[發(fā)明專利]一種抗菌納米纖維的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410629694.5
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104313720A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉秀珠
• 申請（專利權(quán)）人: 劉秀珠
• 主分類號: D01F2/28
• 分類號: D01F2/28;D01F1/10;D01F11/02;D01D5/00;D01D10/06
• 代理公司: 佛山市廣盈專利商標事務所(普通合伙) 44339
• 代理人: 楊樂兵;傅俊朝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及靜電絲紡技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于醋酸纖維素靜電紡絲溶液制備抗菌納米纖維的方法。

背景技術(shù)

醋酸纖維素(Cellulose?Acetate，簡寫為CA，或稱為乙酸纖維素，纖維素乙酸酯)是纖維素的乙酸酯，首次制備于1865年，以醋酸或醋酐在催化劑作用下進行酯化，而得到的一種熱塑性樹脂。醋酸纖維素用于照相膠片的片基，是某些黏合劑的組份之一，也用作合成纖維。醋酸纖維素具有原料來源豐富、易溶易熔、安全溫和生物相容性好等特點，是目前制備納米纖維的常用原料。

靜電紡絲就是高分子流體靜電霧化的特殊形式，此時霧化分裂出的物質(zhì)不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以運行相當長的距離，最終固化成纖維。通過靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維材料是近十幾年來世界材料科學技術(shù)領(lǐng)域的最重要的學術(shù)與技術(shù)活動之一。靜電紡絲并以其制造裝置簡單、紡絲成本低廉、可紡物質(zhì)種類繁多、工藝可控等優(yōu)點，已成為有效制備納米纖維材料的主要途徑之一。

傳統(tǒng)的具有噴嘴的靜電紡絲技術(shù)中使用的紡絲溶液的缺點是，紡絲溶液的粘度、表面張力和導電率對靜電紡絲纖維的直徑大小及紡絲能否順利進行有關(guān)鍵的影響(比如當紡絲溶液粘度較高時，需要較高的靜電紡絲電壓才能實現(xiàn)紡絲)，因此配置恰當?shù)撵o電紡絲溶液是制備靜電紡絲纖維的前提條件。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中靜電紡絲纖維的直徑受紡絲溶液影響較大而不可控的缺陷，本發(fā)明提出一種操作簡單、能更好控制紡絲纖維直徑的基于醋酸纖維素靜電紡絲溶液制備抗菌納米纖維的方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種抗菌納米纖維的制備方法，其包括步驟：

以質(zhì)量為單位，將6～9份丙酮、1～3份二甲基乙酰胺及0.5～2份水為原料，混合后配置成溶劑，將醋酸纖維素顆粒及硝酸銀晶體加入至上述溶劑，以每分鐘升高2～5℃的加熱速度緩慢加熱至于60～80℃，攪拌60～120分鐘使醋酸纖維素顆粒充分溶解，得到含有1wt％～3wt％硝酸銀的復合醋酸纖維素溶液，將復合醋酸纖維素溶液冷卻后，添加復合醋酸纖維素溶液質(zhì)量1wt％～3wt％的碳酸氫氨，然后置于40℃的水浴中，機械攪拌進行膨化處理制備得到醋酸纖維素靜電紡絲溶液；

將醋酸纖維素靜電紡絲溶液進行靜電紡絲；

將得到的靜電紡絲纖維在溫度60℃、真空條件下干燥處理，將干燥后的靜電紡絲纖維在紫外光下照射4～8小時，將銀離子還原為銀納米顆粒，從而制備得到具備抗菌功能的納米纖維。

在一個優(yōu)選實施例中，以質(zhì)量為單位，將8份丙酮、2份二甲基乙酰胺及1份水為原料，混合后配置成溶劑。

所述干燥處理時間為32～48小時。

在一個優(yōu)選實施例中，膨化處理后使復合醋酸纖維素溶液的體積膨化1～2倍。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明主要通過確定靜電紡絲溶液中水及硝酸銀最佳含量，使靜電紡絲溶液可以穩(wěn)定的制備出就抗菌功能的納米纖維素，操作簡單、成本低廉。利用本申請靜電紡絲溶液制得的納米纖維在抗菌產(chǎn)品、醫(yī)療及保健等產(chǎn)品上有較佳的應用前景。

具體實施方式

本申請?zhí)岢鲆环N操作簡單、能更好控制紡絲纖維直徑的一種基于醋酸纖維素靜電紡絲溶液制備抗菌納米纖維的方法，包括步驟：

首先，制備醋酸纖維素靜電紡絲溶液。

以質(zhì)量為單位，將6～9份丙酮、1～3份二甲基乙酰胺及0.5～2份水為原料，混合后配置成溶劑；將平均分子量為50000的醋酸纖維素顆粒及硝酸銀晶體加入至上述溶劑，以每分鐘升高2～5℃的加熱速度緩慢加熱至于60～80℃，攪拌60～120分鐘使醋酸纖維素顆粒充分溶解，得到含有1wt％～3wt％硝酸銀的復合醋酸纖維素溶液，其中醋酸纖維素在溶液中濃度為5wt％～12wt％；將復合醋酸纖維素溶液冷卻后添加復合醋酸纖維素溶液質(zhì)量1wt％～3wt％的碳酸氫氨作為膨化劑，將得到的復合醋酸纖維素溶液置于40℃的水浴中，機械攪拌適當時長進行膨化處理，使復合醋酸纖維素溶液的體積膨化1～2倍，即得本申請的醋酸纖維素靜電紡絲溶液。

其次，將醋酸纖維素靜電紡絲溶液以紡絲速度以0.6ml/h、電壓15kV進行靜電紡絲。

最后，將得到的靜電紡絲纖維在溫度60℃、真空條件下干燥，將干燥后的靜電紡絲纖維在紫外光下照射4～8小時，通過紫外還原技術(shù)將銀離子還原為銀納米顆粒(AgNPs)，從而制備得到具備抗菌功能的納米纖維。

實施例1