CN113846423A - 一种生物全降解复合纤维膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,采用第一纺丝液和第二纺丝液进行共轭静电纺丝,制得复合纤维膜;第一纺丝液是由带酯基的第一聚合物溶于第一溶剂中得到,第二纺丝液是由带羟基的第二聚合物溶于第二溶剂中得到;纺丝成形过程中第一聚合物和第二聚合物发生酯交换反应;第一聚合物为聚碳酸亚丙酯和/或氯化聚碳酸亚丙酯;第二聚合物为聚氧化乙烯、醋酸纤维素和壳聚糖的一种以上;制得的纤维膜的纤维直径为500nm~2.4μm,纤维膜比表面积为53.49~197.33m2/g。本发明通过将含纳米银粒子的PPC和/或C‑PPC的聚合物纺丝液与PEO、CA、CS中的至少一种聚合物纺丝液共同进行共轭静电纺丝,从而提高PPC或C‑PPC产品的热稳定性、抗菌性和吸附性能。

Description

一种生物全降解复合纤维膜的制备方法
技术领域
本发明属于生物降解材料技术领域,涉及一种生物全降解复合纤维膜的制备方法。
背景技术
医用敷料作为临床上创伤使用的材料,对伤口护理至关重要,近年来结合了多种学科的新型材料被应用于医用敷料中,主要有:薄膜类、聚氨酯类泡沫、水凝胶体、海藻酸盐类等。这些新型敷料能为伤口提供一个湿润的环境,且易揭除,可有效促进伤口愈合,然而,这些新型敷料大多无法被生物降解,且制备成本相对较高,不适用于当今所提倡的环保节能理念。
为了提供一种可生物降解且制备成本较低的新型材料,现有技术提出了一种生物降解高分子材料——聚碳酸亚丙酯(Polypropylene carbonate,PPC),其以二氧化碳和环氧丙烷为原料合成,作为一种双向环保材料,一经问世就受到了广泛关注。PPC类材料因其完全生物降解、生物相容性好、无毒、能固定二氧化碳等优点,因而在包装材料、地膜、胶黏剂、非织造物和医用材料等领域有着广泛的应用前景。
然而PPC类材料作为一种脂肪族碳酸酯,具有非晶性、玻璃化温度低等特点,其热稳定性、抗菌性和吸附性较低,极大限制了其应用范围。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题,提供一种生物全降解复合纤维膜的制备方法。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,采用第一纺丝液和第二纺丝液进行共轭静电纺丝,制得复合纤维膜;在电纺过程中从两个喷丝头射出的带有相反电荷的射流在拉伸飞行过程中相互吸引,抱合在一起,最终溶剂挥发固化,正负电荷互相抵消,沉积到接收装置上;
第一纺丝液是由带酯基的第一聚合物溶于第一溶剂中得到,第二纺丝液是由带羟基的第二聚合物溶于第二溶剂中得到;
纺丝成形过程中第一聚合物和第二聚合物发生酯交换反应;
本发明中第一聚合物和第二聚合物均为可生物降解聚合物,所以共轭静电纺丝制备的复合纤维膜也是全降解的;
第一聚合物为聚碳酸亚丙酯(PPC)和/或氯化聚碳酸亚丙酯(C-PPC);第二聚合物为聚氧化乙烯(PEO)、醋酸纤维素(CA)和壳聚糖(CS)的一种以上。
下面以PPC和PEO制备复合纤维膜为例,PPC和PEO在共轭静电纺丝过程中发生酯交换的反应方程式如下:
Figure BDA0003306070830000021
x1和y1分别为PPC和PEO的平均聚合度,x1为677~812,y1为2295~2456。
作为优选的技术方案:
如上所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,具体步骤如下:
(1)将第一聚合物溶于第一溶剂得到浓度为8~15wt%的第一纺丝液;
(2)将第二聚合物溶于第二溶剂得到浓度为2~15wt%的第二纺丝液;
(3)将加有第一纺丝液的注射器连接在正电压上,加有第二纺丝液的注射器连接在负电压上,进行共轭静电纺丝,制备得到复合纤维膜(即第一纺丝液和第二纺丝液同时进行静电纺丝,在电纺过程中从两个喷丝头射出的带有相反电荷的射流在拉伸飞行过程中相互吸引,发生反应,溶剂挥发,将复合纤维膜沉积在接收装置上,溶剂挥发后得到复合纤维膜)。
如上所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,第一纺丝液中的第一聚合物与第二纺丝液中的第二聚合物的质量比为1~15:2;因为本发明的第一聚合物PPC或者C-PPC,是一种双向环保材料,即生产来源是造成温室效应的CO2,制备的聚合物又可以生物降解,因此本发明的复合纤维膜是以PPC或者C-PPC为主,所以制备的复合纤维膜中第一聚合物的含量要高一些(大部分是第一聚合物高,也有1:1和1:2的)。
第一纺丝液中还含有含量为第一聚合物的0.01~2.0wt%的纳米Ag粒子;因为要将复合纤维膜应用于医用敷料等,所以纳米Ag粒子的含量不易过高,过高会导致重金属中毒,过低杀菌效果又不明显,因此,本发明中确定了这个添加范围;
纳米Ag粒子的平均粒径≤10nm;纳米Ag粒子直径太大会导致纤维断裂,破坏纤维的连贯性,因此直径不易过大。
如上所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,步骤(3)中共轭静电纺丝的工艺参数为:接收距离10~50cm,接收转速20~200rpm,平移速率10~500mm/min;这些是根据静电纺丝工艺参数对纤维膜的性能和形态的影响设定的参数范围,在此范围内可使制备的纤维膜具有连续且没有结节的纤维。如,接收距离大小和电场强度有关,距离太大,电场强度太低,对纤维不能起到牵引作用;接收距离太小会使纤维断裂,导致制备的纤维不连续。其他参数同理。
共轭静电纺丝采用的接收装置为辊筒接收装置或平板接收装置;环境温度为25℃±3℃,相对湿度为35±5%。温度和湿度设置是为了控制溶剂挥发,温度高或湿度低,溶剂挥发快,会导致制备的纤维不连续;温度低或者湿度大,溶剂挥发慢,会导致制备的纤维粘连。因此,要控制在合理的范围。
如上所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,第一纺丝液的纺丝速率为0.03~0.09mm/min,加有第一纺丝液的注射器采用的针头内径为0.33~0.6mm,加有第一纺丝液的注射器施加的正电压为6~15kV;这些是根据静电纺丝工艺参数对纤维膜的性能和形态的影响设定的参数范围。
如上所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,第二纺丝液的纺丝速率为0.02~0.08mm/min,加有第二纺丝液的注射器采用的针头内径为0.33~0.6mm,加有第二纺丝液的注射器施加的负电压为4~12kV;这些是根据静电纺丝工艺参数对纤维膜的性能和形态的影响设定的参数范围。
如上所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,第一溶剂为二氯甲烷和/或三氯甲烷;第二溶剂为水、N,N-二甲基乙酰胺、乙酸和丙酮的一种以上;选择溶剂的原则是可配制出粘度合适的纺丝液,适用于静电纺丝,本发明的溶剂种类是通过大量实验确定的。
如上所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,所述生物全降解复合纤维膜的纤维直径为500nm~2.4μm,所述生物全降解复合纤维膜的比表面积为53.49~197.33m2/g(比表面积可以用于间接反映吸附性能)。
如上所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,所述生物全降解复合纤维膜对大肠杆菌的杀菌率为70%~98%。
本发明的原理如下:
共轭静电纺丝是将两种纺丝液分别连接正高压和负高压,电纺过程中从两个喷丝头射出带有相反电荷的纺丝液,在拉伸飞行过程中相互吸引的纺丝方法,本发明采用共轭静电纺丝,并且在该纺丝的过程中使带酯基的第一聚合物和带羟基的第二聚合物在高压电场中接触并发生酯交换反应,生成的新的聚酯具有更大的分子量,聚合物的热稳定性与其分子量有很大关系,分子量增大聚合物的热稳定性得到极大提高,从而形成分子量更大、热性能更稳定的纤维膜。
同时,静电纺丝法制备纤维膜时,纤维膜的直径与很多因素有关,如聚合物浓度(纺丝液粘度)、电压、针头内径、纺丝距离、接收速率、纺丝湿度等。本发明中第一聚合物和第二聚合物在共轭静电纺丝过程中发生反应生产了新的聚酯,新的聚酯具有更大的分子量,因而导致纺丝液的性质发生改变,制备了具有更细纤维直径的纤维膜。纤维直径变细,比表面积增大,因而吸附性变好。
有益效果:
本发明提供的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,通过将含纳米银粒子的PPC和/或C-PPC中至少一种的聚合物纺丝液与PEO、CA、CS中的至少一种聚合物纺丝液共同进行共轭静电纺丝,从而提高PPC和/或C-PPC产品的热稳定性、抗菌性和吸附性能,进一步提高PPC和/或C-PPC在医用敷料的应用范围,且具有生物全降解性能,对人体健康和环境保护较为友好。
附图说明
图1是PPC纤维膜和实施例2制得的生物全降解复合纤维膜(CA/PPC复合纤维膜)的核磁氢谱图;
图2是实施例2制得的生物全降解复合纤维膜(CA/PPC复合纤维膜)的热失重曲线;
图3是实施例4制得的生物全降解复合纤维膜(PEO/C-PPC复合纤维膜)的热失重曲线;
图4是C-PPC纤维膜和实施例4制得的生物全降解复合纤维膜(PEO/C-PPC复合纤维膜)的SEM照片;左:C-PPC纤维膜的SEM,右:PEO/C-PPC复合纤维膜的SEM;
图5是实施例5制得的生物全降解复合纤维膜(CA/C-PPC复合纤维膜)的热失重曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,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。
所用的银纳米粒子由韩国Hunion公司提供,聚碳酸亚丙酯PPC(最大热分解温度是208.55℃)、氯化聚碳酸亚丙酯C-PPC(最大热分解温度是199.28℃)由中国科学院长春应用化学研究所提供,聚氧化乙烯PEO(最大热分解温度是394.53℃)由上海麦克林生化科技有限公司提供,醋酸纤维素CA由Sigma-Aldrich公司提供,壳聚糖CS(最大热分解温度是362.48℃)由上海国药集团化学试剂有限公司提供。
原料的分子量及分子量分布如下:
聚碳酸亚丙酯(PPC)的重均分子量为6.9×104,分子量分布指数为1.2;
醋酸纤维素(CA)的重均分子量为7.27×104,分子量分布指数为1.67;
氯化聚碳酸亚丙酯(C-PPC)的重均分子量为2.62×105,分子量分布指数为1.97;
聚氧化乙烯(PEO)的重均分子量为1.01×105,分子量分布指数为1.07;
壳聚糖(CS)的重均分子量为2.03×105,分子量分布指数为1.76。
测试方法:
比表面积的测试方法:本发明使用的是BET法,为目前通用的测定多孔材料比表面积的方法。
杀菌率的测试方法:本发明根据日本标准JISL1902-2002《纺织品抗菌性试验方法和抗菌效果》进行测试。
实施例1
一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,具体步骤如下:
(1)将PPC和含量为PPC的0.02wt%的纳米Ag粒子(纳米Ag粒子的平均粒径为7.2±2.3nm)溶于二氯甲烷得到浓度为9wt%的第一纺丝液;
(2)将PEO溶于水中得到浓度为3wt%的第二纺丝液;PPC与PEO的质量比为4:1;
(3)将第一纺丝液送入连接有正电压的加有第一纺丝液的注射器内,将第二纺丝液送入连接有负电压的加有第二纺丝液的注射器内,然后进行共轭静电纺丝,制备得到复合纤维膜;
第一纺丝液的纺丝速率为0.08mm/min,加有第一纺丝液的注射器采用的针头内径为0.41mm,加有第一纺丝液的注射器施加的正电压为6kV;
第二纺丝液的纺丝速率为0.06mm/min,加有第二纺丝液的注射器采用的针头内径为0.41mm,加有第二纺丝液的注射器施加的负电压为4kV;
共轭静电纺丝的工艺参数为:接收距离10cm,接收转速60rpm,平移速率300mm/min;
共轭静电纺丝采用的接收装置为辊筒接收装置;环境温度为25℃,相对湿度为40%。
制得的生物全降解复合纤维膜中,纤维直径为842±109nm;生物全降解复合纤维膜的重均分子量为1.86×105,分子量分布指数为2.98,比表面积为104.28m2/g;生物全降解复合纤维膜的最大热分解温度为270.14℃,对大肠杆菌的杀菌率为75%。
实施例2
一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,具体步骤如下:
(1)将PPC和含量为PPC的0.12wt%的纳米Ag粒子(纳米Ag粒子的平均粒径为6.8±2.7nm)溶于二氯甲烷得到浓度为12wt%的第一纺丝液;
(2)将CA溶于N,N-二甲基乙酰胺得到浓度为3wt%的第二纺丝液;PPC与CA的质量比为7:2;
(3)将第一纺丝液送入连接有正电压的加有第一纺丝液的注射器内,将第二纺丝液送入连接有负电压的加有第二纺丝液的注射器内,然后进行共轭静电纺丝,制备得到复合纤维膜;
第一纺丝液的纺丝速率为0.07mm/min,加有第一纺丝液的注射器采用的针头内径为0.51mm,加有第一纺丝液的注射器施加的正电压为8kV;
第二纺丝液的纺丝速率为0.08mm/min,加有第二纺丝液的注射器采用的针头内径为0.41mm,加有第二纺丝液的注射器施加的负电压为6kV;
共轭静电纺丝的工艺参数为:接收距离15cm,接收转速80rpm,平移速率100mm/min;
共轭静电纺丝采用的接收装置为平板接收装置;环境温度为25℃,相对湿度为35%。
制得的生物全降解复合纤维膜(CA/PPC复合纤维膜)的核磁氢谱和热失重曲线分别如图1和图2所示,由图1可知,生物全降解复合纤维膜中PPC结构中的H的化学位移发生部分偏移,证明在生物全降解复合纤维膜中PPC与CA发生了化学反应导致结构中的化学位移偏离,根据反应原理分析:PPC与CA发生了酯交换反应,从而形成分子量更大热性能更稳定的聚合物;生物全降解复合纤维膜的纤维直径为1.41±0.37μm,生物全降解复合纤维膜的重均分子量为7.79×104(分子量可以看出,在共轭静电纺丝中两种聚合物确实发生了酯交换,分子量增大,从而使热稳定性能增加),分子量分布指数为2.42,比表面积为68.75m2/g;由图2可知,生物全降解复合纤维膜的最大热分解温度为280.39℃和344.30℃(说明生物全降解复合纤维膜中除了含有PPC和CA通过酯交换反应新生成的聚酯,还含有过量的CA),对大肠杆菌的杀菌率为75%。
实施例3
一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,具体步骤如下:
(1)将PPC和含量为PPC的1.2wt%的纳米Ag粒子(纳米Ag粒子的平均粒径为4.7±1.9nm)溶于二氯甲烷得到浓度为15wt%的第一纺丝液;
(2)将CS溶于质量比为1:1的乙酸与水的混合物得到浓度为2.5wt%的第二纺丝液;PPC与CS的质量比为6:1;
(3)将第一纺丝液送入连接有正电压的加有第一纺丝液的注射器内,将第二纺丝液送入连接有负电压的加有第二纺丝液的注射器内,然后进行共轭静电纺丝,制备得到复合纤维膜;
第一纺丝液的纺丝速率为0.09mm/min,加有第一纺丝液的注射器采用的针头内径为0.6mm,加有第一纺丝液的注射器施加的正电压为10kV;
第二纺丝液的纺丝速率为0.09mm/min,加有第二纺丝液的注射器采用的针头内径为0.33mm,加有第二纺丝液的注射器施加的负电压为10kV;
共轭静电纺丝的工艺参数为:接收距离10cm,接收转速100rpm,平移速率300mm/min;
共轭静电纺丝采用的接收装置为辊筒接收装置;环境温度为25℃,相对湿度为40%。
制得的生物全降解复合纤维膜中,纤维直径为872±236nm;生物全降解复合纤维膜的重均分子量为2.65×105,分子量分布指数为1.83,比表面积为53.49m2/g;生物全降解复合纤维膜的最大热分解温度为248.41℃,对大肠杆菌的杀菌率为84%。
实施例4
一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,具体步骤如下:
(1)将C-PPC和含量为C-PPC的0.5wt%的纳米Ag粒子(纳米Ag粒子的平均粒径为5.6±1.8nm)溶于三氯甲烷得到浓度为10wt%的第一纺丝液;
(2)将PEO溶于水中得到浓度为3wt%的第二纺丝液;C-PPC与PEO的质量比为4.4:1;
(3)将第一纺丝液送入连接有正电压的加有第一纺丝液的注射器内,将第二纺丝液送入连接有负电压的加有第二纺丝液的注射器内,然后进行共轭静电纺丝,制备得到复合纤维膜;
第一纺丝液的纺丝速率为0.08mm/min,加有第一纺丝液的注射器采用的针头内径为0.41mm,加有第一纺丝液的注射器施加的正电压为12kV;
第二纺丝液的纺丝速率为0.06mm/min,加有第二纺丝液的注射器采用的针头内径为0.41mm,加有第二纺丝液的注射器施加的负电压为4kV;
共轭静电纺丝的工艺参数为:接收距离10cm,接收转速60rpm,平移速率200mm/min;
共轭静电纺丝采用的接收装置为平板接收装置;环境温度为25℃,相对湿度为40%。
制得的生物全降解复合纤维膜的热失重曲线和SEM分别如图3和图4所示,由图4可以看出,生物全降解复合纤维膜的纤维直径比PPC纤维膜的直径细很多,生物全降解复合纤维膜的纤维直径为593±175nm,生物全降解复合纤维膜的重均分子量为3.27×105,分子量分布指数为2.18,比表面积为134.85m2/g,相比C-PPC纤维膜的比表面积(17.58m2/g)增大了7倍多,其应用于医用敷料时与创伤面的接触面积增大,可以更多地吸附组织液等,因此制备的复合纤维膜的吸附性能增强;由图3可知,生物全降解复合纤维膜的最大热分解温度为256.21℃(说明生物全降解复合纤维膜中只有PEO和C-PPC通过酯交换反应新生成的聚酯,而无过量的PEO或者C-PPC),对大肠杆菌的杀菌率为80%。
实施例5
一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,具体步骤如下:
(1)将C-PPC和含量为C-PPC的0.5wt%的纳米Ag粒子(纳米Ag粒子的平均粒径为6.2±3.1nm)溶于二氯甲烷得到浓度为12wt%的第一纺丝液;
(2)将CA溶于N,N-二甲基乙酰胺得到浓度为3wt%的第二纺丝液;C-PPC与CA的质量比为4:1;
(3)将第一纺丝液送入连接有正电压的加有第一纺丝液的注射器内,将第二纺丝液送入连接有负电压的加有第二纺丝液的注射器内,然后进行共轭静电纺丝,制备得到复合纤维膜;
第一纺丝液的纺丝速率为0.08mm/min,加有第一纺丝液的注射器采用的针头内径为0.41mm,加有第一纺丝液的注射器施加的正电压为12kV;
第二纺丝液的纺丝速率为0.08mm/min,加有第二纺丝液的注射器采用的针头内径为0.41mm,加有第二纺丝液的注射器施加的负电压为6kV;
共轭静电纺丝的工艺参数为:接收距离10cm,接收转速80rpm,平移速率200mm/min;
共轭静电纺丝采用的接收装置为辊筒接收装置;环境温度为25℃,相对湿度为35%。
制得的生物全降解复合纤维膜的热失重曲线如图5所示,生物全降解复合纤维膜的纤维直径为261±109nm,生物全降解复合纤维膜的重均分子量为2.77×105,分子量分布指数为1.69,比表面积为197.33m2/g;由图5可知,生物全降解复合纤维膜的最大热分解温度为275.55℃和339.46℃(说明生物全降解复合纤维膜中除了含有CA和C-PPC通过酯交换反应新生成的聚酯,还含有过量的CA),对大肠杆菌的杀菌率为90%。
实施例6
一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,具体步骤如下:
(1)将C-PPC和含量为C-PPC的0.5wt%的纳米Ag粒子(纳米Ag粒子的平均粒径为6.4±2.1nm)溶于二氯甲烷得到浓度为14wt%的第一纺丝液;
(2)将CS溶于质量比为1:1的乙酸与水的混合物得到浓度为2.5wt%的第二纺丝液;C-PPC与CS的质量比为5.6:1;
(3)将第一纺丝液送入连接有正电压的加有第一纺丝液的注射器内,将第二纺丝液送入连接有负电压的加有第二纺丝液的注射器内,然后进行共轭静电纺丝,制备得到复合纤维膜;
第一纺丝液的纺丝速率为0.1mm/min,加有第一纺丝液的注射器采用的针头内径为0.41mm,加有第一纺丝液的注射器施加的正电压为12kV;
第二纺丝液的纺丝速率为0.1mm/min,加有第二纺丝液的注射器采用的针头内径为0.33mm,加有第二纺丝液的注射器施加的负电压为10kV;
共轭静电纺丝的工艺参数为:接收距离10cm,接收转速100rpm,平移速率400mm/min;
共轭静电纺丝采用的接收装置为平板接收装置;环境温度为25℃,相对湿度为40%。
制得的生物全降解复合纤维膜中,纤维直径为619±294nm,所述生物全降解复合纤维膜的重均分子量为2.15×105,分子量分布指数为2.81,比表面积为178.54m2/g;生物全降解复合纤维膜的最大热分解温度为243.22℃,对大肠杆菌的杀菌率为85%。
实施例7
一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,具体步骤如下:
(1)将质量比为1:1的PPC和C-PPC的混合物和含量为该混合物的1.5wt%的纳米Ag粒子(纳米Ag粒子的平均粒径为8.3±1.7nm)溶于二氯甲烷得到浓度为12wt%的第一纺丝液;
(2)将CS溶于质量比为1:1的乙酸与水的混合物得到浓度为3wt%的第二纺丝液;质量比为1:1的PPC和C-PPC的混合物与CS的质量比为5:1;
(3)将第一纺丝液送入连接有正电压的加有第一纺丝液的注射器内,将第二纺丝液送入连接有负电压的加有第二纺丝液的注射器内,然后进行共轭静电纺丝,制备得到复合纤维膜;
第一纺丝液的纺丝速率为0.1mm/min,加有第一纺丝液的注射器采用的针头内径为0.41mm,加有第一纺丝液的注射器施加的正电压为12kV;
第二纺丝液的纺丝速率为0.08mm/min,加有第二纺丝液的注射器采用的针头内径为0.33mm,加有第二纺丝液的注射器施加的负电压为10kV;
共轭静电纺丝的工艺参数为:接收距离10cm,接收转速100rpm,平移速率350mm/min;
共轭静电纺丝采用的接收装置为辊筒接收装置;环境温度为25℃,相对湿度为40%。
制得的生物全降解复合纤维膜中,生物全降解复合纤维膜的纤维直径为746±312nm,生物全降解复合纤维膜的重均分子量为2.68×105,分子量分布指数为1.93,比表面积为145.26m2/g;生物全降解复合纤维膜的最大热分解温度为237.85℃,对大肠杆菌的杀菌率为90%。

Claims (9)

1.一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,其特征在于:采用第一纺丝液和第二纺丝液进行共轭静电纺丝,制得复合纤维膜;
第一纺丝液是由带酯基的第一聚合物溶于第一溶剂中得到,第二纺丝液是由带羟基的第二聚合物溶于第二溶剂中得到;
纺丝成形过程中第一聚合物和第二聚合物发生酯交换反应;
第一聚合物为聚碳酸亚丙酯和/或氯化聚碳酸亚丙酯;第二聚合物为聚氧化乙烯、醋酸纤维素和壳聚糖的一种以上。
2.根据权利要求1所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)将第一聚合物溶于第一溶剂得到浓度为8~15wt%的第一纺丝液;
(2)将第二聚合物溶于第二溶剂得到浓度为2~15wt%的第二纺丝液;
(3)将加有第一纺丝液的注射器连接在正电压上,加有第二纺丝液的注射器连接在负电压上,进行共轭静电纺丝,制备得到复合纤维膜。
3.根据权利要求2所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,其特征在于,第一纺丝液中的第一聚合物与第二纺丝液中的第二聚合物的质量比为1~15:2;
第一纺丝液中还含有含量为第一聚合物的0.01~2.0wt%的纳米Ag粒子;
纳米Ag粒子的平均粒径≤10nm。
4.根据权利要求3所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)中共轭静电纺丝的工艺参数为:接收距离10~50cm,接收转速20~200rpm,平移速率10~500mm/min;
共轭静电纺丝采用的接收装置为辊筒接收装置或平板接收装置;环境温度为25℃±3℃,相对湿度为35±5%。
5.根据权利要求4所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,其特征在于,第一纺丝液的纺丝速率为0.03~0.09mm/min,加有第一纺丝液的注射器采用的针头内径为0.33~0.6mm,加有第一纺丝液的注射器施加的正电压为6~15kV。
6.根据权利要求5所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,其特征在于,第二纺丝液的纺丝速率为0.02~0.08mm/min,加有第二纺丝液的注射器采用的针头内径为0.33~0.6mm,加有第二纺丝液的注射器施加的负电压为4~12kV。
7.根据权利要求6所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,其特征在于,第一溶剂为二氯甲烷和/或三氯甲烷;第二溶剂为水、N,N-二甲基乙酰胺、乙酸和丙酮的一种以上。
8.根据权利要求3~7任一项所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,其特征在于:所述生物全降解复合纤维膜的纤维直径为500nm~2.4μm,所述生物全降解复合纤维膜的比表面积为53.49~197.33m2/g。
9.根据权利要求8所述的一种生物全降解复合纤维膜的制备方法,其特征在于,所述生物全降解复合纤维膜对大肠杆菌的杀菌率为70%~98%。
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