CN116084089A - 以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请关于一种以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，涉及纤维膜领域。该方法包括：对废弃蛋壳膜进行预处理，得到蛋壳膜粉末；将蛋壳膜粉末溶于水溶液中进行搅拌，直至充分溶解，得到蛋壳膜水溶液；将PEO高聚物加入蛋壳膜水溶液中进行充分搅拌，得到纺丝原液；将纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺，得到以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜。本申请提供的制备方法通过将PEO高聚物与蛋壳膜进行混纺，增强了纺丝液的粘度，提高了纤维膜的韧性，得到的纤维膜不易脆、纤维直径和分布均匀，具有良好的生物相容性和可降解性，且含有许多生物活性物质，对皮肤的保湿、抗皱、改善代谢有重要作用，较大的纤维比表面积也增强了纳米纤维膜的吸附能力。
Description
技术领域
本申请涉及纤维膜技术领域，特别涉及一种以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法。
背景技术
我国是世界上养禽最多的国家，禽蛋产量位居世界首位。随着禽蛋生产与消费的日益增加，被丢弃的蛋壳也日渐增多，不仅对环境造成了严重污染，也是资源上的极度浪费。而这些废弃的蛋壳包含具有很多有效成分的硬质鸡蛋外壳与鸡蛋壳内膜，它们是饲料、医药、食品等行业的宝贵原料。虽然国内外已对鸡蛋壳进行了一些较为成熟的研究，如将蛋壳粉应用于食品、医用领域等，但有关蛋壳内膜中蛋白质回收与利用的研究甚少。
鸡蛋壳内膜(俗称为“凤凰衣”)是一种位于鸡蛋壳和鸡蛋清之间、具有双层膜结构的纤维状生物薄膜，具有良好的透气性、吸附性、保湿性、稳定性等特征。蛋壳膜约含有90％的蛋白质、2％的糖类和3％的脂质体，其中蛋白质为胶原蛋白、角蛋白、卵清蛋白、溶菌酶等。目前蛋壳膜较多地被应用在医学、轻工业以及日用化妆品等领域，如促进伤口复原、促进皮肤光滑和细腻等功效。目前，医疗保健类纺织品一般与人体皮肤紧密接触，织物表面较为粗糙，亲肤性较差，不利于伤口等的愈合。
而蛋壳膜本身呈现出较为紧密的三维网络结构，兼有良好的生物相容性、生物可降解性及促进皮肤新陈代谢的特点，较大的纤维比表面积赋予其良好的吸附性，但直接将蛋壳膜用于人体表面会降低其与皮肤的贴合性，舒适性有所下降；且蛋壳膜干燥后易脆，强力和耐久性都较差。此外，蛋壳膜中含有的蛋白质在溶解状态下才会表现出良好的功能特性。而纺织医用领域中对生物质活性、生物相容性及生物可降解性的要求日渐增多，因此对蛋壳膜在纺织领域中的应用方面有一定的研究价值。
静电纺丝是一种简单而高效制备高分子微纳米纤维的工艺，具有设备和试验成本低、纤维产率高、适用性广泛等共同的优势，制备出的纤维具有三维的空间结构、比表面积大、孔径小、孔隙率高且连续性好，近些年来备受关注。
专利CN110592686B公开了一种负载生长因子的微纳米复合膜，该微纳米复合膜是由载生长因子的蛋壳膜、蛋白膜、亲水微纳米纤维层和疏水微纳米纤维层组成，其是以蛋壳膜作为生长因子的直接载体，同时以盐析的方式将蛋白质作为包覆层沉积于负载生长因子的蛋壳膜表面形成蛋白膜，而后采用静电纺丝技术依次将亲水性微纳米纤维膜、疏水性微纳米纤维膜包裹于蛋白膜表面获得；其中的蛋白膜采用禽类蛋清经盐析沉积获得。
然而，上述现有技术直接将蛋壳膜用作载体，蛋壳膜干燥后易脆的缺点不利于其重复使用，并且蛋壳膜表面的纤维膜直径不均匀，分布杂乱，不能均匀地负载小颗粒，影响复合膜成形状态。
发明内容
本申请的目的是提供一种以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，以解决上述现有技术存在的纤维膜易脆、纤维直径和分布不均匀的问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案为：
一种以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，包括：
S1、对废弃蛋壳膜进行预处理，得到蛋壳膜粉末；
S2、将步骤S1中得到的所述蛋壳膜粉末溶于水溶液中进行搅拌，直至充分溶解，得到蛋壳膜水溶液；
S3、将PEO高聚物加入步骤S2中得到的所述蛋壳膜水溶液中进行充分搅拌，得到纺丝原液；
S4、将步骤S3中得到的所述纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺，得到以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S1中，所述对废弃蛋壳膜进行预处理，得到蛋壳膜粉末，包括：
S11、将新鲜鸡蛋打碎，并通过钝端清空白蛋白；
S12、用超纯去离子水彻底清洗蛋壳数次，从蛋壳上剥下蛋壳膜；
S13、用乙醇和去离子水清洗所述蛋壳膜，以去除微量白蛋白；
S14、将所述蛋壳膜在60℃的干燥箱中干燥30分钟后磨成粉末，得到蛋壳膜粉末。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S13中的乙醇浓度为40-60％。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S3中的PEO高聚物分子量为40-90万。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S3中得到的纺丝原液中PEO与蛋壳膜粉末的质量比为1:3-3:1。
在一种可能的实现方式中，所述纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时使用的钢针内径为0.5-0.7mm。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S4中，所述纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时施加的电压为18-24kV。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S4中，所述纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时施加的纺丝速率为0.1-0.5mL/h。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S4中，所述纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时施加的收集辊转速为400-800rpm。
在一种可能的实现方式中，所述步骤S4中，所述纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时钢针与收集辊之间的距离为10-15cm。
本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
(1)本申请使用的蛋壳膜属于环境中的废弃物，是无毒、廉价且最丰富的生物废料，利用蛋壳膜中的多种蛋白质作为天然生物材料，实现了废物再利用，体现资源循环利用、绿色环保的理念；
(2)本申请使用的PEO高聚物具有水溶性好、毒性低、易加工成型、分子量变化范围广、可与多种有机低分子化合物及某些无机电解质形成络合物的优势，可以提高纺丝液的纺丝性能，提高纤维膜的综合性能；
(3)本申请通过静电纺丝技术一步制备了具有纳米结构的纤维膜，利用施加的高压静电场，将蛋壳膜本身具有的多孔薄层和高度胶原化的纤维膜结构重新进行有序组合，使纤维膜中的纤维呈现良好的取向性，并且具有一定的柔韧性和强度，增加纤维膜的整体稳定性；
(4)本申请提供的制备方法简单，原料易得，通过将PEO高聚物与蛋壳膜进行混纺，增强了纺丝液的粘度，提高了纤维膜的韧性，得到的纤维膜不易脆、纤维直径和分布均匀，具有良好的生物相容性和可降解性，且含有许多生物活性物质，对皮肤的保湿、抗皱、改善代谢有重要作用，较大的纤维比表面积也增强了纳米纤维膜的吸附能力，通过纺织工艺加工制备医用绷带、袜子、抱枕等纺织产品应用于纺织领域，可达到吸附异味、除菌防臭、促进皮肤新陈代谢的良好效果。
附图说明
附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：
图1示出了本申请一个示例性实施例提供的一种以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法的流程示意图；
图2示出了本申请一个示例性实施例提供的另一种以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法的流程示意图；
图3示出了蛋壳膜在场发射扫描电子显微镜下的微观结构图；
图4示出了蛋壳膜的傅里叶变换红外光谱图；
图5示出了实施例三至实施例七制备得到的五种纳米纤维膜在场发射扫描电子显微镜下的微观结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面结合附图和实施例对本申请作更进一步的说明。
首先，对本申请实施例中涉及的名词进行简单的介绍：
PEO又称聚环氧乙烷，是一种高分子聚合物，外观形状为白色小颗粒粉末，它的水溶性好、黏度高，并具备良好的润滑性，添加量很少即可显示出良好的纤维分散效果。
实施例一
图1示出了本申请一个示例性实施例提供的一种以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法的流程示意图，该方法包括：
步骤S1、对废弃蛋壳膜进行预处理，得到蛋壳膜粉末；
步骤S2、将步骤S1中得到的所述蛋壳膜粉末溶于水溶液中进行搅拌，直至充分溶解，得到蛋壳膜水溶液；
步骤S3、将PEO高聚物加入步骤S2中得到的所述蛋壳膜水溶液中进行充分搅拌，得到纺丝原液；
步骤S4、将步骤S3中得到的所述纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺，得到以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜。
可选地，步骤S3中的PEO高聚物分子量为40-90万。
进一步地，步骤S3中得到的纺丝原液中PEO与蛋壳膜粉末的质量比为1:3-3:1。
优选地，步骤S4中，纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时使用的钢针内径为0.5-0.7mm。
可选地，步骤S4中，纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时施加的电压为18-24kV。
在一个示例中，步骤S4中，纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时施加的纺丝速率为0.1-0.5mL/h。
更进一步地，步骤S4中，纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时施加的收集辊转速为400-800rpm。
作为一种优选实施方式，步骤S4中，纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时钢针与收集辊之间的距离为10-15cm。
综上，上述以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，通过将PEO高聚物与蛋壳膜进行混纺，增强了纺丝液的粘度，提高了纤维膜的韧性，纤维膜不易脆、纤维直径和分布均匀，具有良好的生物相容性和可降解性，且含有许多生物活性物质，对皮肤的保湿、抗皱、改善代谢有重要作用，较大的纤维比表面积也增强了纳米纤维膜的吸附能力，通过纺织工艺加工制备医用绷带、袜子、抱枕等纺织产品应用于纺织领域，可达到吸附异味、除菌防臭、促进皮肤新陈代谢的良好效果。
实施例二
图2示出了本申请一个示例性实施例提供的另一种以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法的流程示意图，一共包含三大步骤：
(1)对废弃蛋壳膜进行预处理：将新鲜鸡蛋打碎，并清空白蛋白；然后用超纯去离子水彻底清洗蛋壳数次，从蛋壳上剥下蛋壳膜；用乙醇和去离子水清洗蛋壳膜，以去除微量白蛋白，其中乙醇的浓度控制在50％左右；将蛋壳膜在干燥箱中干燥30分钟后制成粉末，干燥箱温度设置范围为60-80℃。
(2)静电纺丝溶液的制备：将干燥后的蛋壳膜粉末和PEO(聚环氧乙烷)添加到水溶液中制备蛋壳膜/PEO的共混物；通过控制PEO与蛋壳膜的重量比及溶液浓度，提高纺丝原液的可纺性。
(3)纳米纤维膜的制备：将制备的静电纺丝原液填充到配有钢针的注射器中，用静电纺丝机进行纺丝；通过控制纺丝流速、电压、收集辊转速及温湿度等参数，来提高纳米纤维膜中纤维直径及分布的均匀性；纺丝后，从收集辊中取出具有成形膜的铝箔，并将其放置24小时，以去除残留的有机溶剂和水分，最终得到以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜。
值得一提的是，图3示出了蛋壳膜在场发射扫描电子显微镜下的微观结构图，由图可知，蛋壳膜的表面显示出致密的微纤维交联网状结构，该结构提供了大的空隙和高比表面积，从而在压力下形成了有效的接触面积。
值得说明的是，图4示出了蛋壳膜的傅里叶变换红外光谱图，在蛋壳膜的FT-IR光谱中，以1630、1523和1233cm-1为中心的各种强吸收和振动峰是由于酰胺I带、酰胺II带和酰胺III带的存在而出现的，这分别是由C＝O拉伸或氢键与COO-耦合、N-H弯曲、C-N拉伸和N-H弯曲振动耦合产生。出现在1447cm-1处的峰值为C＝C拉伸，1078cm-1处的峰值被指定为C-O拉伸振动。930cm-1处的吸收峰归因于H-C-H摇摆振动。这些都体现了蛋壳膜内蛋白质具有的特征峰。
综上，上述以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，通过将PEO高聚物与蛋壳膜进行混纺，增强了纺丝液的粘度，提高了纤维膜的韧性，纤维膜不易脆、纤维直径和分布均匀，具有良好的生物相容性和可降解性，且含有许多生物活性物质，对皮肤的保湿、抗皱、改善代谢有重要作用，较大的纤维比表面积也增强了纳米纤维膜的吸附能力，通过纺织工艺加工制备医用绷带、袜子、抱枕等纺织产品应用于纺织领域，可达到吸附异味、除菌防臭、促进皮肤新陈代谢的良好效果。
实施例三
本实施例提供了一种以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，具体步骤如下：
(1)对废弃蛋壳膜进行预处理：将新鲜鸡蛋打碎，并通过钝端清空白蛋白，然后用超纯去离子水彻底清洗蛋壳数次，小心地从蛋壳上剥下内蛋壳膜；用乙醇和去离子水清洗内蛋壳膜，以去除微量白蛋白；将蛋壳膜在60℃的干燥箱中干燥30分钟后制成粉末。
(2)静电纺丝溶液的制备：将干燥后的蛋壳膜粉末和PEO
(400000g/mol)直接添加到水溶液(30ml)中制备蛋壳膜/聚(环氧乙烷)(PEO)的共混物，其中PEO与蛋壳膜的重量比分别为1:1，产生13.3wt％的蛋壳膜/PEO溶液。
(3)静电纺丝纤维膜的制备：本研究中使用的静电纺丝设备由大连泰斯曼科技有限公司生产；在静电纺丝过程中，将制备的静电纺丝溶液填充到配有19号钢针(针内径为0.5mm)的10mL注射器中；去除注射器中的气泡后，将注射器固定在注射器泵(普菲德，型号：57BYG250B-8)上；钢针通过钨电极连接到TCM6002型高压直流电源；在注射针的尖端施加20kV的电势；钢针与收集辊(接地铝箔)之间的距离约为10cm；施加的纺丝流速为0.06mL/h。旋转收集辊以400rpm的转速旋转；纺丝温度为22℃-24℃，相对湿度为45％-50％；静电纺丝后，立即从收集辊中取出具有成形垫的铝箔，并将其放置在罩中24小时，以去除残留的有机溶剂和水分。
实施例四
本实施例提供了一种以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，具体步骤如下：
(1)对废弃蛋壳膜进行预处理：将新鲜鸡蛋打碎，并通过钝端清空白蛋白；然后用超纯去离子水彻底清洗蛋壳数次，小心地从蛋壳上剥下内蛋壳膜；用乙醇和去离子水清洗内蛋壳膜，以去除微量白蛋白；将蛋壳膜在60℃的干燥箱中干燥30分钟后制成粉末。
(2)静电纺丝溶液的制备：将干燥后的蛋壳膜粉末和PEO
(400000g/mol)直接添加到水溶液(30ml)中制备蛋壳膜/聚(环氧乙烷)(PEO)的共混物，其中PEO与蛋壳膜的重量比分别为1:2，产生13.3wt％的蛋壳膜/PEO溶液。
(3)静电纺丝纤维膜的制备：本研究中使用的静电纺丝设备由大连泰斯曼科技有限公司生产；在静电纺丝过程中，将制备的静电纺丝溶液填充到配有19号钢针(针内径为0.5mm)的10mL注射器中；去除注射器中的气泡后，将注射器固定在注射器泵(普菲德，型号：57BYG250B-8)上；钢针通过钨电极连接到TCM6002型高压直流电源；在注射针的尖端施加22kV的电势；钢针与收集辊(接地铝箔)之间的距离约为10cm；施加的纺丝流速为0.06mL/h；旋转收集辊以400rpm的转速旋转；纺丝温度为22℃-24℃，相对湿度为45％-50％；静电纺丝后，立即从收集辊中取出具有成形垫的铝箔，并将其放置在罩中24小时，以去除残留的有机溶剂和水分。
实施例五
本实施例提供了一种以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，具体步骤如下：
(1)对废弃蛋壳膜进行预处理：将新鲜鸡蛋打碎，并通过钝端清空白蛋白；然后用超纯去离子水彻底清洗蛋壳数次，小心地从蛋壳上剥下内蛋壳膜。用乙醇和去离子水清洗内蛋壳膜，以去除微量白蛋白；将蛋壳膜在60℃的干燥箱中干燥30分钟后制成粉末。
(2)静电纺丝溶液的制备：将干燥后的蛋壳膜粉末和PEO
(400000g/mol)直接添加到水溶液(30ml)中制备蛋壳膜/聚(环氧乙烷)(PEO)的共混物，其中PEO与蛋壳膜的重量比分别为1:3，产生13.3wt％的蛋壳膜/PEO溶液。
(3)静电纺丝纤维膜的制备：本研究中使用的静电纺丝设备由大连泰斯曼科技有限公司生产；在静电纺丝过程中，将制备的静电纺丝溶液填充到配有19号钢针(针内径为0.5mm)的10mL注射器中；去除注射器中的气泡后，将注射器固定在注射器泵(普菲德，型号：57BYG250B-8)上；钢针通过钨电极连接到TCM6002型高压直流电源；在注射针的尖端施加25kV的电势；钢针与收集辊(接地铝箔)之间的距离约为10cm。施加的纺丝流速为0.06mL/h；旋转收集辊以400rpm的转速旋转；纺丝温度为22℃-24℃，相对湿度为45％-50％；静电纺丝后，立即从收集辊中取出具有成形垫的铝箔，并将其放置在罩中24小时，以去除残留的有机溶剂和水分。
实施例六
本实施例提供了一种以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，具体步骤如下：
(1)对废弃蛋壳膜进行预处理：将新鲜鸡蛋打碎，并通过钝端清空白蛋白；然后用超纯去离子水彻底清洗蛋壳数次，小心地从蛋壳上剥下内蛋壳膜；用乙醇和去离子水清洗内蛋壳膜，以去除微量白蛋白；将蛋壳膜在60℃的干燥箱中干燥30分钟后制成粉末。
(2)静电纺丝溶液的制备：将干燥后的蛋壳膜粉末和PEO
(400000g/mol)直接添加到水溶液(30ml)中制备蛋壳膜/聚(环氧乙烷)(PEO)的共混物，其中PEO与蛋壳膜的重量比分别为2:1，产生13.3wt％的蛋壳膜/PEO溶液。
(3)静电纺丝纤维膜的制备：本研究中使用的静电纺丝设备由大连泰斯曼科技有限公司生产；在静电纺丝过程中，将制备的静电纺丝溶液填充到配有19号钢针(针内径为0.5mm)的10mL注射器中；去除注射器中的气泡后，将注射器固定在注射器泵(普菲德，型号：57BYG250B-8)上；钢针通过钨电极连接到TCM6002型高压直流电源；在注射针的尖端施加18kV的电势；钢针与收集辊(接地铝箔)之间的距离约为10cm；施加的纺丝流速为0.06mL/h；旋转收集辊以400rpm的转速旋转；纺丝温度为22℃-24℃，相对湿度为45％-50％；静电纺丝后，立即从收集辊中取出具有成形垫的铝箔，并将其放置在罩中24小时，以去除残留的有机溶剂和水分。
实施例七
本实施例提供了一种以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，具体步骤如下：
(1)对废弃蛋壳膜进行预处理：将新鲜鸡蛋打碎，并通过钝端清空白蛋白；然后用超纯去离子水彻底清洗蛋壳数次，小心地从蛋壳上剥下内蛋壳膜；用乙醇和去离子水清洗内蛋壳膜，以去除微量白蛋白；将蛋壳膜在60℃的干燥箱中干燥30分钟后制成粉末。
(2)静电纺丝溶液的制备：将干燥后的蛋壳膜粉末和PEO
(400000g/mol)直接添加到水溶液(30ml)中制备蛋壳膜/聚(环氧乙烷)(PEO)的共混物，其中PEO与蛋壳膜的重量比分别为3:1，产生13.3wt％的蛋壳膜/PEO溶液。
(3)静电纺丝纤维膜的制备：本研究中使用的静电纺丝设备由大连泰斯曼科技有限公司生产；在静电纺丝过程中，将制备的静电纺丝溶液填充到配有19号钢针(针内径为0.5mm)的10mL注射器中；去除注射器中的气泡后，将注射器固定在注射器泵(普菲德，型号：57BYG250B-8)上；钢针通过钨电极连接到TCM6002型高压直流电源；在注射针的尖端施加16kV的电势；钢针与收集辊(接地铝箔)之间的距离约为10cm；施加的纺丝流速为0.06mL/h；旋转收集辊以400rpm的转速旋转；纺丝温度为22℃-24℃，相对湿度为45％-50％。静电纺丝后，立即从收集辊中取出具有成形垫的铝箔，并将其放置在罩中24小时，以去除残留的有机溶剂和水分。
效果验证
图5示出了上述实施例三至实施例七制备得到的五种纳米纤维膜在场发射扫描电子显微镜下的微观结构图，其中(a)、(b)、(c)、(d)和(e)分别为PEO与蛋壳膜质量比为1:1、1:2、1:3、2:1、3:1的纳米纤维膜。可知，当PEO与蛋壳膜质量比为2:1时，纤维呈现良好的形态，纤维直径较为均匀、结构较为致密，具有较大的纤维比表面积。而蛋壳膜或者PEO含量过多，会导致纺丝液黏度过低或过高，使得纤维膜中的纤维无法单根成丝，出现较多黏连态，降低纤维的平整与均匀度。
综上所述，本申请使用的蛋壳膜属于环境中的废弃物，是无毒、廉价且最丰富的生物废料。利用蛋壳膜中的多种蛋白质作为天然生物材料，实现了废物再利用，体现资源循环利用、绿色环保的理念；使用的PEO高聚物具有水溶性好、毒性低、易加工成型、分子量变化范围广、可与多种有机低分子化合物及某些无机电解质形成络合物的优势，可以提高纺丝液的纺丝性能，提高纤维膜的综合性能；通过静电纺丝技术一步制备了具有纳米结构的纤维膜，利用施加的高压静电场，将蛋壳膜本身具有的多孔薄层和高度胶原化的纤维膜结构重新进行有序组合，使纤维膜中的纤维呈现良好的取向性，并且具有一定的柔韧性和强度，增加纤维膜的整体稳定性。该纳米纤维膜制备方法简单，原料易得，通过将PEO高聚物与蛋壳膜进行混纺，增强了纺丝液的粘度，提高了纤维膜的韧性，得到的纤维膜不易脆、纤维直径和分布均匀，具有良好的生物相容性和可降解性，且含有许多生物活性物质，对皮肤的保湿、抗皱、改善代谢有重要作用，较大的纤维比表面积也增强了纳米纤维膜的吸附能力，通过纺织工艺加工制备医用绷带、袜子、抱枕等纺织产品应用于纺织领域，可达到吸附异味、除菌防臭、促进皮肤新陈代谢的良好效果。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，包括：
S1、对废弃蛋壳膜进行预处理，得到蛋壳膜粉末；
S2、将步骤S1中得到的所述蛋壳膜粉末溶于水溶液中进行搅拌，直至充分溶解，得到蛋壳膜水溶液；
S3、将PEO高聚物加入步骤S2中得到的所述蛋壳膜水溶液中进行充分搅拌，得到纺丝原液；
S4、将步骤S3中得到的所述纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺，得到以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜。
2.根据权利要求1所述的以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述对废弃蛋壳膜进行预处理，得到蛋壳膜粉末，包括：
S11、将新鲜鸡蛋打碎，并通过钝端清空白蛋白；
S12、用超纯去离子水彻底清洗蛋壳数次，从蛋壳上剥下蛋壳膜；
S13、用乙醇和去离子水清洗所述蛋壳膜，以去除微量白蛋白；
S14、将所述蛋壳膜在60℃的干燥箱中干燥30分钟后磨成粉末，得到蛋壳膜粉末。
3.根据权利要求2所述的以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述步骤S13中的乙醇浓度为40-60％。
4.根据权利要求1至3任一所述的以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的PEO高聚物分子量为40-90万。
5.根据权利要求1至3任一所述的以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述步骤S3中得到的纺丝原液中PEO与蛋壳膜粉末的质量比为1:3-3:1。
6.根据权利要求1至3任一所述的以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时使用的钢针内径为0.5-0.7mm。
7.根据权利要求1至3任一所述的以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时施加的电压为18-24kV。
8.根据权利要求1至3任一所述的以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时施加的纺丝速率为0.1-0.5mL/h。
9.根据权利要求1至3任一所述的以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时施加的收集辊转速为400-800rpm。
10.根据权利要求1至3任一所述的以废弃蛋壳内膜为原料的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述纺丝原液在静电纺丝机中进行电纺时钢针与收集辊之间的距离为10-15cm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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