[发明专利]一种基于仿生矿化过程的超亲水纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种基于仿生矿化过程的超亲水纤维，底物为聚合物纤维，其特征在于：在聚合物纤维表面均匀设有一层纳米钙磷盐生物陶瓷涂层。

2.根据权利要求1所述的基于仿生矿化过程的超亲水纤维，其特征在于:所述纳米钙磷盐生物陶瓷涂层的表面接触角<5°。

3.权利要求1或2所述的基于仿生矿化过程的超亲水纤维的制备方法，其步骤包括:

(1)硝酸钙加入水中配制成钙离子原液；磷酸二氢铵加入水中，再加入水溶性丝素蛋白，配制成磷酸根与丝素蛋白的复合水溶液；

(2)将聚合物纤维进行低温等离子体预处理，在纤维表面引入羧酸根官能团COO^-；

(3)将聚合物纤维侵泡在钙离子原液中；

(4)浸泡一段时间后，将聚合物纤维取出，放入磷酸根与丝素蛋白的复合水溶液中浸轧处理，待聚合物纤维形成一层纳米钙磷盐生物陶瓷涂层后，将聚合物纤维取出干燥。

4.根据权利要求3所述的基于仿生矿化过程的超亲水纤维的制备方法，其特征在于:步骤(1)中钙离子原液中钙离子的摩尔浓度为0.1～0.6mol·L^-1，磷酸根离子原液中磷酸根离子的摩尔浓度为0.07～0.36mol·L^-1。

5.根据权利要求4所述的基于仿生矿化过程的超亲水纤维的制备方法，其特征在于：步骤(1)中在磷酸根与丝素蛋白的复合水溶液中，水溶性丝素蛋白浓度为0.5～5mg·mL^-1，丝素蛋白的平均分子量为6000～8000Da。

6.根据权利要求5所述的基于仿生矿化过程的超亲水纤维的制备方法，其特征在于：步骤(2)低温等离子体预处理的条件为功率100W下处理5～15min，温度为室温。

7.根据权利要求6所述的基于仿生矿化过程的超亲水纤维的制备方法，其特征在于：步骤(3)中聚合物纤维在钙离子原液中的侵泡时间为5～60min，浸泡温度为20～50℃。

8.根据权利要求7所述的基于仿生矿化过程的超亲水纤维的制备方法，其特征在于：步骤(4)中浸泡温度为20～50℃，浸泡时间为5～60min，磷酸根与丝素蛋白的复合水溶液pH值为8～11。

9.根据权利要求3所述的基于仿生矿化过程的超亲水纤维的制备方法，其特征在于：所述聚合物纤维为丝素蛋白纤维、PET纤维或者PE/PET复合纤维，当聚合物纤维为丝素蛋白纤维为，可以无需进行步骤(2)，步骤(1)之后直接进入步骤(3)。