一种PLA纳米复合材料及其制备方法技术

本申请提出了一种PLA纳米复合材料及其制备方法，涉及纳米材料技术领域。制备方法包括以下步骤：将聚乳酸溶于溶剂中，配制得到聚乳酸液；将稀土化合物溶解在有机酸中，然后加入乙醇溶液配制成稀土离子前驱液；在恒温搅拌的条件下将稀土离子前驱液加入至聚乳酸液中，混合均匀得到纺丝液；采用静电纺丝工艺将纺丝液进行纺丝，烘干后得到聚乳酸复合纳米丝；将聚乳酸复合纳米丝在有机硅乳液中进行浸轧，再干燥后，得到聚乳酸纳米复合材料。本申请采用聚乳酸聚合物作为复合纳米材料的主要原料，掺杂稀土离子，使其具有优异的生物降解性、可再生性、安全性和高比表面积性，具有高载药功能，可用于生物医药领域的诸多产品。用于生物医药领域的诸多产品。

【技术实现步骤摘要】
一种PLA纳米复合材料及其制备方法


[0001]本申请涉及纳米材料
，具体而言，涉及一种PLA纳米复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]日常活动中，皮肤作为人体的第一条防线，在受到外界刺激如烧伤、创伤、手术等损伤，在皮肤表面形成的创口，不及时处理可能会导致其他并发症；医用敷料是指，用于包扎伤口的覆盖物，其主要作用是保护创伤皮肤、为伤口愈合提供良好的环境。
[0003]传统的医用敷料主要是由无菌棉、纱布条和棉膜等天然纤维材料，只可以用来对伤口进行干燥和物理隔离。虽然传统敷料具有获取简单、制作容易、价格便宜等特点，但也存在很多缺点，例如：传统敷料容易在伤口渗出物结痂后造成伤口粘结，在换药时会造成新的创伤、还伴随疼痛，传统的敷料同时也不具备快速愈合的能力，易使病原体进入伤口造成细菌滋生，换药同时也占用了更多的医疗资源等等。
[0004]聚乳酸(PLA)纤维是由小麦、玉米、甜菜、马铃薯等淀粉发酵成乳酸再聚合纺丝而成的合成纤维，在一定条件下能够分解成CO2和水，具有优异的生物降解性和可再生性，并且对于生物体不会引起异物反应，在近代生物医药领域中已有广泛的运用，但目前的聚乳酸(PLA)敷料具有抗菌性差的明显缺点，并且聚乳酸无纺布的表面易于黏附细菌，给人体带来诸多危害。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种PLA纳米复合材料的制备方法，该制备方法将稀土离子掺杂在聚乳酸纳米材料中，提高其抗菌性。
[0006]本申请的另一目的在于提供一种PLA纳米复合材料，该复合材料具有抗菌性好、耐紫外稳定的优点。
[0007]为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案：
[0008]一方面，本申请提供一种PLA纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0009]将聚乳酸溶于溶剂中，配制得到聚乳酸液；
[0010]将稀土化合物溶解在有机酸中，然后加入乙醇溶液配制成稀土离子前驱液；
[0011]在恒温搅拌的条件下将稀土离子前驱液加入至聚乳酸液中，混合均匀得到纺丝液；
[0012]采用静电纺丝工艺将纺丝液进行纺丝，烘干后得到聚乳酸复合纳米丝；
[0013]将聚乳酸复合纳米丝在有机硅乳液中进行浸轧，再干燥后，得到聚乳酸纳米复合材料。
[0014]另一方面，本申请提供一种采用上述制备方法制备而成的PLA纳米复合材料。
[0015]相对于现有技术，本申请的实施例至少具有如下优点或有益效果：
[0016]本申请采用聚乳酸聚合物作为复合纳米材料的主要原料，利用其生物降解性、可
再生性和安全性，以及纳米材料的多孔性、孔隙连通性以及高比表面积性，具有高载药功能，可用于生物医药领域的诸多产品。在聚乳酸中掺杂稀土元素，聚乳酸纳米材料可以作为稀土离子的载体，使得稀土离子附着于聚乳酸纳米材料的孔隙中，提高聚乳酸纳米材料的抗菌性。
[0017]另外，本申请将聚乳酸复合纳米丝浸渍在有机硅乳液中，有机硅乳液可以在聚乳酸复合纳米丝表面形成一层保护膜，防止掺杂在聚乳酸纳米材料中的稀土离子的脱落，并且该保护层可以提高整个复合材料的耐紫外性能，增加其使用周期。
具体实施方式
[0018]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本申请。
[0020]一种PLA纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0021]将聚乳酸溶于溶剂中，配制得到聚乳酸液；
[0022]将稀土化合物溶解在有机酸中，然后加入乙醇溶液配制成稀土离子前驱液；
[0023]在恒温搅拌的条件下将稀土离子前驱液加入至聚乳酸液中，混合均匀得到纺丝液；
[0024]采用静电纺丝工艺将纺丝液进行纺丝，烘干后得到聚乳酸复合纳米丝；
[0025]将聚乳酸复合纳米丝在有机硅乳液中进行浸轧，再干燥后，得到聚乳酸纳米复合材料。
[0026]本申请采用聚乳酸聚合物作为复合纳米材料的主要原料，利用其生物降解性、可再生性和安全性，以及纳米材料的多孔性、孔隙连通性以及高比表面积性，具有高载药功能，可用于生物医药领域的诸多产品。在聚乳酸中掺杂稀土元素，聚乳酸纳米材料可以作为稀土离子的载体，使得稀土离子附着于聚乳酸纳米材料的孔隙中，提高聚乳酸纳米材料的抗菌性。
[0027]另外，本申请将聚乳酸复合纳米丝浸渍在有机硅乳液中，有机硅乳液可以在聚乳酸复合纳米丝表面形成一层保护膜，防止掺杂在聚乳酸纳米材料中的稀土离子的脱落，并且该保护层可以提高整个复合材料的耐紫外性能，增加其使用周期。
[0028]在本申请的一些实施例中，上述溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、二异丙基亚砜和N,N
‑
二甲基甲酰胺中的一种或多种混合溶剂，上述聚乳酸液的质量分数为5
‑
15％。
[0029]在本申请的一些实施例中，上述稀土化合物为氧化铈、硝酸铈、氯化铈、氧化镧、硝酸镧或氯化镧。
[0030]在本申请的一些实施例中，上述有机酸为甲酸、乙酸、苹果酸或山梨酸，所述乙醇浓度为50
‑
60％，所述稀土离子前驱液中稀土离子含量为40
‑
60％。
[0031]在本申请的一些实施例中，上述稀土化合物的质量为聚乳酸质量的1
‑
8％。
[0032]在本申请的一些实施例中，上述纺丝步骤具体为：将纺丝液加入至静电纺丝机中，
调整纺丝电压为5
‑
20kv，液体推进器的推进速度为0.1
‑
0.2mm/s，接收辊的转速为50
‑
100r/min，接收距离为10
‑
15cm。
[0033]在本申请的一些实施例中，上述烘干温度为60
‑
80℃，烘干时间为24
‑
48h。
[0034]在本申请的一些实施例中，上述浸轧的温度为30
‑
40℃，时间为20
‑
40min，所述轧余量为70
‑
80％。
[0035]在本申请的一些实施例中，上述干燥温度为50
‑
60℃，干燥时间为10
‑
30min。
[0036]一种PLA纳米复合材料，采用上述制备方法制备而成。
[0037]以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
[0038]实施例1
[0039]一种PLA纳米复合材料，采用以下步骤制备而成：
[0040]1)、将50g聚乳酸置于二氯甲烷溶剂中，经搅拌完全溶解后配制得到质量分数为10％的聚乳酸液，备用；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PLA纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚乳酸溶于溶剂中，配制得到聚乳酸液；将稀土化合物溶解在有机酸中，然后加入乙醇溶液配制成稀土离子前驱液；在恒温搅拌的条件下将稀土离子前驱液加入至聚乳酸液中，混合均匀得到纺丝液；采用静电纺丝工艺将纺丝液进行纺丝，烘干后得到聚乳酸复合纳米丝；将聚乳酸复合纳米丝在有机硅乳液中进行浸轧，再干燥后，得到聚乳酸纳米复合材料。2.根据权利要求1所述的一种PLA纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、二异丙基亚砜和N,N
‑
二甲基甲酰胺中的一种或多种混合溶剂，所述聚乳酸液的质量分数为5
‑
15％。3.根据权利要求1所述的一种PLA纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述稀土化合物为氧化铈、硝酸铈、氯化铈、氧化镧、硝酸镧或氯化镧。4.根据权利要求3所述的一种PLA纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机酸为甲酸、乙酸、苹果酸或山梨酸，所述乙醇浓度为50
‑
60％，所述稀土离子前驱液中稀土离子含量为40
‑
60％。5.根据权利要求1所述的一种PLA纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述稀土化合物的质量为聚乳酸质量的1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴萍，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：