一种天然高分子生物塑料可逆加工塑形方法

    公开(公告)号:CN112574433A

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201910945439.4

    申请日:2019-09-30

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明涉及一种天然高分子生物塑料可逆加工塑形方法,先通过天然高分子溶液,得到天然高分子凝胶材料;对所得天然高分子凝胶材料进行干燥,得到生物塑料;将所得生物塑料局部或整体用溶剂润湿软化,对润湿软化的部分施加外力进行塑形,然后去除溶剂,固定形状,得到具有三维结构的天然高分子塑料制品。这种加工方法实现了非热塑性的天然高分子生物塑料的温和条件的重复加工,这种新的加工方法不仅工艺绿色环保、成本低,而且产品性能优异,它是对现有技术的重大突破,适合于工业化生产及实际应用,具有广阔的应用前景。

    一种壳聚糖膜材料的制备方法

    公开(公告)号:CN111518296B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201910105573.3

    申请日:2019-02-01

    申请人: 武汉大学

    发明人: 蔡杰 钟奕 张俐娜

    IPC分类号: C08J5/18 C08L5/08

    摘要: 本发明公开了一种壳聚糖膜材料的制备方法。首先制备壳聚糖弱碱性水溶液:将壳聚糖加入到碳酸氢盐的水溶液中,直接搅拌溶解壳聚糖;或者将壳聚糖先用稀酸溶解再用碱中和,无需分离,继续加入碳酸氢盐,搅拌溶解壳聚糖;将壳聚糖加入到碱液或碳酸盐的水溶液中,通入二氧化碳,生成碳酸氢盐来溶解壳聚糖;将甲壳素和碱液混合后,加热进行脱乙酰化反应生成壳聚糖,调整碱液浓度后,通入二氧化碳,生成碳酸氢盐来溶解壳聚糖。加入尿素、硫脲等稳定剂有助于壳聚糖的溶解。将壳聚糖溶液流延成膜,浸入再生液形成凝胶,洗净后干燥,得到壳聚糖膜材料。本发明避免了壳聚糖在酸性或者强碱性条件下的降解,有利于保证壳聚糖溶液在加工过程中的稳定性。

    连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法

    公开(公告)号:CN111514829A

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN201910105569.7

    申请日:2019-02-01

    申请人: 武汉大学

    发明人: 蔡杰 钟奕 张俐娜

    IPC分类号: B01J13/14 C08B37/08

    摘要: 本发明公开了一种连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法。首先将甲壳素和氢氧化钾溶液混合,加热进行脱乙酰化反应,然后将壳聚糖和氢氧化钾溶液的混合物加水稀释到一定浓度后降低温度,加入稳定剂,在冰点以上温度持续搅拌使之快速溶解。将溶解了甲壳素/壳聚糖的碱性水溶液和油相通过膜乳化器、微流控设备和常规搅拌装置制备乳液,通过使用凝固剂,甲壳素/壳聚糖乳滴转变为甲壳素/壳聚糖微球,将微球洗涤干燥后得到微球成品。在制备微球的过程中引入功能性组分,得到功能性微球材料。将制备的微球碳化后得到氮元素掺杂的碳气凝胶微球。本发明避免了制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料过程中分离和纯化步骤导致的不连续性。

    一种壳聚糖凝胶系材料的制备方法

    公开(公告)号:CN106800662A

    公开(公告)日:2017-06-06

    申请号:CN201710049556.3

    申请日:2017-01-23

    申请人: 武汉大学

    发明人: 蔡杰 钟奕 张俐娜

    摘要: 本发明公开了一种从甲壳素直接制备壳聚糖凝胶系材料的方法,该材料包括水凝胶和气凝胶。将甲壳素溶解在碱-尿素的溶剂中,密封加热实现甲壳素的均相脱乙酰化得到壳聚糖碱性凝胶,将壳聚糖碱性凝胶用非溶剂置换的方法除去碱液尿素后,得到物理交联的壳聚糖水凝胶;向甲壳素溶液中加入化学交联剂,搅拌后加热,得到部分交联的壳聚糖碱性凝胶,通过溶剂置换除去碱液尿素后,得到物理化学双交联的壳聚糖水凝胶;通过干燥除去壳聚糖水凝胶和壳聚糖有机凝胶中的溶剂得到壳聚糖气凝胶。壳聚糖来源于自然界中的甲壳素,具有优良的生物相容性、生物可降解性,壳聚糖凝胶系材料在生物医疗领域中有巨大的应用前景。

    连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法

    公开(公告)号:CN111514829B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN201910105569.7

    申请日:2019-02-01

    申请人: 武汉大学

    发明人: 蔡杰 钟奕 张俐娜

    IPC分类号: B01J13/14 C08B37/08

    摘要: 本发明公开了一种连续制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料的方法。首先将甲壳素和氢氧化钾溶液混合,加热进行脱乙酰化反应,然后将壳聚糖和氢氧化钾溶液的混合物加水稀释到一定浓度后降低温度,加入稳定剂,在冰点以上温度持续搅拌使之快速溶解。将溶解了甲壳素/壳聚糖的碱性水溶液和油相通过膜乳化器、微流控设备和常规搅拌装置制备乳液,通过使用凝固剂,甲壳素/壳聚糖乳滴转变为甲壳素/壳聚糖微球,将微球洗涤干燥后得到微球成品。在制备微球的过程中引入功能性组分,得到功能性微球材料。将制备的微球碳化后得到氮元素掺杂的碳气凝胶微球。本发明避免了制备不同脱乙酰度甲壳素/壳聚糖微球材料过程中分离和纯化步骤导致的不连续性。

    一种壳聚糖的快速溶解方法及其应用

    公开(公告)号:CN108948377B

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN201710353066.2

    申请日:2017-05-18

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了一种壳聚糖的快速溶解方法及其应用,首先利用酸液初步溶解壳聚糖粉末,然后利用碳酸盐或碳酸氢盐进行中和,析出壳聚糖,最后加入碱金属氢氧化物再次溶解壳聚糖,即能够快速地制备出稳定的壳聚糖碱性水溶液,溶解过程中可加入尿素或硫脲,能够进一步提高壳聚糖碱性溶液的稳定性。该方法在接近室温的条件下进行,无须将溶液进行长时间的冷冻‑解冻,有利于提高生产效率,解决了快速制备壳聚糖碱性水溶液的难题。利用本发明制备的壳聚糖碱性水溶液可以制备出任意形式的壳聚糖成型品:如膜状、板状、颗粒状、钉状、纤维状物,还可以加工成各种壳聚糖衍生物,很适合大规模推广应用。

    连续制备不同脱乙酰度的甲壳素/壳聚糖纤维的方法

    公开(公告)号:CN110129923B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201810136400.3

    申请日:2018-02-09

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了连续制备不同脱乙酰度的甲壳素/壳聚糖纤维的方法。将甲壳素原料在KOH溶液中制备成不同脱乙酰度的甲壳素/壳聚糖并不经分离纯化连续的在低温下搅拌快速溶解在含KOH、尿素和水等的溶剂组合物中而制得高浓度的甲壳素/壳聚糖溶液,然后进行纺丝得到具有高强度和高断裂伸长率的甲壳素/壳聚糖纤维。本发明工艺简单,并且甲壳素/壳聚糖溶液稳定性好,便于贮存与输送,溶液粘度适中,具有良好的可纺性。所采用的溶剂和凝固浴组分可重复回收利用,且回收技术成熟可靠,适合于工业化生产。本发明的甲壳素/壳聚糖纤维在纺织、生物医用材料等诸多领域具有广泛的应用前景。

    一种利用pH值在6~8的壳聚糖溶液制备的壳聚糖凝胶材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111748106A

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN201910248354.0

    申请日:2019-03-29

    申请人: 武汉大学

    发明人: 蔡杰 钟奕 张俐娜

    摘要: 本发明提供一种利用pH值在6~8壳聚糖溶液制备壳聚糖凝胶材料的方法,包括以下步骤:(1)配制分散液;(2)将壳聚糖加入分散液中,控温在冰点至35℃,向溶液中通入二氧化碳,同时搅拌使壳聚糖溶解,经过脱泡后得到透明的pH值在6~8的壳聚糖溶液;(3)将壳聚糖溶液通过加热或者加入化学交联剂发生化学反应或者直接浸入到凝固浴中再生得到壳聚糖凝胶;(4)壳聚糖水凝胶和有机凝胶经过干燥后得到壳聚糖气凝胶。本发明的有益效果:所提供的溶解方法在pH值在6~8的环境中进行,能够有效地减弱壳聚糖分子链的降解,壳聚糖溶液稳定性高;壳聚糖的溶解过程高效、节能、绿色环保。制备壳聚糖凝胶的方法容易实现规模化生产,没有强酸性强碱性物质残留。

    一种壳聚糖纤维材料的制备方法

    公开(公告)号:CN111519280A

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN201910105575.2

    申请日:2019-02-01

    申请人: 武汉大学

    发明人: 蔡杰 钟奕 张俐娜

    摘要: 本发明公开了一种壳聚糖纤维材料的制备方法。首先将壳聚糖加入到碳酸氢盐的水溶液,直接搅拌溶解壳聚糖;或者将壳聚糖用稀酸溶解后再用碱中和,无需分离,继续加入碳酸氢盐,搅拌溶解壳聚糖;将壳聚糖加入到碱液或碳酸盐的水溶液中,通入二氧化碳,生成碳酸氢盐来溶解壳聚糖;将甲壳素进行脱乙酰化生成壳聚糖,调整碱液浓度后,通入二氧化碳,生成碳酸氢盐来溶解壳聚糖。加入稳定剂有助于增强溶解能力。将溶解了壳聚糖的弱碱性水溶液喷丝进入凝固浴,得到壳聚糖纤维状凝胶,将该纤维凝胶进行牵伸取向或者不经过取向,干燥后得到壳聚糖纤维。本发明避免了壳聚糖在酸性或者强碱性条件下的降解,有利于保证壳聚糖溶液在材料加工过程中的稳定性。