一种大豆蛋白改性复合膜的制备方法与流程

文档序号:14269101阅读:513来源:国知局

本发明属于天然高分子与感光技术领域,具体涉及一种大豆蛋白改性复合膜的制备方法。



背景技术:

大豆蛋白系天然蛋白质高分子,是一种可生物降解的有机材料。大豆资源丰富且再生速度快,在石油资源日益匮乏的今日,极有希望替代以石油为原料的合成材料,成为新一代可生物降解高分子材料。大豆分离蛋白(spi)在食品、化妆品、包装膜以及胶粘剂中有广泛应用,但是,通过物理、化学、共混等方法对其进行改性可以极大的对其功能性获得提升。目前提高spi膜常用的方式是交联剂交联改性,存在的问题是交联剂的用量较难控制到spi膜期待的性能。

光交联是一种新型的交联手段,通过引入光敏基元,在光刺激下,结构中的光敏感基元能够做出快速响应,并发生相应的物理、化学性质的变化。光交联作为一种新型的交联手段,其优越性主要表现在可以通过对照射频率、位置、强度及时间长短进行选择,“定时、定点、定速”地实现智能调控。sbq(1-甲基-4-(对甲酰苯乙烯基)吡啶甲基硫酸盐)是一种结构中含醛基的苯乙烯基吡啶盐,它能够在紫外光照下发生二聚反应。设想在天然的大豆蛋白中引入sbq基元,能够赋予大豆蛋白可光交联性。

聚乙烯醇(pva)是一种水溶性高分子材料,其具有良好的生物相容性、成膜性等,且成本较低,在诸多领域也有着广泛应用。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种大豆蛋白改性复合膜的制备方法。本专利首先发明了一种大豆蛋白改性物的制备方法,利用大豆蛋白结构中胺基和sbq结构上的醛基发生席夫碱反应,将sbq接枝到spi结构中。制备过程为:将大豆蛋白spi溶解分散于水中,加热至50℃,搅拌40-50min,加入sbq粉末避光搅拌反应1h,随后加入nabh4还原,透析冻干得到spi-g-sbq。

具体为:将大豆蛋白spi5g溶解分散于水500ml中,加热至50℃,搅拌40min,加入sbq0.3-0.5g避光搅拌反应1h,随后加入nabh4还原,透析冻干得到spi-g-sbq。sbq加入量优选为0.5g。

复合膜的制备过程为:分别配置质量分数均为5%的spi-g-sbq水溶液和pva,具体为:将spi-g-sbq溶于50℃的水中,搅拌分散;再将聚乙烯醇pva溶于80℃左右的热水中,搅拌溶解;最后将得到的spi-g-sbq水溶液和pva水溶液等体积混合,置于玻璃板上,干燥10h以上成膜。

本发明的有益效果:本发明充分利用大豆等廉价环保资源,通过spi结构中的nh2和sbq中的醛基发生席夫碱反应,将光敏的sbq接枝到spi结构上,赋予spi光敏性,并将其与水溶性好且成膜性好的pva共混,制备复合膜,该复合膜能够在紫外光照下发生交联反应,形成交联的网络结构,改善性能。

附图说明

图1spi-g-sbq的水溶液tem图

图2spi-g-sbq/pva复合膜的sem图

具体实施方式

以下利用实施例进一步详细说明本发明,但不能认为是限定发明的范围。

实施例1

将大豆蛋白spi5g溶解分散于水500ml中,加热至50℃,搅拌40min,加入sbq0.5g避光搅拌反应1h,随后加入0.1gnabh4还原,透析冻干得到spi-g-sbq。

实施例2

将spi-g-sbq配成0.1mg/ml的稀溶液,采用透射电镜观察它的形貌,如附图1所示。结果显示,spi-g-sbq呈球状形貌,spi本身为球蛋白,接枝部分sbq后,出现了部分颜色较深区域,这是来源于sbq结构中苯环。

实施例3

将实施例1得到的spi-g-sbq溶于50℃的水中,搅拌分散,制得质量分数5%的溶液;再将聚乙烯醇pva溶于80℃左右的热水中,搅拌溶解制得质量分数5%的溶液;最后将得到的spi-g-sbq水溶液和pva水溶液体积比1:1混合,置于玻璃板上,干燥10h以上成膜。

实施例4

将实施例3得到的复合膜通过扫描电镜sem观察表面形貌。如附图2所示,结果显示复合膜表面较为均一,因而改性的spi与pva相容性较好。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种大豆蛋白改性复合膜的制备方法,以大豆蛋白SPI为原料,利用其结构中的胺基和SbQ中的醛基发生席夫碱反应,制得改性物SPI‑g‑SbQ,再与聚乙烯醇PVA共混成膜,复合膜能够在紫外光照下交联,形成交联的复合网络结构,为包装膜领域提供了新的材料。

技术研发人员:白绘宇;李育飞
受保护的技术使用者:江南大学
技术研发日:2017.12.05
技术公布日:2018.04.27
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