[发明专利]一种含双芘纳米颗粒的海藻酸钠无纺布材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种含双芘纳米颗粒的海藻酸钠无纺布材料及其制备方法，具体制备工艺为：在避光和避氧环境下，双芘分子单体加入四氢呋喃中搅拌均匀后，去除溶剂，加入磷酸缓冲液，得到双芘分子单体溶液，再加入蚕丝蛋白水溶液，搅拌均匀，得到含双芘的蚕丝蛋白溶液；将纯化的海藻酸钠水溶液和明胶溶液混合，加入钙离子交联剂，高速搅拌至凝胶状，静置脱泡，得到海藻酸钠纺丝液；将海藻酸钠纺丝液在室温下经静电纺丝得到无纺布初品，置于凝固浴中，取出，置于氯化钠和氯化钙的复合溶液中预固定，再取出，加热固化，得到海藻酸钠纤维无纺布；将海藻酸钠纤维无纺布浸渍于含双芘的蚕丝蛋白溶液，电凝胶处理，取出，冷冻干燥，得到含双芘纳米颗粒的海藻酸钠无纺布材料。

技术领域

本发明属于无纺布技术领域，具体涉及一种含双芘纳米颗粒的海藻酸钠无纺布材料及其制备方法。

背景技术

智能聚合物是指在温度、pH、电场、磁场、离子强度等外界环境因素刺激下，聚合物本身的相态、表面能、渗透速率、形状或识别能力等某些物化性质会产生响应的变化，智能聚合物具有高稳定性、良好的机械性能、易于化学修饰等。而且，随着人们对绿色安全意识的增强，无毒、生物相容性好，可生物降解的天然材料越来越受到人们的喜爱。海藻酸盐容易被离子交联，易原位凝胶化，反应条件温和，生物相容性好，因此，在复合材料领域深受人们的喜爱。

中国专利CN106515165B公开的一种具有高灵敏度的自愈合电容式智能皮肤及其制备方法，将氯化钙水溶液中加入聚丙烯酸得到混合溶液A，在碳酸钠水溶液中加入海藻酸钠得到混合溶液B，将混合溶液A和混合溶液B混合得到复合聚电解质水凝胶，然后通过海藻酸钠与聚丙烯酸之间的多重氢键作用以及与碳酸钙的离子作用而制备的水凝胶作为离子传导层材料，将两层聚电解质水凝胶作为离子传导层，两层聚电解质水凝胶中间使用聚丙烯、聚乙烯或聚二甲基硅氧烷介电材料作为介电层，构筑成三明治型的电容式智能皮肤器件。该器件能够灵敏地感应人触摸、表面微弱压力变化、弯曲变化等，具有可自愈合功能，可回收重复利用。中国专利CN105926156B公开的一种多孔的反式橡胶超细纤维无纺布及其制备方法和用途，将反式-1,4-聚异戊二烯、反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶、反式-1,4-聚丁二烯橡胶、反式-1,4-聚异戊二烯釜内合金、反式-1,4-丁二烯-苯乙烯共聚物、反式-1,4-异戊二烯-苯乙烯共聚物或其改性聚合物反式橡胶溶液和聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、甲基纤维素、羧乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、明胶、透明质酸、海藻酸钠、壳聚糖、蛋白质、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺或其衍生物聚合物水溶液混合得到混合液，同时向混合液中加入光引发剂、自由基引发剂、含促进剂的硫磺交联助剂，在室温下搅拌得到纺丝液，将纺丝液装入静电纺丝设备的储液器中，经静电纺丝，干燥，淋洗，干燥得到由反式橡胶超细纤维组成的无纺布。该无纺布具有多孔结构的存在，纤维中多孔的反式橡胶超细纤维中聚合物的规整排列，纤维的整体尺寸稳定性提高，结晶度提高，使纤维具有大的比表面积和较高的孔隙率，可以在过滤分离材料、催化剂载体、智能保温材料、防护隔离材料等领域应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种含双芘纳米颗粒的海藻酸钠无纺布材料及其制备方法，本发明利用静电纺丝技术与电凝胶技术相结合，利用双芘分子单体与蚕丝多肽氨基酸偶联后，附着于海藻酸钠纤维表面，制备得到具有双芘纳米颗粒和多级多孔网络结构的无纺布材料，并对外界环境有智能反应。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种含双芘纳米颗粒的海藻酸钠无纺布材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)在避光和避氧环境下，双芘分子单体加入四氢呋喃中搅拌均匀后，去除溶剂，加入磷酸缓冲液，搅拌均匀，得到双芘分子单体溶液；

(2)在避光和避氧环境下，将蚕丝蛋白水溶液中加入步骤(1)制备的双芘分子单体溶液，搅拌均匀，得到含双芘的蚕丝蛋白溶液；

(3)将纯化的海藻酸钠水溶液和明胶溶液混合，加入钙离子交联剂，高速搅拌至凝胶状，静置脱泡，得到海藻酸钠纺丝液；