专利名称：一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及高分子材料科学领域，特别是一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料及其制 备方法。
背景技术：
甲壳素分子量高，无毒、生物相容性较好，可降解，具有促进伤口愈合和止血功能， 是一种比较好的生物医用材料。甲壳素大分子链上分布着许多羟基，还有一些乙酰氨基， 从而对许多金属离子有着稳定的配位作用，在水处理方面有重要应用。
目甜有关聚乙烯醇多孔泡沫的报道国内外均较少，主要集中在对纯聚乙烯醇泡沫塑料 的研究。而对于甲壳素/聚乙烯醇多孔泡沫材料尚无报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种吸水、力学性能良好、生物相容性好的甲壳 素/聚乙烯醇复合泡沫材料，以及该材料的制备方法。 本发明解决其技术问题采用以下的技术方案-
本发明提供的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料由下述原料制成，各原料所占重量百分 比为甲壳素1 15%,聚乙烯醇5 30%，无机酸3 15%，甲醛3 15%，发泡剂1 5%，
蒸馏水余量。
本发明提供的上述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，其制备方法是包括配料、聚乙 烯醇热溶解、甲壳素的复合、縮醛化和发泡以及成型。其中
(1) 配料按上述配方称取甲壳素、聚乙烯醇、无机酸、甲醛、发泡剂和蒸熘水；
(2) 先将甲壳素、聚乙烯醇和蒸馏水加热溶解，加热温度为S0 100'C，无机酸、 甲醛和发泡剂共混搅拌；
(3) 热成型热成型的温度为60 90°C，热成型的时间为4 12小时；
(4) 最后，将热成型的产品清洗后，得到甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料。 本发明提供的上述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，其在制备伤口敷料、负压封闭
引流用吸液海绵、止血海绵和水处理多孔材料中的应用。
上述的聚乙烯醇的聚合度可以是1700 2600。无机酸可以是硫酸分析纯，或盐酸分析 纯。发泡剂可以是碳酸氢钠。
本发明与现有技术相比，主要有以下显著的效果-
鉴于聚乙烯醇具有良好的组织相容性和力学性能，无毒副作用，柔韧性好，抗张强度 较高，广泛用于腹膜透析、缝合线材料，烧伤或创伤的治疗等特点，本发明将聚乙烯醇和 甲壳素共混制备出甲壳素/聚乙烯醇多孔泡沬材料。甲壳素和聚乙烯醇的主链上都含有大 量亲水性基团，致使共混物有很强的吸水性，通过简单的机械共混可将甲壳素和聚乙烯醇
制成膜状、水凝胶状或海绵等,达到两种材料生理功能的协同作用。由于聚乙烯醇和甲壳 素均具备良好生物相容性，因此所述泡沫材料可应用于新型伤口敷料、负压封闭引流用吸 液海绵、止血海绵和水处理多孔材料等。
本发明提供的甲壳素/聚乙烯醇多孔泡沫材料制备工艺稳定，易于实现工业化生产， 且成本低、环保、工艺简单。且所制备的泡沫材料比表面积大，与生物相容性好，具有强 度高，耐磨能力强，使用寿命长。并具备某些特殊的医用功能，具有推广应用的潜力，市 场前景广阔。
具体实施例方式
本发明通过共混改性这一提高高分子材料性能的简便有效的方法，将甲壳素与聚乙烯 醇溶解共混，以期获得综合性能较为理想的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料。 下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明。 实施例l:甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备
按重量计，将聚乙烯醇5%、甲壳素8%和蒸馏水74%，于8(TC下冷凝回流溶解后， 向溶液中加入硫酸6%、甲醛6%、发泡剂1%，充分机械搅拌后将共混物倒入模具中，于 烘箱中60'C热成型6小时，最后经清洗即得。
实施例2:甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备
按重量计，将聚乙烯醇5%、甲壳素10%和蒸馏水69%，于9(TC下冷凝回流溶解后， 向溶液中加入硫酸8%、甲醛6%、发泡剂2%，充分机械搅拌后将共混物倒入模具中，于 烘箱中7(TC热成型5小时，最后经清洗即得。
实施例3:甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备
按重量计，将聚乙烯醇10%、甲壳素15%和蒸馏水52%，于8(TC下冷凝回流溶解后， 向溶液中加入盐酸10%、甲醛10%、发泡剂3%，充分机械搅拌后将共混物倒入模具中， 于烘箱中6(TC热成型12小时，最后经清洗即得。
实施例4:甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备
按重量计，将聚乙烯醇10%、甲壳素5%和蒸馏水59%，于8(TC下冷凝回流溶解后， 向溶液中加入硫酸12%、甲醛10%、发泡剂4%，充分机械搅拌后将共混物倒入模具中， 于烘箱中8(TC热成型4小时，最后经清洗即得。
实施例5:甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备
按重量计，将聚乙烯醇15%、甲壳素15%和蒸馏水43%，于IO(TC下冷凝回流溶解后， 向溶液中加入硫酸12%、甲醛12%、发泡剂3%,充分机械搅拌后将共混物倒入模具中， 于烘箱中90'C热成型4小时，最后经清洗即得。
实施例6:甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备
按重量计，将聚乙烯醇15%、甲壳素14%和蒸馏水40%，于IO(TC下冷凝回流溶解后， 向溶液中加入盐酸14%、甲醛13%、发泡剂4%，充分机械搅拌后将共混物倒入模具中， 于烘箱中8(TC热成型8小时，最后经清洗即得。
实施例7:甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备
按重量计，将聚乙烯醇15%、甲壳素10%和蒸馏水50%，于8(TC下冷凝回流溶解后， 向溶液中加入硫酸9%、甲醛13%、发泡剂3%，充分机械搅拌后将共混物倒入模具中， 于烘箱中80'C热成型10小时，最后经清洗即得。
实施例8:甲壳素/聚乙烯醇复合泡沬材料的制备
按重量计，将聚乙烯醇30%、甲壳素4%和蒸馏水32%，于90。C下冷凝回流溶解后， 向溶液中加入盐酸15%、甲醛15%、发泡剂4%，充分机械搅拌后将共混物倒入模具中， 于烘箱中90。C热成型7小时，最后经清洗即得。
实施例9:甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备
按重量计，将聚乙烯醇30%、甲壳素5%和蒸馏水30%，于IO(TC下冷凝回流溶解后， 向溶液中加入硫酸15%、甲醛15%、发泡剂5%，充分机械搅拌后将共混物倒入模具中， 于烘箱中9(TC热成型12小时，最后经清洗即得。
实施例10:甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备
按重量计，将聚乙烯醇30%、甲壳素1%和蒸镏水34%，于IOO'C下冷凝回流溶解后， 向溶液中加入硫酸15%、甲醛15%、发泡剂5%，充分机械搅拌后将共混物倒入模具中， 于烘箱中9(TC热成型12小时，最后经清洗即得。
实施例ll:甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备
按重量计，将聚乙烯醇5%、甲壳素8%和蒸馏水77%，于8(TC下冷凝回流溶解后， 向溶液中加入硫酸3%、甲醛6%、发泡剂1%，充分机械搅拌后将共混物倒入模具中，于 烘箱中60'C热成型6小时，最后经清洗即得。
权利要求
1. 一种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，其特征在于由下述原料制成，各原料所占重量百分比为甲壳素 1～15％，聚乙烯醇 5～30％，无机酸 3～15％，甲醛 3～15％，发泡剂 1～5％，蒸馏水余量。
2. 根据权利要求1所述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，其特征在于聚乙烯醇的 聚合度为1700 2600。
3. 根据权利要求1所述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，其特征在于所述的无机 酸为硫酸分析纯，或盐酸分析纯。
4. 根据权利要求1所述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，其特征在于所述的发泡 剂为碳酸氢钠。
5. 根据权利要求1至4中任一权利要求所述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的用途，其特征是在制备伤口敷料、负压封闭引流用吸液海绵、止血海绵和水处理多孔材料中的应 用。
6. —种甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备方法，包括配料、聚乙烯醇热溶解、甲壳素的复合、縮酸化和发泡以及成型，其特征在于-(1) 配料称取甲壳素、聚乙烯醇、无机酸、甲醛和发泡剂，各原料所占重量百分比为甲壳素1 15%,聚乙烯醇5 30%，无机酸3 15%，甲醛3 15%，发泡剂1 5%， 蒸馏水余量；(2) 先将甲壳素、聚乙烯醇和蒸馏水加热溶解，加热温度为S0 100。C，再加入无 机酸、甲醛、发泡剂共混搅拌；(3) 热成型热成型的温度为60 90°C，热成型的时间为4 12小时；(4) 最后，将热成型的产品清洗后，得到甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料。
7. 根据权利要求6所述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备方法，其特征在于 聚乙烯醇的聚合度为1700 2600。
8. 根据权利要求6所述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料的制备方法，其特征在于 所述的酸为硫酸或盐酸分析纯。
9. 根据权利要求6所述的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沬材料的制备方法，其特征在于-所述的发泡剂为碳酸氢钠。
全文摘要
本发明提供的甲壳素/聚乙烯醇复合泡沫材料，其组分(重量％)为甲壳素1～15％，聚乙烯醇5～30％，无机酸3～15％，甲醛3～15％，发泡剂1～5％，蒸馏水余量。所述材料的制备是先将甲壳素、聚乙烯醇和蒸馏水加热溶解，加热温度为80～100℃，再加入无机酸、甲醛和发泡剂共混搅拌；将共混溶液加热成型，热成型的温度为60～90℃，热成型的时间为4～12小时；最后将热成型的产品进行清洗，即可。本发明具有成本低、环保、工艺简单等优点，鉴于聚乙烯醇和甲壳素均具备良好生物相容性，得到的材料可应用于伤口敷料、负压封闭引流和止血材料等，鉴于甲壳素对重金属离子具有一定的吸附能力，亦可以用于水处理多孔吸附材料。
文档编号A61L15/28GK101381500SQ20081019727
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月16日 优先权日2008年10月16日
发明者磊 吁, 樊李红, 潘晓然, 化 郑 申请人:武汉理工大学