一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维及其制备方法，其技术方案要点是：一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维，其特征在于，包括呈中空设置的丝素蛋白中空纤维，所述丝素蛋白中空纤维的空腔内设置有若干艾草微胶囊，所述艾草微胶囊内设置有艾草精油，所述艾草微胶囊由阿拉伯树胶、明胶、艾草精油经复凝聚法后冷冻干燥制得。本发明专利技术达到减缓艾草精油的挥发，并拓展艾草精油应用面。

【技术实现步骤摘要】
一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维及其制备方法
该专利技术属于功能纺织品领域，特别是涉及一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维及其制备方法。
技术介绍
随技术日趋成熟，多学科结合成为21世纪的主流方向，将药物医学与纺织品结合应用成为当前研究热点。由于学科的相互交叉与渗透，将药物材料与纺织纤维相结合制备具有优异的缓释保健医疗性能的功能纺织品已成为纺织材料领域研究热潮。艾草，又名灸草，菊科蒿属植物。全草入药，有温经止血、温暖经络、去湿气、散寒止痛、抗过敏、抗菌消炎、平喘止咳等作用，艾叶是艾草发挥效用的部分，艾叶油，即艾草精油，其中含有能够兴奋中枢神经、解热、止血、镇痛作用的苦艾醇、苦艾酮，其香气有驱虫的作用。然而艾草精油具有易挥发，有效时间短的缺点，不易于将艾草精油产品的推广使用。因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维及其制备方法，达到减缓艾草精油的挥发，并拓展艾草精油应用面。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维，其特征在于，包括呈中空设置的丝素蛋白中空纤维，所述丝素蛋白中空纤维的空腔内设置有若干艾草微胶囊，所述艾草微胶囊内设置有艾草精油，所述艾草微胶囊由阿拉伯树胶、明胶、艾草精油经复凝聚法后冷冻干燥制得。进一步，所述艾草微胶囊粒径为50～1200nm。进一步，所述艾草微胶囊粒径为100～500nm。进一步，一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维的制备方法，包括如下步骤：步骤1、阿拉伯树胶与明胶溶解于去离子水中，滴加艾草精油与分散剂进行乳化；步骤2、将乳化后的溶液用醋酸溶液调节溶液的PH值，达到PH＝3-4，进行复凝聚过程，使囊材包覆于精油表面；步骤3、复凝聚后的溶液降温至0℃环境下通过搅拌机内搅拌，使用氢氧化钠溶液调节，达到溶液的PH＝9-10，进行低温碱化；步骤4、将溶液回复室温后加入体积比为10ml/l的25％戊二醛搅拌，再加入单宁酸并搅拌，冷冻干燥后得到艾草微胶囊粉末，将艾草微胶囊分散于水中制成质量分数为18％～22％分散液；步骤5、将蚕丝置于碳酸钠溶液中脱除丝胶，获得丝素，再用溴化钾/乙醇的混合溶剂溶解丝素，获得丝素蛋白纺丝液；步骤6、用中空纤维纺丝装置将纺丝液纺成丝素蛋白中空纤维，再将丝素蛋白中空纤维一端浸入艾草微胶囊分散液，另一端接入开口的橡胶管，橡胶管连接真空泵，通过真空泵抽真空至丝素蛋白中空纤维上端出现液体，真空泵关闭；步骤7、将填充分散液的中空纤维冷冻干燥，脱除分散液中的水分，将艾草精油微胶囊沉淀在丝素蛋白中空纤维腔中。进一步，在步骤1中，所述阿拉伯树胶在去离子水中质量分数为3.8～4.2％，明胶质量分数为3.8～4.2％，溶解温度为40℃，艾草精油质量分数11.8～12.2％，搅拌30分钟，10000转/分钟搅拌20s，3000～4000转/分钟，搅拌15分钟，然后边搅拌边加入分散剂。进一步，在步骤2中，溶液复凝聚前调节PH所用的醋酸溶液，质量分数为10％，搅拌速率为3000-4000转/分钟，反应时间为30分钟。进一步，在步骤3中，复凝聚后溶液逐渐降温至0～5℃，温度达到后用10％氢氧化钠溶液调节PH为9--10，温度保持5℃以下，搅拌转速为2000-3000转/分钟，搅拌时间为20分钟。进一步，在步骤4中，25％戊二醛体积比为10ml/l，搅拌时间为30分钟；移到40℃恒温水浴锅中，搅拌时间3h；再加入单宁酸用量比例为10g/l，搅拌时间为4.5h。将固化后的体系在转速为5000转/分钟条件下离心10min，冷冻干燥得到艾草微胶囊粉末。进一步，在步骤5中，蚕丝在500g/l的碳酸钠溶液中按1:20的比例浴比煮沸30min，反复进行3次，脱胶后丝素用60℃的去离子水清洗，然后用烘箱烘干。用质量比为42：58的溴化钾与无水乙醇在80℃下混合成溶剂，溶解丝素，在室温下浸渍膨胀6-8小时。与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：1)本专利技术采用微胶囊化技术对艾草精油进行处理，使精油被包裹于囊材中，形成微胶囊，有效延长精油扩散时间，增强缓释性能；充分固化增强艾草微胶囊物理性能。2)本专利技术通过对艾草微胶囊的扩散辅助真空抽滤技术，提高中空纤维填充率及微胶囊利用率，大幅度提升药效持久度及缓释性能。3)本专利技术通过对中空纤维腔内分散液进行冷冻干燥，最大幅度保留了纤维腔内艾草微胶囊，得到粉末状沉淀，提高纤维中的药物稳定性及纤维耐洗性能。附图说明图1为实施例一的结构示意图；图2为实施例二及实施例三的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术进行详细描述。实施例一：一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维，如图1所示，包括呈中空设置的丝素蛋白中空纤维1，丝素蛋白中空纤维1由蚕丝脱胶处理后后得到的，并且丝素蛋白中空纤维1的空腔内设置由若干艾草微胶囊2，艾草微胶囊2内存有艾草精油，艾草精油可以透过艾草微胶囊2及丝素蛋白中控纤维缓慢挥发至外界环境中。艾草微胶囊2由阿拉伯树胶、明胶、艾草精油经复凝聚法后冷冻干燥制得。并且艾草微胶囊2的粒径微50～1200nm，优选为100～500nm；这样可以保证艾草微胶囊2的表面积，有利于药物释放，较小的直径方便纺丝。艾草微胶囊2内的艾草精油可以透过艾草微胶囊2的微小空隙或分子间隙挥发出来，并透过丝素蛋白中空纤维1挥发至外界环境中，这样通过艾草胶囊及丝素蛋白中空纤维1起到双重缓释作用，从而达到及拉环艾草精油挥发，延长艾草精油作用时间。实施例二：一种用于制备实施例一所述的一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维制备方法。如图2所示，先进行艾草微胶囊2制备：首先将阿拉伯树胶与明胶按4％比例加热溶解于去离子水中，加入艾草精油及分散剂，搅拌40min，转速2000r/min，用10％醋酸调节PH至3，用磁力搅拌机搅拌30min，转速2000r/min，将体系降温至1℃，并在低温环境下，加入10％氢氧化钠溶液至PH为9，搅拌机搅拌速率2000r/min，搅拌时间20min后，回复室温加入25％戊二醛搅拌3小时及单宁酸搅拌4小时，搅拌完毕后放入干燥机干燥12小时；从而制备完成艾草微胶囊2，并且制备的艾草微胶囊2粒径在为100～500nm区间内。然后再进行丝素蛋白中空纤维1制备：将蚕丝在500g/l的碳酸钠溶液中按1:20的比例浴比煮沸30min，反复进行3次，脱胶后丝素用60℃的去离子水清洗，然后用烘箱烘干。用质量比为42：58的溴化钾与无水乙醇在80℃下混合成溶剂，溶解丝素，在室温下浸渍膨胀6小时。制成丝素蛋白纺丝液，将纺丝液加入在中空纤维制备装置，制成蚕丝丝素蛋白中空纤维1。之后将艾草微胶囊2填入丝素蛋白中空纤维1的空腔内：将艾草精油微胶囊按20％比例分散于水中制成分散体系，将蚕丝丝素蛋白中空纤维1一端浸入分散液，另一端接入开口的橡胶管，橡胶管另一端连接真空泵，将真空泵抽真空至纤维上端出现液体，真空泵关闭。将填充分散液的中空纤维冷冻干燥，脱除分散液中的水分，将艾草精油微胶囊沉淀在中空纤维腔中。由上述方法制得的含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维，达到减缓艾草微胶囊2内的艾草精油挥发，并且在常温常压环境下，艾草精油挥发时长未48小时，即在使用含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维48本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维，其特征在于，包括呈中空设置的丝素蛋白中空纤维(1)，所述丝素蛋白中空纤维(1)的空腔内设置有若干艾草微胶囊(2)，所述艾草微胶囊(2)内设置有艾草精油，所述艾草微胶囊(2)由阿拉伯树胶、明胶、艾草精油经复凝聚法后冷冻干燥制得。

【技术特征摘要】
1.一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维，其特征在于，包括呈中空设置的丝素蛋白中空纤维(1)，所述丝素蛋白中空纤维(1)的空腔内设置有若干艾草微胶囊(2)，所述艾草微胶囊(2)内设置有艾草精油，所述艾草微胶囊(2)由阿拉伯树胶、明胶、艾草精油经复凝聚法后冷冻干燥制得。2.根据权利要求1所述的一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维，其特征在于，所述艾草微胶囊(2)粒径为50～1200nm。3.根据权利要求2所述的一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维，其特征在于，所述艾草微胶囊(2)粒径为100～500nm。4.一种含艾草微胶囊的丝素蛋白中空纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、阿拉伯树胶与明胶溶解于去离子水中，滴加艾草精油与分散剂进行乳化；步骤2、将乳化后的溶液用醋酸溶液调节溶液的PH值，达到PH＝3-4，进行复凝聚过程，使囊材包覆于精油表面；步骤3、复凝聚后的溶液降温至0℃环境下通过搅拌机内搅拌，使用氢氧化钠溶液调节，达到溶液的PH＝9-10，进行低温碱化；步骤4、将溶液回复室温后加入体积比为10ml/l的25％戊二醛搅拌，再加入单宁酸并搅拌，冷冻干燥后得到艾草微胶囊(2)粉末，将艾草微胶囊(2)分散于水中制成质量分数为18％～22％分散液；步骤5、将蚕丝置于碳酸钠溶液中脱除丝胶，获得丝素，再用溴化钾/乙醇的混合溶剂溶解丝素，获得丝素蛋白纺丝液；步骤6、用中空纤维纺丝装置将纺丝液纺成丝素蛋白中空纤维(1)，再将丝素蛋白中空纤维(1)一端浸入分散液，另一端接入开口的橡胶管，橡胶管连接真空泵，通过真空泵抽真空至丝素蛋白中空纤维(1)上端出现液体，真空泵关闭；步骤7、将填充分散液的中空纤维冷冻干燥，脱除分散液中的水分，将艾草精油微胶囊沉淀在丝素蛋白...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛斌杰，袁蓉，王蕾，李庭晓，刘岩，郑元生，陈卓明，许颖琦，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31