[發明專利]一種含納米銀的明膠納米纖維膜及其制備和應用

無效

• 申請號: 200710042824.5
• 申請日: 2007-06-27
• 公開（公告）號: CN101096424A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 徐雄立;周美華
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L89/00;C08K3/08;D01D5/00;A61L27/60;A61L15/32
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明涉及納米纖維膜，具體涉及一種含納米銀的明膠納米纖維膜及其制備方法和應用。

背景技術

目前納米纖維的制造已成為世人矚目的焦點之一。納米纖維具有較小的直徑和較大的比表面積，因此使納米纖維具有廣泛的用途。利用納米纖維制成的無紡布具有高透氣性的特征，再加上納米纖維具有大的表面積，常用來制成醫用敷料以促進傷口復原。納米纖維膜具有高孔隙率，有利于傷口滲出液的蒸發，避免創面積；且氧氣容易透過，有利于創面組織細胞呼吸、上皮組織的生長和再生，加快傷口的愈合。另外，納米纖維還可用來制作高效率的過濾材料、防護服等。

銀具有廣譜抗菌的效果，是一種天然抗菌材料，使用也比較安全，因此具有廣泛的使用范圍。目前以納米技術的方式制成或形成納米級銀細微顆粒，可以使銀的活性變大，抗菌效果增強。將納米銀附著在纖維上可以成為抗菌纖維和抗菌面料。將納米銀復合到醫用敷料中制成抗菌敷料，具有殺菌、抗炎、促進傷口愈合等諸多功效。在納米纖維上附著納米銀，通常采用浸漬和涂布的方式，使納米銀附著于納米纖維上而形成納米銀纖維。這些以浸漬或涂布的方法很難得到直徑小至幾個納米的銀顆粒，而且銀顆粒在纖維表面上的分布難以達到非常均勻，同時還會使納米銀的使用量增大。采用靜電紡絲的方法可以在納米纖維中摻入納米銀，增強抗菌效果。

在專利CN1851087A中涉及到用靜電紡絲法制備含納米銀的纖維網，其方法是將納米銀顆粒均勻混合在聚丙烯溶液中形成紡絲液，再進行靜電紡絲將納米銀顆粒摻入纖維中。這種方法制得的含納米銀纖維存在兩個方面的缺點：一是納米銀顆粒的直徑較大，為100～500納米；二是納米銀粉體在聚合物溶液的混合過程中容易發生團聚，難以分散均勻。

本發明是將納米銀的前驅體——硝酸銀加入到明膠溶液中制成均勻的紡絲液，通過靜電紡絲將銀離子混入纖維中，然后通過光照還原的方法將纖維中的銀離子還原成納米銀顆粒。這樣納米銀顆粒直徑可很小，低至幾個納米，而且納米銀顆粒可均勻地分布在纖維膜中，可利用納米銀的抗菌效果制成人工皮膚、醫用敷料、止血材料、衛生棉等產品。

發明內容

本發明要解決的技術問題之一是克服現有技術中納米顆粒較大，納米銀粉體難以分散均勻的缺陷，提供了一種納米銀顆粒直徑很小，納米銀顆粒可均勻地分布在纖維膜中的含納米銀的明膠納米纖維膜。本發明提供的含納米銀的明膠納米纖維膜包括明膠納米纖維和均勻地分布在明膠納米纖維的納米銀，利用明膠這種天然高分子材料，通過靜電紡絲的方法在納米纖維中嵌入納米銀或使納米銀附著在纖維表面上，明膠納米纖維直徑為60～200納米，納米銀顆粒平均直徑4～50nm。

本發明所要解決的另一技術問題是提供了一種含納米銀的明膠納米纖維膜的制備方法，本制備方法采用靜電紡絲方法，包括下列步驟：

(1)制備明膠溶液：將明膠溶于甲酸中，磁力攪拌至完全溶解，呈透明的、亮黃色液體，即明膠-甲酸溶液；

(2)制備明膠-硝酸銀溶液：在(1)制備的明膠-甲酸溶液中加入硝酸銀粉末，繼續攪拌1小時，至硝酸銀完全溶解；

(3)將(2)中制備的明膠-硝酸銀溶液移入塑料針管中進行靜電紡絲，靜電紡絲工藝條件為：靜電壓為14～32千伏，接受距離為6～24厘米，紡絲速率為0.4毫升/小時，噴絲孔內徑0.7毫米，紡絲在室溫下進行；

(4)將靜電紡絲制得的納米纖維膜用紫外光照射進行光還原，使纖維中的銀離子變成納米銀顆粒，其中納米銀顆粒大部分分布在纖維的表面；

步驟(1)中的甲酸質量濃度為70％～90％；所得明膠-甲酸溶液濃度為14％～22％(克/毫升)；

步驟(2)中所加入硝酸銀粉末濃度為0.3％～6％。

本發明所采用的靜電紡絲方法制備的納米銀纖維膜可使納米銀與納米纖維一次成形，讓納米銀顆粒附著在明膠的納米纖維表面或嵌入纖維中而形成納米銀纖維膜，可以有效地減少納米銀的脫落和團聚現象，避免了直接加入納米銀粉體，而且可減少制作納米銀纖維的銀添加量，使形成的納米銀在纖維膜中更均勻地分布。

利用納米銀的抗菌效果，本發明的含納米銀的明膠納米纖維膜可應用于制成人工皮膚、醫用敷料、止血材料、衛生棉等產品。

附圖說明

圖1實施例1所制得的納米纖維膜材料的掃描電鏡圖；

圖2實施例2所制得的納米纖維膜材料的掃描電鏡圖；

圖3實施例1所制得的納米纖維膜材料的透射電鏡圖；

圖4實施例2所制得的納米纖維膜材料的透射電鏡圖。

具體實施方式