靜電紡玉米醇溶蛋白微納米纖維的改性研究.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)是一種簡(jiǎn)單而有效的制備納米級(jí)或微米級(jí)纖維的紡絲技術(shù)，可適用于多種聚合物。玉米醇溶蛋白（Zein）是玉米種子中可以溶于乙醇的一種天然蛋白質(zhì)，具有良好的成膜性、生物可降解性和生物相容性。通過靜電紡絲制備的 Zein纖維膜具有比表面積大、孔隙率大、可降解等特點(diǎn)，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。目前靜電紡Zein纖維還存在著諸多問題制約其產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，其中纖維強(qiáng)力差和親水性差的問題尤其突出，因此尋求改善纖維力學(xué)性能和親水穩(wěn)

2、定性的改性方法是目前研究中的一個(gè)重要方向。本課題主要圍繞兩方面開展研究，一方面研究溶劑組成比例對(duì)纖維形貌結(jié)構(gòu)及性能的影響規(guī)律，另一方面探究不同改性方法對(duì)靜電紡 Zein微納米纖維性能的影響。
　　以乙醇與水混合溶液（乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60％~90%）作為 Zein靜電紡絲液的溶劑，可以得到連續(xù)均勻的微納米纖維。當(dāng)混合溶劑中乙醇與水的質(zhì)量比為6:4時(shí)，纖維呈圓形且表面有褶皺；當(dāng)混合溶劑中乙醇與水的質(zhì)量比大于6:4時(shí)，纖維呈帶狀且表面較光

3、滑。纖維的寬度隨著乙醇質(zhì)量比例的增大而增大。靜電紡 Zein微納米纖維膜具有疏水性，力學(xué)性能很差。
　　加壓處理對(duì)靜電紡 Zein微納米纖維起到了很好的改性作用，無論是圓形還是帶狀的靜電紡 Zein微納米纖維經(jīng)過一定范圍內(nèi)加壓處理后，力學(xué)性能得到了大幅度提高。斷裂強(qiáng)度隨著壓力的增加呈增大的趨勢(shì)，纖維膜也逐漸由疏水轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水，浸潤(rùn)性大幅度改善。
　　將納米纖維素（CNF）與 Zein紡絲液混合制備靜電紡 Zein/CNF微納米

4、纖維，CNF作為增強(qiáng)填料分散在Zein基質(zhì)中。結(jié)果表明，纖維膜的斷裂強(qiáng)度隨著 CNF含量的增加呈逐漸增大的趨勢(shì)，斷裂伸長(zhǎng)率整體減小。靜態(tài)水接觸角隨著CNF含量的增加而減小。CNF的添加對(duì)Zein纖維膜的力學(xué)性能和親水性具有一定的改善作用。
　　利用靜電紡絲技術(shù)可以制備沒有串珠缺陷的靜電紡 Zein/PVA、Zein/PVA/CNF微納米纖維。Zein/PVA纖維膜中存在兩種形貌的纖維，而 Zein/PVA/CNF微納米纖維膜中只存