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专利号: 2022105618325
申请人: 宁波工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2025-04-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子材料,其特征在于通过在组装有壳聚糖的羧基改性埃洛石纳米管内负载生物基抗菌剂并与聚乳酸溶液混合制备而成,所述羧基改性埃洛石纳米管通过多巴胺在埃洛石纳米管表面自聚后再与酸酐反应得到,所述多巴胺通过聚合组装在埃洛石纳米管表面。

2.根据权利要求1所述生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子材料,其特征在于制备所述羧基改性埃洛石纳米管先通过多巴胺对埃洛石纳米管表面进行胺基改性,得到胺基改性埃洛石纳米管,所述埃洛石纳米管与多巴胺的质量比为1 5。

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3.生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子材料,其特征在于通过在组装有壳聚糖的羧基改性埃洛石纳米管内负载生物基抗菌剂并与聚乳酸溶液混合制备而成,所述羧基改性埃洛石纳米管通过聚乙烯亚胺在埃洛石纳米管表面组装后再与酸酐反应得到;

所述聚乙烯亚胺通过静电引力组装在埃洛石纳米管表面;

所述羧基改性埃洛石纳米管先通过聚乙烯亚胺对埃洛石纳米管表面进行胺基改性,得到胺基改性埃洛石纳米管;

所述埃洛石纳米管与聚乙烯亚胺的质量比为1 5。

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4.根据权利要求2‑3任一所述生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子材料,其特征在于所述胺基改性埃洛石纳米管与酸酐在25 40度的温度下,搅拌反应3 5小时反应得到;所述埃洛石~ ~纳米管、多巴胺或聚乙烯亚胺和酸酐的质量比为1:1:1 1:2:5。

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5.根据权利要求1或2或3所述生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子材料,其特征在于所述羧基改性埃洛石纳米管表面组装有壳聚糖,所述的羧基改性埃洛石纳米管与壳聚糖的质量比为0.5 1;

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所述的生物基抗菌剂在负压环境下,负载到组装有胺基壳聚糖的羧基改性埃洛石纳米管内腔,所述的生物基抗菌剂与埃洛石纳米管的质量比例为0.1 1。

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6.根据权利要求1所述生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子材料,其特征在于所述的聚乳酸溶液由聚乳酸溶解于有机溶剂中制备而成;所述的有机溶剂包括二氯乙烷、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种或多种;所述羧基改性埃洛石纳米管内负载生物基抗菌剂后得到生物基阻燃抗菌纳米复合物,所述生物基阻燃抗菌纳米复合物与聚乳酸的质量比例为1 500。

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7.生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子材料的制备方法,其特征在于包括如下具体步骤:(1)将埃洛石纳米管与胺基分子在溶液中混合,搅拌反应1 4小时,继而采用离心分离~法,除去多余的多巴胺或聚乙烯亚胺或γ‑氨丙基三乙氧基硅烷,得到第一混合物;然后用去离子水通过离心洗涤法洗涤所述第一混合物,再用烘箱干燥以得到胺基改性埃洛石纳米管;

(2)将胺基改性的埃洛石纳米管和N,N‑二甲基甲酰胺混合,再加入酸酐,在10 50度的~温度下搅拌2 4小时,离心分离除去未反应的酸酐,得到第二混合物;再用乙醇或去离子水~洗涤所述第二混合物,再用烘箱干燥以得到羧基改性埃洛石纳米管;

3)将羧基改性埃洛石纳米管与壳聚糖溶液混合,搅拌0.1‑3小时,离心分离后倒掉上层清液,再用去离子水通过离心洗涤法洗涤,继而用烘箱干燥以得到组装有壳聚糖的羧基改性埃洛石纳米管;

(4)将生物基抗菌剂溶解于溶剂中,再与步骤(3)中的组装有壳聚糖的羧基改性埃洛石纳米管混合搅拌0.5‑15小时,放入真空箱,在负压条件下静置一段时间后,然后采用第二洗涤溶液通过离心洗涤法除去多余的生物基抗菌剂,继而得到生物基阻燃抗菌纳米复合物;

(5)将聚乳酸溶解于有机溶剂中,得到聚乳酸溶液,再将步骤(2)中得到的生物基阻燃抗菌纳米复合物与聚乳酸溶液超声混合10‑30分钟,得到生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子材料;

然后将所述生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子材料倾倒在表面皿上,在恒温和恒湿条件下静置8‑25h,待有机溶剂挥发后得到生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子薄膜;或将所述生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子材料注入针头,在恒温和恒湿条件下静电纺丝,以得到生物基阻燃抗菌聚乳酸纤维。

8.根据权利要求7所述生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子材料的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述的埃洛石纳米管与多巴胺或聚乙烯亚胺或γ‑氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1 5。

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9.根据权利要求7所述生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子材料的制备方法,其特征在于步骤(4)中所述的溶剂为水、乙醇、二甲基亚砜中的一种或多种;步骤(4)中所述的第二洗涤溶液为水或乙醇。

10.根据权利要求7所述生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子材料的制备方法,其特征在于步骤(4)中的生物基抗菌剂与组装有壳聚糖的羧基改性埃洛石纳米管的质量比为0.5 2;所述~生物基抗菌剂为植物多酚,所述植物多酚包括茶多酚、大黄多酚或黄芩苷中的一种或多种。

11.根据权利要求7所述生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子材料的制备方法,其特征在于步骤(5)中所述有机溶剂为二氯乙烷、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种或多种;步骤(5)中生物基阻燃抗菌纳米复合物与聚乳酸的质量比例为1 500;

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制备生物基阻燃抗菌聚乳酸高分子薄膜中的静置环境温度为25°C 50°C,静置的环境~湿度为25% 60%;静电纺丝温度为25°C 40°C,湿度为25% 40%。

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