[發明專利]一種茶多酚/醋酸纖維素納米纖維膜的制備方法

在審

• 申請號: 201510737447.1
• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN105220361A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 王萍;趙竹馨;田爽;張巖;徐嵐;劉福娟;何吉歡
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728;D04H1/4258;D01F1/10;D01F2/08
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

技術領域

本發明屬于納米材料技術領域，涉及一種納米纖維膜的制備方法，具體涉及一種茶多酚/醋酸纖維素納米纖維膜的制備方法。

背景技術

納米纖維是指直徑為納米尺度而長度較大的具有一定長徑比的線狀材料。狹義上，納米纖維的直徑介于1～100nm之間；廣義上，纖維直徑低于1000nm的都可以稱為納米纖維。納米纖維具有尺寸微小、比表面積高、機械性能穩定、吸附能力高等優勢，由納米纖維堆積而成的三維立體多孔結構的納米纖維膜材料具有孔徑小、孔隙率高、連通性好等優點，可以廣泛應用于生物醫藥、過濾分離、電子信息、個體防護等領域，具有廣闊的市場前景。

靜電紡絲技術是生產納米纖維的主要方法之一，通過高壓靜電力作為牽引力克服溶液或熔體表面張力和內部的粘滯力來制備納米纖維的技術。在靜電紡絲過程中，聚合物溶液或熔體被施加上數萬伏的高壓靜電，從而在噴嘴和接收裝置之間產生一個強大的靜電場，當靜電力的大小等于溶液的表面張力及內部的粘滯力之和時，紡絲管內的溶液會在針頭末端處形成半球狀的小液滴；隨著靜電力的增大，半球狀的液滴被拉伸形成錐狀；當液滴上的靜電力超過一個臨界值后，將克服其上的表面張力和粘滯力形成射流；之后帶點射流在電場中被高速拉伸，溶劑揮發，射流固化，最終在接收裝置上形成納米纖維氈。

醋酸纖維素(CelluloseAcetate，簡稱CA)，又被稱為乙酸纖維素，分子式為[C₆H₇O₂(OOCCH₃)_x(OH)_3-x]_n，是纖維素的一種酯化衍生物。醋酸纖維素因其成本低廉，制作工藝簡單而被廣泛應用于香煙過濾嘴、紡織服裝、醫療衛生、過濾滲透等各個領域。

茶多酚(TeaPolyphenol，簡稱TP)是從茶葉中提取的全天然抗氧化食品，具有抗氧化能力強、無毒副作用、無異味等特點，它在茶葉中含量多、分布廣，可以用于抑制心血管疾病、輔助預防和抗癌、輔助預防和治療輻射傷害，在醫療衛生、健康保健等領域具有重要的應用價值。

通過靜電紡絲方法制備的纖維素和纖維素衍生物納米纖維有很多報道，但現有技術中尚無通過靜電紡絲方法將纖維素或其衍生物與茶多酚復合制備納米纖維的報道。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于首次提出一種通過靜電紡絲茶多酚/醋酸纖維素復合材料制備納米纖維膜的方法。

具體的，本發明提供如下技術方案：

本發明的茶多酚/醋酸纖維素納米纖維膜的制備方法，包括下述步驟：

(1)將醋酸纖維素與無水乙醇置于密封容器中，室溫下攪拌至分散均勻，得到混合液；

優選的，所述的醋酸纖維素與無水乙醇的質量比為1:1～1:3。

優選的，將醋酸纖維素與無水乙醇置于燒杯中密封，經磁力攪拌器在室溫下攪拌至少20min。

(2)將茶多酚粉末加入N-N二甲基甲酰胺液體，密封置于超聲波細胞粉碎器中，循環脈沖處理至少1分鐘；

優選的，將茶多酚粉末加入N-N二甲基甲酰胺液體，密封置于超聲波細胞粉碎器中，循環脈沖處理1～5分鐘。

(3)將步驟(1)制備的醋酸纖維素/無水乙醇混合液倒入步驟(2)制備的茶多酚/N-N二甲基甲酰胺溶液中，制成醋酸纖維素質量分數為8～12％的混合溶液，攪拌直至形成完全均一透明的紡絲溶液；

優選的，將醋酸纖維素質量分數為8～12％的混合溶液放入條件為60～80℃水浴磁力攪拌鍋中攪拌2～5小時。

(4)調節操作室內環境，溫度20～25℃，相對濕度50～70％，將步驟(3)制備的紡絲溶液吸入配置0.3～0.6mm內徑金屬針頭作為噴絲頭的注射器，將噴絲頭接入高壓電源，鋁箔接收器通過電線接地，打開直流高壓電源發生器，帶點射流在噴絲頭與鋁箔接收器之間高壓電場的作用下進行拉伸、擺動、細化，在鋁箔接收器的接收板上得到納米纖維膜，室溫干燥直至溶劑完全揮發，最終得到茶多酚/醋酸纖維素納米纖維膜。

優選的，所述噴絲頭與鋁箔接收器表面的距離為10～20cm，直流高壓電源電壓10～30kV，紡絲溶液流速為5～10ml/h。

優選的，將制得的納米纖維膜在室溫下干燥3h以上。

本發明提供了一種可行的由茶多酚/醋酸纖維素制備納米纖維膜的方法，制備得到的納米纖維的表面是光滑和均勻的，該納米纖維膜可以綜合利用茶多酚和醋酸纖維素兩種材料的優勢，在醫療衛生、健康保健等領域將具有廣泛的應用前景。

附圖說明