[发明专利]一种基于环糊精包埋柳酰胺类防污剂分子的复合材料及制备方法

说明书

本发明提供一种基于环糊精包埋柳酰胺类防污剂分子的复合材料及制备方法，属于防污剂控释材料及制备技术领域。本发明针对防污剂在使用过程中缺乏有效控制措施，导致防污涂料使用期效较短的问题，采用环糊精和环境友好型柳酰胺类防污剂分子，利用环糊精分子所形成的疏水空腔，通过范德华力、疏水相互作用、主客体分子间的尺寸匹配效应等为驱动力，实现环糊精对防污剂分子的包埋，制备得到环糊精‑防污剂复合材料。该材料能够在海水中将防污剂缓慢释放出来，阻止防污剂的暴释，可以有效延长防污涂料的防污期效，是一类很有发展潜力的控释型防污材料，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及防污剂控释材料及制备技术领域，特别是提供一种基于环糊精包埋柳酰胺类防污剂分子的复合材料及制备方法。

背景技术

海洋生物污损的发生会对海防、海运交通、渔业等带来非常严重的危害。目前，有效的解决办法之一是在涂料中掺入具有抑制生物附着的防污材料，如有机锡类、含铜类、有机锌类等防污剂。然而，这些防污剂的使用存在两方面的问题。一方面，防污剂在使用过程中缺乏有效的释放控制措施，容易出现防污剂的“暴释”现象，造成防污剂使用的大量浪费。因此，如何实现防污剂的可控释放，提高利用率是保证防污涂料耐污损效果持久的关键。另一方面，现有使用防的污剂对环境不友好，会对生态环境造成破坏性影响。这样，高效、环保的防污材料取代对环境不友好的防污材料就也成为该领域发展的一个必然趋势。

柳酰胺类防污剂是我实验室依据天然植物提取物(丹皮酚)结构基础上进行优化而得到的一种高效生物防污剂(专利号：ZL201310314717.9)。该类防污剂微溶于水，低浓度(<1ppm)下对大部分污损生物附着具有明显的抑制作用，实海静态挂板实验证明该防污剂至少可以提供3年的海生物污损防护。并且，该防污剂对非目标海洋生物没有明显的毒性，易于降解，是一类环保、高效的生物防污剂。

发明内容

本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种基于环糊精包埋柳酰胺类防污剂分子的复合材料及制备方法。

本发明中环糊精作为包覆剂，环糊精是由D-吡喃葡萄糖单元以1，4-糖苷键结合成上宽下窄、两端开口、中空的环状大分子(通常含有6-8个葡萄糖单元)，并且分子腔内部呈相对疏水性。环糊精可以通过范德华力、疏水相互作用力、主客体分子间的匹配作用等与许多有机、无机分子形成包合物及分子组装体系，使其在药物存储、控制释放、高分子改性、吸附材料等领域展现出极为广阔的应用前景。

基于此，本发明利用环糊精分子所形成的疏水空腔，将柳酰胺类防污剂分子进行包埋，制备得到环糊精-防污剂复合材料，实现防污剂分子在环糊精分子内的存储以及在海水中的可控释放，有效解决防污剂使用过程中存在的“暴释”问题，提高防污剂的使用效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

1、本发明提供一种基于环糊精包埋柳酰胺类防污剂分子的复合材料，采用环糊精和环境友好型柳酰胺类防污剂分子，利用环糊精分子所形成的疏水空腔，将柳酰胺类防污剂分子进行包埋，制得环糊精-防污剂复合材料。

可选地，柳酰胺类防污剂分子的分子结构包括柳酰胺和烷基链R，其中柳酰胺包含1个酰胺基团、1个苯环和1个羟基，苯环上酚羟基和酰胺基为邻位关系；R基团在氨基N位置，以C-N键与柳酰胺连接，其分子结构式为：

，其中，R基团的结构特征为：碳个数为1-18的饱和直碳链。

可选地，R基团的结构特征为：碳个数为8的饱和直碳链。

2、本发明提供一种基于环糊精包埋柳酰胺类防污剂分子的复合材料的制备方法，工艺步骤如下：

a.称取一定量的柳酰胺类防污剂分子，与环糊精一起放入带有回流冷凝装置的三口烧瓶中，调节防污剂分子与环糊精的摩尔比≥1.5；