專利名稱：一種明膠/phbv共混膜的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種明膠/PHBV共混膜的制備方法，屬于天然高分子材料與合成高分子材料共混領域。
背景技術：
明膠是一種價廉易得的可再生天然高分子材料，可由動物皮、骨、腱和韌帶組織中的膠原蛋白部分水解得到，具有極其優良的物理性質和良好的生物相容性，在食品、生物醫藥等領域有著廣泛的應用。明膠成膜性好且具有良好的親水性，可有效的阻止ω2和&透過，但明膠膜質脆、力學性能差，限制了其在包裝材料領域的廣泛使用。聚(3-羥基丁酸酯-3-羥基戊酸酯)(即PHBV)是一種具有良好的生物降解性和生物相容性的合成高分子材料，由PHBV制成的產品生物相容性、透明性、強度和耐熱性好，還具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，在生物可降解包裝材料、組織工程材料、緩釋材料及電學材料等方面得到廣泛應用。共混改性是開發材料的一個重要途徑，通過將不同材料進行復合消除各單一組分的性能弱點，獲得綜合性能優良的材料。通常采用明膠與其他材料交聯和共混的辦法來改善其性能，已有的研究有明膠與聚乙烯醇(PVA)、葵花籽油、甲殼胺、殼聚糖等的共混改性及用甲醛、戊二醛、異氰酸酯等進行化學交聯改性等，但關于明膠與PHBV改性的研究鮮有報道。發明內容
本發明的目的是針對明膠膜質脆、強度和彈性較差的缺點，通過共混這一簡單有效的提高材料性能的方法，將明膠與同樣具有良好生物降解性且力學性能優良的PHBV共混，提供一種綜合性能較理想的明膠/PHBV共混膜的制備方法，該方法工藝簡單，產物具有生物降解性和較好的力學性能，親水性介于明膠和PHBV之間，可用作包裝膜或用于生物醫學領域。
本發明提供的技術方案是采用以下方法制備明膠/PHBV共混膜
(1)將適量明膠溶于溶劑中，得到濃度(w/v)為2 8%的明膠溶液；
(2)將適量的PHBV溶于溶劑中，得到濃度(w/v)為2 8%的PHBV溶液；
(3)將上述兩種溶液按一定的質量比混合，加入適量的增塑劑，充分混合均勻后在玻璃板或聚四氟乙烯板上通過流延法成膜，室溫下干燥4h后放入真空烘箱中干燥成膜。
共混膜中明膠的質量百分比為10 70%，增塑劑為0. 1 3%。
所述步驟(1)和步驟O)中所用的溶劑為二甲基亞砜或2，2，2_三氟乙醇。
所述步驟(3)中所用增塑劑為丙三醇或乙二醇。
本發明中所用的原材料為明膠和PHBV，來源廣泛，價格低廉，具有良好的生物降解性，而且產品在制備和使用過程中不造成環境污染。利用該方法制備共混膜，方法所用設備和工藝簡單，且達到了明膠和PHBV性能互補的目的，共混膜具有較好的力學性能和適當的親水性，呈疏松多孔結構(見圖1)，可用于包裝和生物醫學領域。
附圖為按照實施例3制備的共混膜的SEM圖。
具體實施方式
實施例1
將2g明膠加入50mL 2，2，2_三氟乙醇中，攪拌使其完全溶解，制得濃度(w/v)為 4%的明膠溶液。取2gPHBV溶于50mL 2，2，2-三氟乙醇中，制成濃度(w/v)為4%的均勻溶液，然后將上述明膠溶液和PHBV溶液混合，并加入0. 02g丙三醇，磁力攪拌45min后，將混合液澆鑄在聚四氟乙烯模具上，放入通風櫥中室溫干燥4h后，在30°C真空干燥至溶劑完全揮發后即可得明膠/PHBV的共混膜。
實施例2
取2g明膠溶于40mL的40°C二甲基亞砜，充分攪拌后制得濃度(w/v)為5%的均勻明膠溶液；將3gPHBV溶于50mL的40°C二甲基亞砜中，充分攪拌后制得濃度(w/v)為6%的溶液。將上述40mL 5%的明膠溶液和50mL 6%的PHBV溶液混合，然后加入丙三醇0. 05g, 40°C攪拌池后，將溶液澆鑄在已經過疏水處理的玻璃板制成的模具上，室溫干燥4h后放入真空干燥箱中30°C干燥至溶劑完全揮發，即可得明膠/PHBV的共混膜。
實施例3
稱取4g明膠溶于50mL 2，2，2_三氟乙醇中，攪拌使其完全溶解，制得濃度(w/v) 為8%的明膠溶液。取SgPHBV溶于IOOmL 2，2，2-三氟乙醇中，完全溶解后制成濃度(w/ ν)為8%的均勻溶液，然后將上述明膠溶液和PHBV溶液混合，并加入0. 24g乙二醇，攪拌 60min后，將混合液澆注在已經過疏水處理的玻璃板上，放入通風櫥中室溫干燥4h后，在 30°C真空干燥至溶劑完全揮發，即可得明膠/PHBV的共混膜。
實施例4
取6g明膠溶于IOOmL的40°C二甲基亞砜，充分攪拌后制得濃度(w/v)為6%的明膠均勻溶液；將3gPHBV溶于50mL的40°C二甲基亞砜中，充分攪拌后制得濃度(w/v)為6% 的均勻溶液。將上述明膠溶液和PHBV溶液混合，然后在溶液中加入乙二醇0. 15g，40°C攪拌池后，將溶液澆鑄在聚四氟乙烯模具上，室溫干燥4h后放入真空干燥箱中30°C干燥至溶劑完全揮發，即可得明膠/PHBV的共混膜。
權利要求
1.一種明膠/PHBV共混膜的制備方法，其特征在于采用如下方法制得(1)將適量明膠溶于溶劑中，充分攪拌至明膠完全溶解得到濃度(W/V)為2 8%的明膠溶液；(2)將適量的PHBV溶于溶劑中，充分攪拌至完全溶解后得到濃度(w/v)為2 8%的 PHBV溶液；(3)將上述兩種溶液按一定的質量比混合，加入適量的增塑劑，充分混合均勻，然后將混合液在玻璃板或聚四氟乙烯板上通過流延法成膜，室溫下干燥4h后移入真空烘箱中干燥成膜。
2.根據權利要求1所述的制備明膠/PHBV共混膜的制備方法，其特征在于明膠在產物(共混膜)中所占質量百分比為10 70%，增塑劑所占質量百分比0. 1 3%。
3.根據權利要求1所述的制備明膠/PHBV共混膜的方法，其特征在于制備明膠溶液和PHBV溶液所用的溶劑為二甲基亞砜或2，2，2-三氟乙醇。
4.根據權利要求1所述的制備明膠/PHBV共混膜的制備方法，其特征在于所用增塑劑為丙三醇或乙二醇。
全文摘要
本發明公開一種明膠/聚PHBV共混膜的制備方法，屬于天然高分子材料與合成高分子材料共混領域。該共混膜由明膠溶液和聚(3-羥基丁酸酯-3-羥基戊酸酯)(即PHBV)溶液混合后加入增塑劑，攪拌均勻后用流延法成膜制得，共混膜中明膠的質量百分比為10～70％，增塑劑為0.1～3％。該共混膜所用原料——明膠和PHBV分別為天然和合成的可降解高分子材料，來源廣泛，價格低廉，且共混膜制備方法操作簡便、易于掌握，綜合了明膠和PHBV的性能優點，產品具有可生物降解性不產生污染，有利于環境保護。
文檔編號C08J5/18GK102504298SQ201110291480
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月21日 優先權日2011年9月21日
發明者李亞, 蔣嵐, 邵雙喜 申請人:寧波工程學院