[发明专利]采用电解法制备木质素基医用薄片海绵材料的方法

说明书

本发明属于生物基医用材料技术领域，具体涉及一种采用电解法制备木质素基医用薄片海绵材料的方法。通过加入碱来提高木质素的溶解性，改善木质素那溶解难加工的技术难点，在电解发泡过程中十水合硫酸钠受热熔融分解出气体进而形成气孔同时水分被蒸发，进而形成半成品的粘胶海绵，再将半成品的粘胶海绵迅速浸入稀硫酸中并中和其中残余的氢氧化钠，进而制备出医用薄片海绵。制备方法简单，且所制备的木质素基医用薄片海绵材料具有亲水性好，柔软舒适，对皮肤无刺激等优点。

技术领域

本发明属于生物基医用材料技术领域，具体涉及一种采用电解法制备木质素基医用薄片海绵材料的方法。

背景技术

目前，人们常用的海绵由木纤维素纤维或发泡塑料聚合物制成，还有三类其他材料制成的合成海绵，分别为低密度聚醚(不吸水海绵)、聚乙烯醇(高吸水材料，无明显气孔)和聚酯，聚酯海绵广泛应用于医疗行业。而木质素广泛存在于自然界中是植物的三大组分之一，是植物界中储量仅次于纤维素的第二大生物质资源，广泛来源于木材、竹子和纤维素工业残渣，成本极低，目前大多被作为燃料而浪费。木质素是由3种苯丙烷单元通过碳-碳键和醚键连接而成的具有三维网状结构的生物高分子，含有丰富的芳环结构、脂肪族和芳香羟基等活性集团，氧化、酞化、磺化、缩聚和接枝共聚等反应性能在研究木质素的应用中显示着尤为重要的作用，同时也是扩大其应用的重要途径。作为典型的生物质材料，木质素是芳香族化合物中少有的可再生资源之一，如何有效利用木质素是生物质材料和生物质能源这两个领域的研究热点，用木质素制备医用薄片海绵可提高对环境资源的利用率，减缓生态资源的竞争压力。本专利制备的医用薄片海绵材料具有亲水性好，柔软舒适，对皮肤无刺激等优点,可用于医学护理、脑电心电等电极与皮肤接触导电等，可替代现有的聚氨酯薄片海绵材料，使得木质素在海绵制备中的应用成为可能。

在现有专利中，医用海绵材料多由纤维素，聚氨酯等材料合成，使用工业废弃生物质木质素做为原料制备医用海绵材料相对甚少。在大多数纤维素海绵专利中需要使用碱和二硫化碳与纤维素反应磺化，纤维素参与化学反应。公开号：CN103435848A的发明专利，公开了一种纤维素医用海绵的制备方法，其制备的海绵材料在吸水性、拉伸强度和抗菌性等方面较传统海绵有显著提升，但该方法过程工艺较为复杂且反应条件有所限制。公开号：CN112520841A的发明专利，公开了一种聚氨酯海绵生物填料及其制备方法，该方法制备的聚氨酯海绵吸附性能强，同时利用磁场作用提高微生物的活性，为微生物的快速、稳定生长提供有利条件，但其聚氨酯材料大多源于石油，废弃物会对环境造成污染且为不可再生资源。公开号：CN112521910A的发明专利，公开了一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，该方法制备的制备工艺操作过程绿色环保，制得的高强度生物基粘合剂，粘结强度高，并且易于降解，无腐蚀性，可有效的延长海绵的使用寿命，该材料虽有使用改性木质素，但仍以麻风树油为主，木质素只起辅助作用。公开号：CN107417980A的发明专利，公开了一种木浆海绵的制备方法，该方法制备的海绵制品拉力和使用寿命大幅提高，但该制备过程运用的是传统工艺，操作过程使用的部分药物会对环境造成污染，并且对药物的使用比例有严格控制。

阻碍木质素在其他领域应用的原因主要就是作为工业造纸废弃物的木质素是高聚物大分子，结构性质稳定，难以塑化加工，也很难找到合适的工业化应用价值，往往直接排放或就地焚烧，导致严重的环境污染问题。目前上述问题已得到广泛解决，虽然木质素发展了一些用作表面活性剂、肥料添加剂、农药缓释剂、植物生长调节剂等的用途，但附加值不高，也没有充分发挥木质素的结构特性。

发明内容

为了克服上述现有技术中的技术难题，本发明在现有纤维素海绵制备工艺技术的基础上进行优化，采用工业废弃生物质木质素作为原料制备医用薄片海绵，并具体提供了一种采用电解法制备木质素基医用薄片海绵材料的方法。

为了实现本发明目的，所采用的技术方案为：一种采用电解法制备木质素基医用薄片海绵材料的方法，包括如下步骤：