CN112546733A - 一种可降解柔性抗菌空气净化纤维膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可降解柔性抗菌空气净化纤维膜及其制备方法，在有机溶剂中制备聚己内酯和壳聚糖的混合纺丝液;采用静电纺丝方法制备复合纳米纤维膜;采用光还原法或化学还原方法在纤维膜表面负载纳米银，本发明中通过生物相容性、安全性较佳的聚己内酯和壳聚糖纺丝制成的复合纳米纤维膜负载有纳米银，有效的过滤和杀灭使用中堆积在纤维膜表面的病菌，有效的保护使用者。

Description

一种可降解柔性抗菌空气净化纤维膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及可降解材料领域，特别地，是一种可降解柔性抗菌空气净化纤维膜及其制备方法。
背景技术
壳聚糖凭借优越的生物相容性、生物可降解性、无毒性、抗菌性等特点，在医用器械设备、生物愈合和药物控制缓释方面具有广泛的应用，聚己内酯是一种常用的生物高分子可降解材料，PCL具有良好的生物相容性、良好的有机高聚物相容性，以及良好的生物降解性，可用作细胞生长支持材料，可与多种常规塑料互相兼容，自然环境下6-12个月即可完全降解。此外，PCL还具有良好的形状记忆温控性质，被广泛应用于药物载体、增塑剂、可降解塑料、纳米纤维纺丝、塑形材料的生产与加工领域。
空气净化对疾病的预防以及对颗粒物的防护至关重要，然而传统的过滤材料对病毒和细菌的处理仅仅停留在过滤的层面上，当过滤的病毒、细菌和颗粒物沉积在过滤网上时，病菌遇到潮湿的气候就会加速繁殖，极易造成对空气环境的二次污染。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可降解柔性抗菌空气净化纤维膜及其制备方法，该可降解柔性抗菌空气净化纤维膜及其制备方法能够稳定可靠的在净化空气的同时具有可靠的抗菌效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
该可降解柔性抗菌空气净化纤维膜的制备方法包括以下步骤：
a在有机溶剂中制备聚己内酯和壳聚糖的混合纺丝液;
b采用静电纺丝方法制备复合纳米纤维膜;
c采用光还原法或化学还原方法在纤维膜表面负载纳米银。
作为优选，所述混合纺丝液中聚己内酯和壳聚糖两种聚合物的比例为组分比例范围为10:0至7：3。
作为优选，在步骤b中静电纺丝喷射的混合纺丝液的组分是动态的，首先喷射含有聚己内酯和壳聚糖的混合纺丝液，然后静电纺丝增加电压喷射雾化混合纺丝液，再次恢复纺丝电压喷射只含有聚己内酯的纺丝液。
作为优选，只含有聚己内酯的那一面复合纳米纤维膜朝上覆盖在进行负载纳米银工艺的溶液表面进行负载纳米银。
作为优选，所述有机溶剂包括三氟乙酸、六氟丙酮、甲酸、醋酸。
作为优选，所述纳米银的负载量为1%-5%。
作为优选，所述聚己内酯和壳聚糖在所述混合纺丝液中的浓度为8%-9%。
一种可降解柔性抗菌空气净化纤维膜包括聚己内酯纺丝液静电纺丝形成的疏水层、混合纺丝液静电雾化喷射形成的致密疏水层、和混合纺丝液静电纺丝形成的纳米负载层。
本发明的优点在于：
通过生物相容性、安全性较佳的聚己内酯和壳聚糖纺丝制成的复合纳米纤维膜负载有纳米银，有效的过滤和杀灭使用中堆积在纤维膜表面的病菌，有效的保护使用者。
附图说明
图1是本可降解柔性抗菌空气净化纤维膜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
在本实施例中，该可降解柔性抗菌空气净化纤维膜的制备方法包括以下步骤：
a.在有机溶剂中制备聚己内酯和壳聚糖的混合纺丝液;
b.采用静电纺丝方法制备复合纳米纤维膜;
c.采用光还原法或化学还原方法在纤维膜表面负载纳米银。
步骤a中所述混合纺丝液中聚己内酯和壳聚糖两种聚合物的比例为组分比例范围为10:0至7：3。
在步骤b中静电纺丝喷射的混合纺丝液的组分是动态的以上述组分比例范围调整，首先喷射含有聚己内酯和壳聚糖的混合纺丝液，然后静电纺丝增加电压喷射雾化混合纺丝液，然后再次恢复纺丝电压喷射只含有聚己内酯的纺丝液。
只含有聚己内酯的那一面复合纳米纤维膜朝上覆盖在进行负载纳米银工艺的溶液表面进行负载纳米银。
所述有机溶剂包括三氟乙酸、六氟丙酮、甲酸、醋酸。
所述纳米银的负载量为1%-5%。
所述聚己内酯和壳聚糖在所述混合纺丝液中的浓度为8%-9%。
参阅图1，一种可降解柔性抗菌空气净化纤维膜包括聚己内酯纺丝液静电纺丝形成的疏水层10、混合纺丝液静电雾化喷射形成的致密疏水层20、和混合纺丝液静电纺丝形成的纳米负载层30。
由于聚己内酯具有疏水性，以及混合纺丝液静电雾化喷射形成的致密疏水层20的存在，因此疏水层10、致密疏水层20这一侧对负载纳米银工艺的溶液具有疏水作用，只有纳米负载层30进行纳米银负载工艺，如果将复合纳米纤维膜作为医用口罩，所述疏水层10作为接触侧，耐磨的同时，防止负载纳米银脱落或者脱落后进入呼吸道。
所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可降解柔性抗菌空气净化纤维膜的制备方法包括以下步骤：
在有机溶剂中制备聚己内酯和壳聚糖的混合纺丝液;
采用静电纺丝方法制备复合纳米纤维膜;
采用光还原法或化学还原方法在纤维膜表面负载纳米银。
2.根据权利要求1所述的可降解柔性抗菌空气净化纤维膜的制备方法，其特征在于：所述混合纺丝液中聚己内酯和壳聚糖两种聚合物的比例为组分比例范围为10:0至7：3。
3.根据权利要求1所述的可降解柔性抗菌空气净化纤维膜的制备方法，在步骤b中静电纺丝喷射的混合纺丝液的组分是动态的，首先喷射含有聚己内酯和壳聚糖的混合纺丝液，然后静电纺丝增加电压喷射雾化混合纺丝液，再次恢复纺丝电压喷射只含有聚己内酯的纺丝液。
4.根据权利要求3所述的可降解柔性抗菌空气净化纤维膜的制备方法，只含有聚己内酯的那一面复合纳米纤维膜朝上覆盖在进行负载纳米银工艺的溶液表面进行负载纳米银。
5.根据权利要求1所述的可降解柔性抗菌空气净化纤维膜的制备方法，所述有机溶剂包括三氟乙酸、六氟丙酮、甲酸、醋酸。
6.根据权利要求1所述的可降解柔性抗菌空气净化纤维膜的制备方法，所述纳米银的负载量为1%-5%。
7.根据权利要求1所述的可降解柔性抗菌空气净化纤维膜的制备方法，所述聚己内酯和壳聚糖在所述混合纺丝液中的浓度为8%-9%。
8.一种可降解柔性抗菌空气净化纤维膜,包括聚己内酯纺丝液静电纺丝形成的疏水层（10）、混合纺丝液静电雾化喷射形成的致密疏水层（20）和混合纺丝液静电纺丝形成的纳米负载层（30）。
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