【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种松香改性纳米纤维素的水凝胶及其制备方法和应用，属于高分子材料合成。
技术介绍
1、水凝胶是一种三维网络结构的亲水聚合物，具有多孔性和高吸水能力等显著特性。这种聚合物网络通过物理或化学方式相互连接，维持着结构完整性，并表现出优异的化学、物理和机械性能。制备水凝胶的方法多样，包括水溶液聚合、反相乳液聚合等。水凝胶在水处理中作为助滤剂，显著改善了废水处理效果，提高处理效率。水凝胶在造纸工业中作为重要的化学试剂，其分散性对于纸张质量的提升至关重要，阴离子水凝胶可作为纸浆分散剂使用，低分子量水凝胶则可用作纸张增强剂。在生物医学领域，水凝胶因其与人体组织相似的性质而备受青睐。其可控、可调的结构以及良好的生物相容性和惰性，使得水凝胶在外科整形、栓塞、药物缓释等医学领域得到了广泛应用。
2、尽管刚性和机械强度赋予了纳米纤维素作为水凝胶聚合物网络合适增强剂的能力，但因为它们难以相互缠结，使得纳米纤维素不适合作为单组分凝胶，单组分的水凝胶的机械强度和韧性往往较差，在实际应用中可能无法承受一定的外力作用，容易破裂或损坏，从而影响其抗菌功能的发挥。同时某些抗菌剂本身具有一定的毒性，当被添加到水凝胶中并应用于人体时，可能会对人体组织或细胞产生不良影响。因此，如何设计具有良好机械性能的水凝胶，确保其在使用过程中对人体无毒害作用，是一个挑战。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的第一目的提供一种松香改性纳米纤维素的水凝胶，本专利技术的第二目的是提供一种该松香改性纳米纤维素的
2、技术方案：本专利技术所述一种松香改性纳米纤维素的水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
3、(1)将纳米纤维素(cnc)悬浮液调ph，加热搅拌；
4、(2)将松香粉加入到纳米纤维素悬浮液液中，搅拌反应，用乙醇离心洗涤，溶于去离子水中，得到混合液；
5、(3)将单体、交联剂、光引发剂加入去离子水中，加入混合液，搅拌均匀；
6、(4)将步骤(3)中得到的溶液在紫外照射下聚合反应，即得到松香改性纳米纤维素的水凝胶。
7、进一步地，步骤(1)中，纳米纤维素悬浮液固含量的浓度为0.5～2.5％。
8、进一步地，步骤(1)中，纳米纤维素悬浮液的ph调至3.5～5.5。
9、进一步地，步骤(1)中，加热搅拌时的温度为110～140℃。
10、进一步地，步骤(2)中，松香和纳米纤维素悬浮液的质量体积比为15～30：100～300g/ml。
11、进一步地，步骤(2)中，搅拌反应的温度为110～140℃，搅拌反应的时间20～30h。
12、进一步地，步骤(2)中，用乙醇离心洗涤的处理时间为5～20min，用乙醇离心洗涤5～6次。
13、进一步地，步骤(2)中，离心处理时间为5～20min。
14、进一步地，步骤(3)中，单体为丙烯酰胺(am)。
15、进一步地，步骤(3)中，交联剂为n-n’-亚甲基双丙烯酰胺(mba)。
16、进一步地，步骤(3)中，光引发剂为2-羟乙氧基-2-甲基苯丙酮。
17、进一步地，步骤(3)中，单体、交联剂、光引发剂、去离子水的质量比为4.96～6.96：0.00835～0.0334：0.0894：3～7。
18、进一步地，步骤(4)中，紫外照射的功率1000～3000w。
19、进一步地，步骤(4)中，聚合反应的时间为10～25min。
20、本专利技术所述制备方法得到的松香改性纳米纤维素的水凝胶。
21、本专利技术所述松香改性纳米纤维素的水凝胶在制备生物医学领域抗菌材料中的应用。
22、本专利技术使用的松香具有大体积刚性骨架结构，为其分子构象带来了卓越的稳定性，同时也产生了独特的分子间相互作用。在分子聚集的过程中，这些刚性的基团能够在自组装的结构中充当坚实的框架与支撑，可以降低颗粒之间的排斥力并促进凝胶形成，不仅保留了纳米纤维素的机械强度，还结合了松香的抗菌能力，从而形成了一种更为强效的抗菌物质。松香改性纳米纤维素水凝胶具备出色的机械稳定性、剪切稀化行为、可调的机械性能、高保水能力、可控的形态、高生物相容性和生物可降解性使其在化妆品、药物递送、组织工程和食品工业等领域的应用受到了广泛关注。与传统的水凝胶相比，松香改性纳米纤维素水凝胶具有更高的生物利用率和更低的毒性，是一种理想的抗菌材料。
23、有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：
24、(1)本专利技术提供的多功能水凝胶表现出优异的机械性能，机械强度高达1379％，同时具有优异的压缩性能，压缩形变后有较好的可恢复性，这种特性在外科整形、栓塞、药物缓释等医学领域具有广泛应用。
25、(2)本专利技术提供的多功能水凝胶呈现出高度多孔性，为水凝胶提供了丰富的内部空间，可增加水凝胶的含水量，在生物医学和抗菌材料中具有重要作用。
26、(3)本专利技术提供的多功能水凝胶具有良好的生物相容性，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等均具有良好的抑菌作用，在生物医学领域具有极大的应用潜力。
27、(4)本专利技术提供的多功能水凝胶具有良好的溶胀性能，溶胀率可达603.421％，可模拟自然组织环境，促进伤口愈合。
28、(5)本专利技术方法制备过程简便、成本低廉、原料可循环再生，能够高效制备抗菌水凝胶，适用于商业大规模生产，不仅提高了生产效率，也优化了成本效益，具有良好的应用前景。
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1.一种松香改性纳米纤维素水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的松香改性纳米纤维素的水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，纳米纤维素悬浮液固含量的浓度为0.5～2.5％。
3.根据权利要求1所述的松香改性纳米纤维素的水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，纳米纤维素悬浮液的pH调至3.5～5.5，加热搅拌时的温度为110～140℃。
4.根据权利要求1所述的松香改性纳米纤维素的水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，松香和纳米纤维素悬浮液的质量体积比为15～30：100～300g/mL。
5.根据权利要求1所述的松香改性纳米纤维素的水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，搅拌反应的时间为20-30h，用乙醇离心洗涤的处理时间为5～20min，用乙醇离心洗涤5～6次。
6.根据权利要求1所述的松香改性纳米纤维素的水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述单体为丙烯酰胺，所述交联剂为N-N’-亚甲基双丙烯酰胺，光引发剂为2-羟乙氧基-2-甲基苯丙酮。
7.根
8.根据权利要求1所述的松香改性纳米纤维素的水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，紫外照射的功率1000～3000W，聚合反应的时间为10～25min。
9.权利要求1～8任一项所述制备方法得到的松香改性纳米纤维素的水凝胶。
10.权利要求8所述松香改性纳米纤维素的水凝胶在制备生物医学领域抗菌材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种松香改性纳米纤维素水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的松香改性纳米纤维素的水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，纳米纤维素悬浮液固含量的浓度为0.5～2.5％。
3.根据权利要求1所述的松香改性纳米纤维素的水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，纳米纤维素悬浮液的ph调至3.5～5.5，加热搅拌时的温度为110～140℃。
4.根据权利要求1所述的松香改性纳米纤维素的水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，松香和纳米纤维素悬浮液的质量体积比为15～30：100～300g/ml。
5.根据权利要求1所述的松香改性纳米纤维素的水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，搅拌反应的时间为20-30h，用乙醇离心洗涤的处理时间为5～20min，用乙醇离心洗涤5～6次。...
【专利技术属性】
技术研发人员：岑小敏，张玲丽，杨旭瑞，时号，茅燕勇，周佳，王殿龙，谭中标，辛娅，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：
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