[发明专利]一种静电纺制备聚N‑异丙基丙烯酰胺与乙基纤维素混合纳米纤维膜的方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米纤维膜的制备领域，特别涉及一种静电纺制备聚N-异丙基丙烯酰胺与乙基纤维素混合纳米纤维膜的方法。

背景技术

在所有具有功能性高分子材料中，聚合物PNIPAAm是目前使用非常广泛的一类温度敏感材料，由于PNIPAAm在水溶性和生物相容性方面有非常卓越的性能，因此在工业、农业和医学领域有非常广泛的应用，其分子中既含有疏水的异丙基基团也含有亲水的酰胺基团，其中，酰胺基团可以与水产生强烈的氢键作用。在温度低于临界相容温度(约32℃)，PNIPAAm中的酰胺基团会与水形成分子间氢键，从而提高了与水的相容性，这样高分子链段伸展在水中，整个高分子表现亲水性能。当温度升高时(一般超过32℃)，PNIPAAm与水相互作用的氢键会发生了变化，尤其是酰胺与水的氢键被破坏，大分子碳链疏水部分的溶剂化层也随之被破坏，PNIPAAm大分子的异丙基暴露在外，形成疏水层，挤出原有的水分，并且高分子链段彼此团聚在了一起。这样就通过氢键的变化表现出了PNIPAAm的温敏性能。

静电纺丝是聚合物溶液或熔体在高压静电的作用下，会在喷丝口处形成Taylor锥，当电场强度达到一个临界值时，电场力就能克服液体的表面张力，在喷丝口处形成一股带电的喷射流。喷射过程中，由于喷射流的表面积急速增大，溶剂挥发，纤维固化并无序状排列于收集装置上从而得到我们需要的纳米纤维。电纺技术制备的纤维直径可以在数十纳米到数百纳米之间。到目前为止，已经报道有大约100种聚合物利用静电纺丝技术制备出超细纳米纤维。静电纺丝制得的纳米纤维由于具有非常好的生物相容性和结构相容性，已经在组织工程支架、创伤修复、药物释放控制等方面得到了广泛应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种静电纺制备聚N-异丙基丙烯酰胺与乙基纤维素混合纳米纤维膜的方法，该发明方法简捷、高效、新颖并且操作方便，具有良好的应用前景。

本发明的一种静电纺制备聚N-异丙基丙烯酰胺与乙基纤维素混合纳米纤维膜的方法，包括：

将PNIPAAm和EC的混合物进行溶解，得到静电纺丝液，进行静电纺丝，即得PNIPAAm/EC的混合纳米纤维膜；其中，聚N-异丙基丙烯酰胺与乙基纤维素的质量比为1∶1-4。

所述溶解聚N-异丙基丙烯酰胺与乙基纤维素混合物的溶剂为无水乙醇。

所述PNIPAAm与EC混合溶液的浓度为25％克/毫升。

所述PNIPAAm与EC的质量比为1∶2、1∶3或1∶4。

所述静电纺丝工艺参数为：电压12-13千伏，接受距离130-150毫米，注射器推进速度：0.4-0.5毫升/小时。

所述制备的混合纳米纤维膜为10*10cm。

有益效果

(1)本发明的制备方法操作简单且经济环保，具有广阔的应用前景；

(2)本发明就是对PNIPAAm与EC混合溶液电纺丝制备纳米纤维膜，可以作为一种潜在的药物缓释材料。

附图说明

图1为实施例1(PNIPAAm与EC纳米混合纤维膜(PNIPAAm与EC质量比为1∶2))的扫描电镜照片；

图2为实施例2(PNIPAAm与EC纳米混合纤维膜(PNIPAAm与EC质量比为1∶3))的扫描电镜照片；

图3为实施例3(PNIPAAm与EC纳米混合纤维膜(PNIPAAm与EC质量比为1∶4))的红外光谱照片。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

用电子分析天平分别称取0.167gPNIPAAm和0.333gEC，将二者的混合物溶于2毫升无水乙醇中，常温下磁力搅拌至完全溶解(溶液中PNIPAAm与EC的质量比为1∶2)，得到浓度为25％(克/毫升)的电纺液；将电纺液在静电纺丝装置上进行纺丝，其中电压为13千伏，注射器推进速度为0.5毫升/小时，接受距离为15厘米，选用9号针头，用铝箔纸进行接收，得到大小为10厘米×10厘米的PNIPAAm/EC混合纳米纤维膜。

实施例2