[发明专利]一种pH响应材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料的制备领域，特别涉及一种pH响应材料的制备方法。

背景技术

淀粉是植物经光合作用而形成的碳水化合物，其来源广泛、价格低廉、降解后仍以二氧化碳和水的形式回到大自然，被认为是完全没有污染的天然可再生的材料，在非食用领域得到了广泛的研究和开发。pH响应材料，是指因pH值的变化，材料分子能与溶液中的H⁺结合和分离，在这种结合和分离中，其微观分子结构的变化会导致其体积或形态的变化，这种变化是基于分子水平及大分子水平的刺激响应性。由于这种特殊的性质，引起了国内外学者的重视，并制备出一系列具有pH响应性的新型材料。然而，目前制备得到的pH响应材料要么制备过程复杂、对环境有潜在的威胁，要么在用作生物材料时，生物相容性不佳，降解不完全或降解产物对身体有害。

发明内容

本发明的目的是提供了一种pH响应材料的制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种pH响应材料的制备方法，按照以下步骤操作：

称取质量1g淀粉、0.024～0.24g TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧自由基)、1.06～2.52g NaClO₂(亚氯酸钠)和4～16ml质量浓度为15％的NaClO(次氯酸钠)溶液加入到体积为40～500ml的pH5.7～8.0的磷酸钠缓冲溶液中，在35℃～60℃条件下搅拌反应24小时，加入无水乙醇终止反应，将溶液倒入锥形瓶中静置分层，倒掉上层清液，保留下层物，依次用体积浓度为50％乙醇、水置换下层物，得到干净的、浓凝胶状的羧基化改性的淀粉溶液，干燥后得到的产物即为pH响应材料-羧基化改性的淀粉。

取上述羧基化改性淀粉0.1g使其分散于20ml水中，调节分散液的pH，当pH低于1时，所述淀粉分子会絮聚于水底；当pH逐渐升高，所述淀粉分子会逐渐分散，当pH高于5.6时，分散液已经均匀透明。

本发明的有益效果是：

1.本发明使用淀粉作为原料，来源广泛、价格低廉、降解后仍以二氧化碳和水的形式回到大自然，是完全没有污染的天然可再生的材料。

2.本发明制备过程简单，产物生物相容性佳，降解完全或降解产物对身体无害，可广泛应用于材料学、生物学、医学等领域。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种pH响应材料的制备方法，按照以下步骤操作：

称取质量1g淀粉、0.024g TEMPO、1.06g NaClO₂和4ml质量浓度为15％的NaClO溶液加入到体积为40ml的pH5.7的磷酸钠缓冲溶液中，在35℃条件下搅拌反应24小时，加入无水乙醇终止反应，将溶液倒入锥形瓶中静置分层，倒掉上层清液，保留下层物，依次用体积浓度为50％乙醇、水置换下层物，得到干净的、浓凝胶状的羧基化改性的淀粉溶液，干燥后得到的产物即为pH响应材料-羧基化改性的淀粉。

实施例2

一种pH响应材料的制备方法，按照以下步骤操作：

称取质量1g淀粉、0.12g TEMPO、1.56g NaClO₂和10ml质量浓度为15％的NaClO溶液加入到体积为200ml的pH6.8的磷酸钠缓冲溶液中，在40℃条件下搅拌反应24小时，加入无水乙醇终止反应，将溶液倒入锥形瓶中静置分层，倒掉上层清液，保留下层物，依次用体积浓度为50％乙醇、水置换下层物，得到干净的、浓凝胶状的羧基化改性的淀粉溶液，干燥后得到的产物即为pH响应材料-羧基化改性的淀粉。

实施例3

一种pH响应材料的制备方法，按照以下步骤操作：

称取质量1g淀粉、0.24g TEMPO、2.52g NaClO₂和16ml质量浓度为15％的NaClO溶液加入到体积为500ml的pH8.0的磷酸钠缓冲溶液中，在60℃条件下搅拌反应24小时，加入无水乙醇终止反应，将溶液倒入锥形瓶中静置分层，倒掉上层清液，保留下层物，依次用体积浓度为50％乙醇、水置换下层物，得到干净的、浓凝胶状的羧基化改性的淀粉溶液，干燥后得到的产物即为pH响应材料-羧基化改性的淀粉。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。