The present invention relates to the technical field of preparation of composite materials, in particular relates to a high strength starch / clay composite material and a preparation method thereof. The composite material adopts the following technical scheme: the starch and deionized water, heating is completely dissolved, add monomer, clay, mixing evenly to form the prepolymerization liquid, in which the quality monomer, clay and deionized water ratio (0.5 1): (0.5 3.5): 10. Then add the photoinitiator in the UV light irradiation at a wavelength of 365nm or 2H; is to pre heat medium added initiator and catalyst, polymerization of 20 40H at 20 C, 40 C, starch / clay composite materials. The composite material has three yuan, a clay starch polymer, interpenetrating network structure, the tensile strength can reach 500KPa, the compression strength can reach 1Mpa, which has good hydrophilicity and thermal response, in the field of drug delivery and other medical materials of great prospect, also has the advantages of simple preparation, low cost, green environmental protection etc..
【技术实现步骤摘要】
一种高强度的淀粉/粘土复合材料及其制备方法
本专利技术涉及复合材料制备
,具体涉及一种高强度的淀粉/粘土复合材料及其制备方法。
技术介绍
淀粉是一种天然亲水性高分子化合物,由植物经光合作用而形成,广泛存在于生物界,可由玉米、甘薯、野生橡子和葛根等含淀粉的物质中提取而得到。作为一种可再生的天然资源为高分子材料的可持续发展提供了原料,但淀粉自身固有的不溶于冷水、抗剪切性差、耐水性差以及缺乏熔融流动性等缺点,使得它难以单独作为一种高分子材料使用,需要对其进行化学/物理改性来增强某些机能或形成新的物化特性。改性后的淀粉除了用于造纸、纺织、胶黏剂、超吸水材料、水处理絮凝剂、发泡材料等传统领域外,还可以用于制备生物降解塑料、组织工程支架、药物释放载体、生物活性物质的载体等医用领域。如接枝共聚物作为药物载体及pH敏感水凝胶等在生物医学上的应用。淀粉作为一种无毒、可生物降解、天然可再生的绿色材料,采用环境友好的化学改性过程、减少改性步骤和反应时间,使本质上无污染、可再生的淀粉获得更加广泛的应用,具有重要的研究开发价值。粘土是一种可塑性强、有良好的物理吸附性和表面化学活性的无机硅酸盐层状纳米材料,来源丰富,是环境友好型材料,可直接进入生态循环系统。利用粘土的特性,对凝胶进行改性是目前较常采取且有效的方法。由于粘土具有的独特的纳米层状结构,使得其加入胶体后能够显著提升胶体的各项性能,如在组织工程,药物释放和释放,酶的固定化,癌症治疗,和软致动器上具有巨大应用价值的磁性水凝胶等(LiY,HuangG,ZhangX,etal.MagneticHydrogelsand ...
【技术保护点】
一种高强度的淀粉/粘土复合材料及其制备方法,其特征在于:它采用如下的技术方案:步骤一:将淀粉与去离子水按质量比(0.05‑0.2):10的比例混合,加热至60℃,完全溶解,形成初始混合液;步骤二:向步骤一中得到的混合液中加入单体、粘土,在搅拌器下搅拌10‑20min,搅拌均匀,形成处理混合液;其中:单体、粘土与去离子水的质量比为(0.5‑1):(0.5‑3.5):10;步骤三:向步骤二中的处理混合液中加入引发剂,引发剂的加入量为混合液的质量的0.08%‑0.15%,搅拌均匀;步骤四:将混合液倒入模具,在紫外灯365nm波长下照射1.5‑2h,从模板上剥离复合物,在清水中洗净,得到淀粉/粘土复合材料;或者向步骤二得到的处理混合液中加入催化剂和引发剂,其中催化剂在混合溶液中的质量百分比为0.08%‑0.15%,引发剂在混合液中的质量百分比为0.08%‑0.15%,将得到的混合溶液倒入模板,在引发剂与催化剂的作用下,在温度为20‑40℃左右环境中交联聚合20‑40h,将复合物与模板剥离,得到淀粉/粘土复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种高强度的淀粉/粘土复合材料及其制备方法,其特征在于:它采用如下的技术方案:步骤一:将淀粉与去离子水按质量比(0.05-0.2):10的比例混合,加热至60℃,完全溶解,形成初始混合液;步骤二:向步骤一中得到的混合液中加入单体、粘土,在搅拌器下搅拌10-20min,搅拌均匀,形成处理混合液;其中:单体、粘土与去离子水的质量比为(0.5-1):(0.5-3.5):10;步骤三:向步骤二中的处理混合液中加入引发剂,引发剂的加入量为混合液的质量的0.08%-0.15%,搅拌均匀;步骤四:将混合液倒入模具,在紫外灯365nm波长下照射1.5-2h,从模板上剥离复合物,在清水中洗净,得到淀粉/粘土复合材料;或者向步骤二得到的处理混合液中加入催化剂和引发剂,其中催化剂在混合溶液中的质量百分比为0.08%-0.15%,引发剂在混合液中的质量百分比为0.08%-0.15%,将得到的混合溶液倒入模板,在引发剂与催化剂的作用下,在温度为20-40℃左右环境中交联聚合20-40h,将复合物与模板剥离,得到淀粉/粘土复合材料。2.根据权利要求1所述的一种高强度的淀粉/粘土复合材料及其制备方法,其特征在于:所述的淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、红薯淀粉、竹芋淡粉、西米淀粉等直链淀粉或支链淀粉中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种高强度的淀粉/粘土复合材料及其制备方法,其特征在于:所述的单体...
【专利技术属性】
技术研发人员:林凌,朱忆,刘剑楠,徐长安,刘源森,唐旭,
申请(专利权)人:国家海洋局第三海洋研究所,
类型:发明
国别省市:福建,35
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