本发明专利技术公开一种聚乙烯醇/蜂蜜纳米纤维膜,包括:a)提供聚乙烯醇溶液;b)将所述聚乙烯醇溶液与蜂蜜混合,得到纺丝溶液;c)将所述纺丝溶液通过静电纺丝,得到聚乙烯醇/蜂蜜纳米纤维膜。本发明专利技术提供的制备方法制备一种既具有良好抗菌性又具有良好降解性能的纳米纤维膜,可以在医疗、卫生、健康、保健等相关领域中应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及膜技术及制备领域,具体涉及。
技术介绍
纳米纤维具有超高的比表面积、极大长径比、高孔隙率和高表面凝聚力,作为优良的膜材料在许多领域已成功应用。用作过滤分离材料,纳米纤维材料过滤效率高、空气阻抗低,用作过滤介质具有天然的优点,根据所要过滤物质的形状大小,有效降低过滤材料通道和孔洞的尺寸,就能大幅提高过滤效率。用作生物医药材料,用于组织工程、伤口愈合、药物释放和传送,还可制备纳米级的仿生纤维,这种纤维可以制成绷带,促进伤口愈合后可被人体自然吸收降解。用作能源材料,已成功地作为高分子电池、光电电池和质子交换原料电池的材料。用作增韧复合材料,纳米纤维会制成纳米复合材料,相对于同样材质的微米纤维,如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等,纳米纤维具备更好的机械性能。用作传感材料,至今为止,纳米纤维已广泛研究用于气体传感器、液体传感器、化学传感器、光学传感器以及生物传感器,高比表面积所提高的传感器的灵敏度,以及能够对被检测材料具有非常快速的响应速度,是纳米纤维膜组装的传感器的两大优势。用作国防和反恐材料,某些聚合物纳米纤维对战争中毒剂的高敏感性使其成为化学和生物毒素探测的理想材料,其检测水平可达十亿分之几的微量浓度,目前这方面的研究主要集中在各种生化武器试剂俘获和去污能力的改性纳米纤维界面方法等。可见,纳米纤维在传统产业和高科技领域具有很好的开发前景和应用优势。静电纺丝是制备纳米纤维重要的技术手段,其生产过程可分流体带电、形成Talor锥、细化的射流、不稳定的射流和纳米纤维的接收五个部分。处于针筒中的纺丝液,在重力、纺丝液与针头的附着力和自身表面张力的作用下,形成悬挂在针头出口的液滴,外加电极时,这些纺丝液滴的表面就会带上电荷,纺丝液滴表面电荷之间的库仑力与表面张力相反。当电场强度增大时,电荷库仑力大于液滴表面张力,带电液滴的曲率会发生变化,被拉长变成锥形,这种形状被称为泰勒锥。当电场强度增大到纺丝液滴足以克服其表面张力时,在针头形成喷射流,喷射流在电场力的作用下,发生分裂、不稳定的鞭打、溶剂的挥发等现象,最终在接收板上固化形成纳米纤维。聚乙稀醇(Polyvinyl Alcohol,简称PVA)是一种无毒、无味的合成高分子材料,形状有片状、絮状或粉末状固体三种形态,分子结构比较规整,是一种具有一定结晶度的半结晶性聚合物。由于PVA分子链内含有大量的轻基,分子内和分子间都很容易形成氢键,大量的氢键使其具有良好的水溶性、生物相容性和反应性。目前将PVA和蜂蜜相结合的纳米纤维膜制备方法未见,而蜂蜜的抗菌抑菌作用已经在医学临床中得到证实,将PVA和蜂蜜结合起来制作成纳米纤维膜,可以扩展该材料的应用领域。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种既具有良好抗菌性又具有良好降解性能的纳米纤维膜。为解决以上技术问题,本申请提供的一种聚乙烯醇/蜂蜜纳米纤维膜的制备方法,包括:a)提供聚乙烯醇溶液;b)将所述聚乙烯醇溶液与蜂蜜混合,得到纺丝溶液;c)将所述纺丝溶液通过静电纺丝,得到聚乙烯醇/蜂蜜纳米纤维膜。优选的,步骤a)具体为:将聚乙烯醇与溶剂在封闭条件下混合均匀,得到聚乙烯醇溶液。优选的,所述在封闭条件下混合均匀具体为:将所述聚乙烯醇与溶剂注入封闭的第一容器中,并将所述第一容器在水浴中进行磁力搅拌,得到聚乙烯醇溶液;或,将所述聚乙烯醇与溶剂注入开放的第二容器中,将所述第二容器密封,并将所述第二容器置于水浴中进行磁力搅拌,得到聚乙烯醇溶液。优选的,所述水浴的温度为40?100°C ;搅拌时间为2?5小时,搅拌速度设定为70?100转/分。优选的,所述聚乙烯醇溶液的质量浓度为5wt%? 15wt%。优选的,步骤b)中所述聚乙烯醇溶液与蜂蜜的重量比为(70?99): (1?30)。优选的,步骤c)具体为:cl)调节纺丝温度为20_25°C,湿度为50% -70% ;c2)将步骤b)得到的纺丝溶液在第一条件下进行静电纺丝,得到预制件;所述第一条件具体为静电纺丝设备的注射器出口端距接收板的距离为10-30cm,纺丝电压为10-30kV,纺丝速度为(λ 1-lmL/h ;c3)将所述预制件干燥,得到得到聚乙烯醇/蜂蜜纳米纤维膜。优选的,所述步骤c2)中的接收板表面还包括一层基材,所述注射器出口端距所述基材的距离为10-30cm。本专利技术还提供了一种所述的制备方法制备的聚乙烯醇/蜂蜜纳米纤维膜。优选的,所述聚乙烯醇和蜂蜜的重量比为(70?99): (1?30)。优选的,所述多孔吸附材料为活性炭、泡沫金属和多孔陶瓷中的一种或多种。本专利技术提供了一种聚乙烯醇/蜂蜜纳米纤维膜,包括:a)提供聚乙烯醇溶液;b)将所述聚乙烯醇溶液与蜂蜜混合,得到纺丝溶液;c)将所述纺丝溶液通过静电纺丝,得到聚乙烯醇/蜂蜜纳米纤维膜。更进一步的本专利技术还保护了上述制备方法制备的纳米复合膜。由于本专利技术提供的纳米纤维膜中包括了蜂蜜,而蜂蜜主要成分是果糖和葡萄糖,两者含量合计约占70 %,蜂蜜还中含有大量的微量元素,具有良好的抗菌、抑菌作用,是一种天然的抗菌剂,所以通过蜂蜜和聚乙烯醇的共同制备纳米纤维膜,使得纳米纤维膜具有更良好的抗菌性。又因为蜂蜜是天然可生物降解的材料,所以使本专利技术制备的纳米纤维膜具备生物降解性。由于蜂蜜粘度较大,通常的静电纺丝不能纺织出纤维状材料,但是蜂蜜中含有大量的果糖和葡萄糖,果糖和葡萄糖中含有大量的羟基,聚乙烯醇中也含有大量的羟基,所以聚乙烯醇、蜂蜜和水性溶剂能够形成稳定的良好的溶液体系,能够具有良好的静电纺丝性能,制备出性能稳定的纳米纤维膜。【附图说明】图1本专利技术提供的实施例1制备的聚乙烯醇/蜂蜜纳米纤维膜的电镜图。【具体实施方式】为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合【具体实施方式】对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术提供了一种纳米纤维膜的制备方法,以蜂蜜作为改性材料与聚乙烯醇混合制备纳米纤维膜,具体包括以下步骤:a)提供聚乙烯醇溶液;b)将所述聚乙烯醇溶液与蜂蜜混合,得到纺丝溶液;c)将所述纺丝溶液通过静电纺丝,得到聚乙烯醇/蜂蜜纳米纤维膜。按照本专利技术,所述聚乙烯醇优选使用的分子量为12万?22万的聚乙烯醇,提供聚乙烯醇溶液优选为将聚乙烯醇与溶剂在封闭条件下混合均匀;本专利技术使用的溶剂优选为水性溶剂,更优选为水,最优选为去离子水,因为去离子水中基本无任何离子形式的杂质,所以在静电纺丝制备纳米纤维膜过程中不会干扰喷丝过程。本专利技术优选的在封闭条件下混合均匀具体为将所述聚乙烯醇与溶剂注入封闭的第一容器中,并将所述第一容器在水浴中进行磁力搅拌,得到聚乙烯醇溶液;或,将所述聚乙烯醇与溶剂注入开放的第二容器中,将所述第二容器密封,并将所述第二容器置于水浴中进行磁力搅拌,得到聚乙烯醇溶液。所述第一容器和第二容器均优选为具有可拆卸具有密闭机构的容器,更有选为第一容器为带密封盖的容器,第二容器为开口容器,所述将第二容器密封优选为在所述开口容器上用锡箔纸密封。按照本专利技术,聚乙烯醇和去离子水的混合物在水浴磁力搅拌器的作用下能够使聚乙烯醇溶液混合更加均匀,所述水浴的温度优选为40?100°C,更优选为50?90°C,最优选为55?70°C ;搅拌时间为2?5小时,搅拌速度设定为70?100转/分。按照本专利技术,所述聚乙稀醇溶液的质量浓度本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚乙烯醇/蜂蜜纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,包括:a)提供聚乙烯醇溶液;b)将所述聚乙烯醇溶液与蜂蜜混合,得到纺丝溶液;c)将所述纺丝溶液通过静电纺丝,得到聚乙烯醇/蜂蜜纳米纤维膜。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王萍,赵竹馨,张岩,何吉欢,
申请(专利权)人:苏州大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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