本发明属于复合膜技术领域，特别是涉及一种具有吸附作用复合膜的制备方法。
背景技术：
壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。自1859年，法国人Rouget首先得到壳聚糖后，这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注，在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。针对患者，壳聚糖降血脂、降血糖的作用已有研究报告。同时，壳聚糖被作为增稠剂、被膜剂列入国家食品添加剂使用标准GB-2760.
二氧化硅又称硅石，化学式SiO2。自然界中存在有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种。结晶二氧化硅因晶体结构不同，分为石英、鳞石英和方石英三种。纯石英为无色晶体，大而透明棱柱状的石英叫水晶。若含有微量杂质的水晶带有不同颜色，有紫水晶、茶晶等。普通的砂是细小的石英晶体，有黄砂(较多的铁杂质)和白砂(杂质少、较纯净)。二氧化硅晶体中，硅原子的4个价电子与4个氧原子形成4个共价键，硅原子位于正四面体的中心，4个氧原子位于正四面体的4个顶角上，SiO2是表示组成的最简式，仅是表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比。二氧化硅是原子晶体。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种具有吸附作用复合膜的制备方法，通过用硅烷偶联剂γ-巯丙基三甲氧基硅烷对二氧化硅改性，并用改性二氧化硅与壳聚糖制备复合膜，避免二氧化硅在酸性环境中容易聚集的缺点，制备的复合膜具有硬度高、耐磨性好、孔径便于控制等优点。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种具有吸附作用复合膜的制备方法，包括如下具体步骤：
S1、于无水乙醇中加入去离子水和正硅酸乙酯，用氨水调节pH至4.5-4.8，机械搅拌一段时间得到硅溶胶混合液；
S2、于S1中制备的硅溶胶混合液中加入γ-巯丙基三甲氧基硅烷溶液，体积比为37:400,机械搅拌一段时间；
将加入硅烷偶联剂的硅溶胶混合液离心后取沉淀洗涤后分散于无水乙醇中；
S3、称取壳聚糖溶解于5％醋酸溶液中，壳聚糖质量分数为3％，调节pH至4.8，得到壳聚糖溶液；
将S2中无水乙醇分散液与所述壳聚糖溶液混合，250-300w超声震荡30min后置于水浴锅中，机械搅拌一段时间，得到壳聚糖-SiO2混合液；
S4、用刮刀将S3中制备的壳聚糖-SiO2混合液于平整的聚四氟乙烯板上均匀涂成厚为90-120μm的膜，80℃下将该聚四氟乙烯板放置于真空烘箱中烘干24h得到壳聚糖-SiO2复合膜。
进一步地，S1中所述正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水的体积比为1:27000:3000。
进一步地，所述S1中机械搅拌速率为260-300r/min，机械搅拌时间为12-16h。
进一步地，所述S2中机械搅拌速率为300-400r/min，机械搅拌时间为6-8h。
进一步地，所述S2中离心速率为5000r/min，离心时间为30min。
进一步地，S3中所述无水乙醇分散液与壳聚糖溶液体积比为1:7.3。
进一步地，所述S3中水浴温度为60℃，机械搅拌速率为400r/min，机械搅拌时间为2-4h。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过用硅烷偶联剂γ-巯丙基三甲氧基硅烷对二氧化硅改性，并用改性二氧化硅与壳聚糖制备复合膜，壳聚糖分子中有大量的氨基和羟基等亲水性的官能团,具有良好的成膜性和生物相容性，用硅烷偶联剂对二氧化硅，避免二氧化硅在酸性环境中容易聚集的缺点，制备的复合膜具有硬度高、耐磨性好、孔径便于控制等优点。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
S1、于无水乙醇中加入去离子水和正硅酸乙酯，其中，正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水的体积比为1:27000:3000，用氨水调节pH至4.5，260r/min机械搅拌12h，得到硅溶胶混合液；
S2、于S1中制备的硅溶胶混合液中加入γ-巯丙基三甲氧基硅烷溶液，体积比为37:400,300r/min机械搅拌6h；
将加入硅烷偶联剂的硅溶胶混合液以5000r/min离心30min，取沉淀用去离子水洗涤2次后分散于无水乙醇中；
S3、称取壳聚糖溶解于5％醋酸溶液中，壳聚糖质量分数为3％，用0.2mol/L NaOH溶液调节pH至4.8，得到壳聚糖溶液；
将S2中无水乙醇分散液与所述壳聚糖溶液混合，无水乙醇分散液与壳聚糖溶液体积比为1:7.3，250w超声震荡30min，60℃水浴条件下以400r/min机械搅拌2-4h，得到壳聚糖-SiO2混合液；
S4、用刮刀将S3中制备的壳聚糖-SiO2混合液于平整的聚四氟乙烯板上均匀涂成厚为90μm的膜，80℃下将该聚四氟乙烯板放置于真空烘箱中烘干24h得到壳聚糖-SiO2复合膜。
实施例2
S1、于无水乙醇中加入去离子水和正硅酸乙酯，其中，正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水的体积比为1:27000:3000，用氨水调节pH至4.8，300r/min机械搅拌16h，得到硅溶胶混合液；
S2、于S1中制备的硅溶胶混合液中加入γ-巯丙基三甲氧基硅烷溶液，体积比为37:400,400r/min机械搅拌6-8h；
将加入硅烷偶联剂的硅溶胶混合液以5000r/min离心30min，取沉淀用去离子水洗涤3次后分散于无水乙醇中；
S3、称取壳聚糖溶解于5％醋酸溶液中，壳聚糖质量分数为3％，用0.5mol/L NaOH溶液调节pH至4.8，得到壳聚糖溶液；
将S2中无水乙醇分散液与所述壳聚糖溶液混合，无水乙醇分散液与壳聚糖溶液体积比为1:7.3，300w超声震荡30min，60℃水浴条件下以400r/min机械搅拌4h，得到壳聚糖-SiO2混合液；
S4、用刮刀将S3中制备的壳聚糖-SiO2混合液于平整的聚四氟乙烯板上均匀涂成厚为120μm的膜，80℃下将该聚四氟乙烯板放置于真空烘箱中烘干24h得到壳聚糖-SiO2复合膜。
实施例3
S1、于无水乙醇中加入去离子水和正硅酸乙酯，其中，正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水的体积比为1:27000:3000，用氨水调节pH至4.6，280r/min机械搅拌14h，得到硅溶胶混合液；
S2、于S1中制备的硅溶胶混合液中加入γ-巯丙基三甲氧基硅烷溶液，体积比为37:400,350r/min机械搅拌7h；
将加入硅烷偶联剂的硅溶胶混合液以5000r/min离心30min，取沉淀用去离子水洗涤2次后分散于无水乙醇中；
S3、称取壳聚糖溶解于5％醋酸溶液中，壳聚糖质量分数为3％，用0.4mol/L NaOH溶液调节pH至4.8，得到壳聚糖溶液；
将S2中无水乙醇分散液与所述壳聚糖溶液混合，无水乙醇分散液与壳聚糖溶液体积比为1:7.3，270w超声震荡30min，60℃水浴条件下以400r/min机械搅拌3h，得到壳聚糖-SiO2混合液；
S4、用刮刀将S3中制备的壳聚糖-SiO2混合液于平整的聚四氟乙烯板上均匀涂成厚为105μm的膜，80℃下将该聚四氟乙烯板放置于真空烘箱中烘干24h得到壳聚糖-SiO2复合膜。
本发明通过用硅烷偶联剂γ-巯丙基三甲氧基硅烷对二氧化硅改性，并用改性二氧化硅与壳聚糖制备复合膜，壳聚糖分子中有大量的氨基和羟基等亲水性的官能团,具有良好的成膜性和生物相容性，用硅烷偶联剂对二氧化硅，避免二氧化硅在酸性环境中容易聚集的缺点，制备的复合膜具有硬度高、耐磨性好、孔径便于控制等优点。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。