[发明专利]一种复合纤维薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种复合纤维薄膜的制备方法，本发明通过静电纺丝法，以丝素蛋白和明胶等天然聚合物为纤维载体，以硝酸银作为银源或以氯金酸为金源，制备了在常规条件下具有较好水蒸气透过率和抗菌性能的贵金属‑丝素蛋白/明胶复合纤维薄膜。本发明制备的复合纤维薄膜具有独特的生物相容性、生物降解性等生物学性能，且具有较高的机械性能、材料加工及可纺性，兼具对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有较好的抑制作用。本发明制备的复合纤维薄膜材料可以作为具有良好稳定性、可降解而且制备方法简单安全的新型抗菌纺织品原料，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种复合纤维薄膜的制备方法，具体涉及一种贵金属-明胶/丝素蛋白复合纤维薄膜的制备方法。

背景技术

明胶和丝素蛋白都是具有良好生物相容性和生物降解性的天然高分子材料，虽然明胶廉价易得，但其然机械性能差，材料加工及可纺性不高限制了其应用，而丝素蛋白出色的机械强度正好可以弥补明胶这一缺点。丝素蛋白与明胶复合不仅改善了明胶的力学性能，还提高了丝素蛋白的降解率。但现有的丝素蛋白/明胶复合纤维材料的性能还有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合纤维薄膜的制备方法，本发明可制备贵金属-丝素蛋白/明胶复合纤维薄膜，该复合纤维薄膜具有独特的生物相容性、生物降解性等生物学性能，且具有较高的机械性能、材料加工及可纺性，兼具对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有较好的抑制作用。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种复合纤维薄膜的制备方法，包括如下步骤：

1）配制纺丝液：称取一定量的明胶、丝素蛋白和金属源置于烧杯中，再缓慢滴加甲酸，并于恒温水浴搅拌至烧杯中溶液透明均匀且具有一定黏度，溶液搅拌均匀后静置除泡成为纺丝液；金属源为银源或金源；

2）静电纺丝：吸取一定量的纺丝液转移至一次性医用注射器，选取20#不锈钢针头进行匹配；将注射器固定在静电纺丝仪上，针头作为正极，接收板覆盖铝箔作为负极；通过静电纺丝在接收板上得到一层复合纤维膜；

3）将铝箔从接收板上取下，略微干燥后再将复合纤维膜剥离，复合纤维膜放置在真空干燥箱内整夜以去除多余水分和残留溶剂；

4）将复合纤维膜置于紫外光下光照，使复合纤维膜上的贵金属还原完全，得到贵金属-明胶/丝素蛋白复合纤维薄膜。

优选的，步骤1）中，银源为硝酸银，金源为氯金酸。

优选的，步骤1）中，纺丝液中明胶与丝素蛋白的质量比为1～5:1。

优选的，步骤1）中，纺丝液中贵金属的含量为0.2～0.8 wt%。

优选的，步骤1）中，恒温水浴的温度为35℃。

优选的，步骤2）中，纺丝参数如下：正负极电压分别为-7 kV和+15 kV，推注速度0.2 mm/min，针头与接收板间纺丝距离为15cm，针头左右平移距离为10 mm、平移速度200mm/s。

优选的，步骤2）中，静电纺丝环境要求在室温，且湿度维持在50%～70%；纺丝时间为8h，之后在接收板上得到一层复合纤维膜。

优选的，步骤2）中，静电纺丝正负极电压差为20～25KV。

优选的，步骤3）中，真空干燥箱的温度为60℃。

优选的，步骤4）中，光照时间为2h，光照过程中保持温度为室温。

本发明以明胶、丝素蛋白等天然大分子为基本载体，通过控制贵金属掺入的量，使最终的产物具有独特的生物相容性、生物降解性等生物学性能，且具有较高的机械性能、材料加工及可纺性，兼具对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有较好的抑制作用。