[发明专利]一种羟丙基可得然胶的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于生物质材料领域，具体涉及到一种羟丙基可得然胶的制备方法及羟丙基可得然胶膜的制备。

背景技术

可得然胶，又称热凝胶，凝结多糖，是由微生物发酵生产，以β-1,3-糖苷键构成的水不溶性葡聚糖，相对分子量约为50～200万。可得然胶属于天然生物分子，无毒无副作用，来源广泛。与众多天然多糖相比，具备开发的众多潜在优势：1)可得然胶生物降解性非常好，具有生物相容性及生物无毒性；2) 在碱水中能够溶解，便于其进行均相化反应；3)其分子结构中含有多个活泼-OH，是结构修饰的理想位点，可通过化学改性引入羟丙基基团提高可得然胶水溶性和化学活性。

目前，针对羟丙基化改性的天然多糖有许多种，其中羟丙基纤维素的使用最为广泛，日用品行业中可用做化妆品如乳液、膏霜、香波，在医药中可用于粘结剂、薄速溶膜包衣，在食品工业中已于1981 年被美国FDA(食品药物管理局)批准可直接以食品添加剂的形式，用于乳化剂、成膜剂、保护性胶体、稳定剂、悬浮剂或增稠剂，工业应用中可用作凝胶剂。可得然胶区别于纤维素在于其能够直接溶解于碱水中，能够直接在碱水中以均相化进行醚化反应，不需要添加其他试剂溶解。

然而关于制备羟丙基可得然胶的文献国内外少有报道，本发明利用分步法对可得然胶进行羟丙基化改性，得到较高取代度的羟丙基可得然胶，改善了可得然胶的水溶解性，加工性，且反应过程简单环保，条件温和。

制备羟丙基天然多糖膜已有长久历史，马林等用纳米微晶纤维素对羟丙基纤维素膜进行增强改进，以强化羟丙基纤维素膜的力学性能；朱新生等用增塑剂和交联剂对羟丙基纤维素膜进行处理，增强其耐水性和力学性能。而本发明以可得然胶为基础原料，用以制备羟丙基可得然胶及羟丙基可得然胶速溶膜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种羟丙基可得然胶的制备方法，本发明制备的羟丙基可得然胶具有较强的水溶性，本发明的制备方法反应时间短，效率高，反应条件温和，操作简单，所用试剂价格低廉且绿色无污染，因而具有广泛的应用前景。

提供一种羟丙基可得然胶速溶膜的制备方法，本发明制备的速溶膜易分解，且具备一定韧塑性，可以应用在化妆品、薄速溶膜包衣、食品包装、工程塑料等等。

本发明得到的羟丙基可得然胶，具有以下优势：

1.制备方法简单，生产成本低，条件温和；

2.制得的羟丙基可得然胶，水溶性好，加工性能。

本发明得到的羟丙基可得然胶速溶膜，具有以下优势：

1.具有较强的水溶性和韧塑性。

2.具有很好的生物降解性能。

本发明中羟丙基可得然胶的具体工艺步骤为：

步骤1：取一定量的可得然胶在0.1～5mol/L NaOH溶液中溶解，在20℃～80℃的条件下搅拌5～24 h，得到可得然胶水溶液A。

步骤2：将A溶液倒入烧杯中，加入0.1～3g NaOH固体后，在不断搅拌下滴加环氧丙烷(化学纯CP)5～40mL，搅拌混合反应共12～72h，混合反应时每隔12～24h加入环氧丙烷5～40mL，共计加入量为10～80ml。其中，步骤1中可得然胶的质量与步骤2中环氧丙烷的质量比为1：1～42。

步骤3：用1～3mol/L的盐酸将B溶液pH调到6～8,过滤除去杂质或凝胶得到溶液C。

步骤4：将C溶液冷却到室温后用透析袋透析2～3天，再次过滤除去杂质或凝胶得到溶液D，然后将其冷冻干燥，得到羟丙基可得然胶。

本发明中羟丙基可得然胶速溶膜的具体工艺步骤为：

步骤1：将100～300mg步骤4得到的羟丙基可得然胶溶解于10～50ml自来水中，搅拌10～20小时待其溶解后得到溶液E。

步骤2：将溶液E倒入直径为65mm的玻璃模具中，待其水分自然挥发后，即得到羟丙基可得然胶速溶膜。

附图说明

图1为可得然胶与本发明的羟丙基可得然胶对比的红外光谱图。

图2为本发明的羟丙基可得然胶的核磁氢谱图。

具体实施方式