膜正反面各輻照5min,即IOmin),即得紫外光交聯法制備海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜。實施例2海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜的力學性能測試在室溫下測定實施例1中膜的拉伸強度及斷裂伸長率,試樣10mmX80mm,夾具間距45mm,拉伸速度為10mm/min。實施例3海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜的透光率的測定
采用紫外-可見光分光光度計,檢測光交聯海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜在200nm 800nm處的透光率。
權利要求
1.一種光交聯的海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜,其特征在于以海藻酸鈉和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物為原料,采用如下步驟制備而成:將海藻酸鈉和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物分別溶于去離子水中得到質量百分比是1% 4%的海藻酸鈉溶液和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物溶液,按照海藻酸鈉和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物的質量比是1: 0.3 1.0的比例充分混合均勻,過濾,靜置消泡后,將混合溶液流涎于玻璃板上,放置在40°C的烘箱中干燥24h后,成膜,最后在紫外燈光照下,發生光交聯反應,獲得光交聯海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜。
2.權利要求1中所述的光交聯的海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜的制備方法,其特征在于將海藻酸鈉和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物分別溶于去離子水中得到質量百分比是1% 4%的海藻酸鈉溶液和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物溶液,按照海藻酸鈉和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物的質量比是1: 0.3 1.0的比例充分混合均勻,過濾,靜置消泡后,將混合溶液流涎于玻璃板上,放置在40°C的烘箱中干燥24h后,成膜,最后在紫外燈光照下,發生光交聯反應,獲得光交聯海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基卩比唳鹽縮合物復合膜。光照時間是O 25min,其中不包括Omin。
3.權利要求1所述的光交聯的海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜可以用于防紫外線的包裝材 料。
全文摘要
本發明公開了一種光交聯海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜的制備方法。該復合膜以海藻酸鈉和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物為原料,共混后通過紫外光交聯反應后獲得的。其制備方法是將海藻酸鈉和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物分別溶于去離子水中得到質量百分比是1%~4%的海藻酸鈉溶液和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物溶液,按照海藻酸鈉和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物的質量比是1∶0.3~1.0的比例充分混合均勻,過濾,靜置消泡后,將混合溶液流涎于玻璃板上,放置在40℃的烘箱中干燥24h后,成膜,最后在紫外燈下光照0~25min,其中不包括0min,發生光交聯反應,獲得光交聯海藻酸鈉與聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶鹽縮合物復合膜。該復合膜具有優良的力學性能和防紫外光性能,又因其原料來源豐富,價格便宜,在包裝、紡織領域具有廣泛的應用前景,尤其適合用于防紫外線包裝材料。
文檔編號C08J3/24GK103183833SQ20121054044
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者白繪宇, 胡集洲, 劉曉亞 申請人:江南大學