聚天冬氨酸凝膠及其制備方法
【專利摘要】聚天冬氨酸凝膠及其制備方法屬于有機高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】。現(xiàn)有吸水材料聚丙烯酸類聚合物雖然具有高吸水率，但不具有生物降解性。本發(fā)明之聚天冬氨酸凝膠其特征在于呈凝膠態(tài)，具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明之聚天冬氨酸凝膠制備方法其特征在于，首先，將聚琥珀酰亞胺接枝烯丙基胺，得到含有烯丙基胺基團的改性聚琥珀酰亞胺；其次，將所述改性聚琥珀酰亞胺用NaOH水解得到改性聚天冬氨酸；第三，將改性聚天冬氨酸以四甲基乙二胺交聯(lián)，得到聚天冬氨酸凝膠。所獲得聚天冬氨酸凝膠吸水率高達600倍，其生物降解性能夠由土埋法得到驗證，當(dāng)將該聚天冬氨酸凝膠埋入土中30天后，殘余量僅為30％。
【專利說明】聚天冬氨酸凝膠及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚天冬氨酸凝膠及其制備方法，以天冬氨酸為原料制備具有高吸 水率的聚合物吸水材料，屬于有機高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 能夠吸取自身重量百倍以上的吸水材料即為高吸水率材料。在現(xiàn)有技術(shù)中，聚合 物吸水材料的吸水率能夠達到數(shù)千倍，適于制作衛(wèi)生用品、農(nóng)業(yè)用保濕劑等。
[0003] 現(xiàn)有高吸水率聚合物吸水材料為聚丙烯酸類聚合物，雖然具有高吸水率，但是，不 具有生物降解性，如果大量使用會造成嚴(yán)重環(huán)境問題。如果以燃燒的方法處理這類吸水材 料，由于其中含有大量的水分和鹽，在燃燒過程中會腐蝕燃燒爐。
[0004] 聚天冬氨酸是一種現(xiàn)有物質(zhì)，屬于氨基酸聚合物，尚無明確用途，且不具有吸水功 能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于獲得一種具有生物降解性的高吸水率聚合物吸水材料，為此， 我們發(fā)明了一種聚天冬氨酸凝膠及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明之聚天冬氨酸凝膠其特征在于呈凝膠態(tài)，具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其分子式 為：
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種聚天冬氨酸凝膠，其特征在于呈凝膠態(tài)，具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其分子式為：
2. -種聚天冬氨酸凝膠制備方法，其特征在于，步驟一：將聚琥珀酰亞胺接枝烯丙 基胺，得到含有烯丙基胺基團的改性聚琥珀酰亞胺；步驟二：將所述改性聚琥珀酰亞胺用 NaOH水解得到改性聚天冬氨酸；步驟三：將改性聚天冬氨酸以四甲基乙二胺交聯(lián)，得到聚 天冬氨酸凝膠。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚天冬氨酸凝膠制備方法，其特征在于，步驟一的具體方案 如下：在保護氣體中，將聚琥珀酰亞胺溶解于干燥的極性溶劑中，在40?45°C條件下，與烯 丙基胺減壓蒸餾濃縮，用甲醇再沉淀，得到固狀物；該固形物再用甲醇洗滌，在50?60°C溫 度下真空干燥，得到改性聚琥珀酰亞胺；步驟二的具體方案如下：將改性聚琥珀酰亞胺在 冰浴下用NaOH水溶液進行水解，將產(chǎn)物用甲醇再沉淀、洗滌，得到的固狀物在50?60°C溫 度下真空干燥，得到改性聚天冬氨酸；步驟三的具體方案如下：冰浴下將改性聚天冬氨酸 溶解于水中，加入過硫酸銨作為催化劑，與四甲基乙二胺在40?45°C條件下反應(yīng)，得到凝 膠；將得到的凝膠放入水中，使其膨脹，過濾后得到的凝膠用甲醇洗滌數(shù)次，在50?60°C溫 度下真空干燥，得到聚天冬氨酸凝膠。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚天冬氨酸凝膠制備方法，其特征在于，所述的保護氣體為 氮氣，所述的極性溶劑為DMF，步驟一反應(yīng)式為：
式中arylamine為烯丙基胺； 步驟二的反應(yīng)式如下：
式中NaOHaq.為NaOH水溶液； 步驟三的反應(yīng)式如下：
式中APS為過硫酸銨，TMEDA為四甲基乙二胺。
【文檔編號】C08G73/10GK104086994SQ201410315213
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】沈賢德, 孫江紅, 劉鳴, 古文靜, 覺知豐次, 閔秀琴 申請人:長春理工大學(xué)