[发明专利]一种生物质基抗氧化材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种生物质基抗氧化材料的制备方法，包括以下步骤：1)按照一定的摩尔比将四氯化碳、丁香酚、氧化银混合反应，过滤后得到反应中间体；2)将含羟基的生物质材料浸泡在极性亲水溶剂中，加入反应中间体，在高温加热的条件下完成油浴反应，即得一种生物质基抗氧化材料。本发明制得的生物质基抗氧化材料解决了丁香酚挥发性和潜在的毒性等缺点；生物质材料经极性亲水溶剂溶胀后，羟基反应活性增强，丁香酚的接枝率提高；使得生物质基抗氧化材料具有较高的抗氧化性能和疏水性能，同时具有环保可再生、可降解等一系列的优点，拓宽了在各种领域的应用。

技术领域

本发明属于材料领域，涉及一种抗氧化材料的制备方法，尤其是生物质基抗氧化材料的制备方法。

背景技术

生物质材料可作为塑料制品的一种替代品，具备成本低、机械性能优异、可回收和可降解等优点，在包装、日化、食品等各种领域应用广泛。目前，生物质材料如再生纤维素膜被一些研究者用于抗菌性等功能性包装领域，而在抗氧化性能上有待进一步深入研究。

丁香酚作为一种天然抗氧化剂，具有抗菌、抗炎和镇痛作用，在学术界和工业界受到广泛关注，被广泛应用于食品、化妆品和医药等领域。但丁香酚是一种小分子，容易穿透细胞膜，从而影响细胞代谢，具有细胞毒性。此外，丁香酚的挥发性也是急需解决的一个问题。以再生纤维素膜为例，有研究报道丁香酚可以接枝在纤维素上，但该反应利用了丁香酚的酚羟基，可能对抗氧化性能产生影响。基于此，如何在生物质材料和丁香酚的反应中保留酚羟基，将丁香酚抗氧化特性赋予给生物质材料，同时降低丁香酚的挥发性和潜在的毒性，是本发明需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生物质基抗氧化材料的制备方法，从而改善生物质材料的性能，拓展应用领域。

上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种生物质基抗氧化材料的制备方法，包括：

1)以四氯化碳为反应溶剂，以氧化银为催化剂，加热使丁香酚充分反应，然后进行过滤，得到反应中间体；丁香酚和生物质材料A的接枝反应式如图1所示；

2)以极性亲水试剂为溶剂，使生物质材料发生溶胀，然后加入反应中间体，油浴反应，即得一种生物质基抗氧化材料。

进一步的，步骤1)所述氧化银和丁香酚的摩尔比为1-15:1。

进一步的，步骤1)所述加热温度为50-80℃。

进一步的，步骤2)所述极性亲水试剂包括但不限于：二甲基亚砜、硝基乙烷、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮。

进一步的，步骤2)所述生物质材料包括但不限于：纤维素、甲壳素、壳聚糖、淀粉、半纤维素、琼脂、蛋白质。

进一步的，步骤2)所述生物质材料与丁香酚的摩尔比为1:1-50。

进一步的，步骤2)所述油浴反应条件为：70-100℃油浴反应0.2-72h。

本发明还公开了一种根据上述任一制备方法制得的生物质基抗氧化材料。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)本发明解决了丁香酚挥发性和潜在的毒性等缺点；

2)本发明中，生物质材料经极性亲水溶剂溶胀后，羟基反应活性增强，丁香酚的接枝率提高；

3)本发明制备的生物质基抗氧化材料具有较高的抗氧化性能和疏水性能；

4)生物质材料具有环保可再生、可降解等一系列的优点，但其不具备抗氧化性能，应用领域受到限制，而本发明使生物质材料具备了抗氧化性，其疏水性能也得到了了提升，拓宽了其在各种领域的应用。

附图说明