本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种小麦蛋白和聚乙烯醇复合纳米纤维的制备方法。
背景技术：
聚乙烯醇(是一种水溶性聚合物，具有易于制备、价格低廉、安全无毒、可降解、无污染等特点。聚乙烯醇纤维可与棉、毛、粘胶纤维等混纺制得维尼纶混纺织物，广泛用于生产、生活的各个领域。
聚乙烯醇与大豆蛋白共混复合纺丝，其手感、保暖性能可与羊毛、羊绒媲美，被称为“人造羊绒”。小麦蛋白又称谷朊粉，是一种可食用植物蛋白，蛋白质质量分数高达72％～85％，具有成膀陛好、安全可靠、价格低廉等特点，目前主要用于食品和饲料工业。小麦蛋白也是一种可再生性资源。利用高压静电纺丝工艺，可制备小麦蛋白／聚乙烯醇复合纳米纤维。这种复合纳米纤维可在材料合成、医学等领域得到应用。
技术实现要素：
本发明旨在提出一种小麦蛋白和聚乙烯醇复合纳米纤维的制备方法。
本发明的技术方案在于：
一种小麦蛋白和聚乙烯醇复合纳米纤维的制备方法，包括如下步骤：
（1）小麦蛋白的提取
将谷朊粉加入到70％乙醇溶液中，磁力搅拌2h使其分散均匀，离心，收集上层清液；将沉淀物再用70％乙醇提取，磁力搅拌2 h，离心，收集上层清液；将两次收集的上层清液均匀混合，浓缩；浓缩后剩余物冷冻干燥、粉碎、过100目筛，即得小麦蛋白；
（2）纺丝溶液的制备
将聚乙烯醇粒子溶于蒸馏水中，90℃磁力搅拌2 h，制得质量分数为10％的聚乙烯醇水溶液。将小麦蛋白与水溶液混合，pH值为12.0，在30℃磁力搅拌1 h，冷冻离心10 min，取上层清液，将制得的小麦蛋白水溶液与聚乙烯醇水溶液混合均匀，制备纺丝溶液；
（3）高压静电纺丝
分别配制质量分数5％~15％的小麦蛋白和聚乙烯醇共混物纺丝液，在静电电压为8 kV~15 kV及接收距离为8 cm~14 cm的条件下，进行静电纺丝。
所述的谷朊粉与乙醇溶液的液固比为30~40：1。
所述的（1）中离心速度为3000~3200 r／min，时间为10min。
所述的（1）中浓缩使用旋转蒸发器。
所述的（2）中小麦蛋白与聚乙烯醇的质量比为8：2。
本发明的技术效果在于：
本发明以小麦蛋白和聚乙烯醇为原料，采用高压静电纺丝工艺，制得小麦蛋白／聚乙烯醇复合纳米纤维。纺丝液中获得表面光滑、均一，直径为280 nm，小麦蛋白和聚乙烯醇以氢键结合，其结晶性受影响不大，两种物质相容性良好。
具体实施方式
实施例1
一种小麦蛋白和聚乙烯醇复合纳米纤维的制备方法，包括如下步骤：
（1）小麦蛋白的提取
将谷朊粉加入到70％乙醇溶液中，磁力搅拌2h使其分散均匀，离心，收集上层清液；将沉淀物再用70％乙醇提取，磁力搅拌2 h，离心，收集上层清液；将两次收集的上层清液均匀混合，浓缩；浓缩后剩余物冷冻干燥、粉碎、过100目筛，即得小麦蛋白；
（2）纺丝溶液的制备
将聚乙烯醇粒子溶于蒸馏水中，90℃磁力搅拌2 h，制得质量分数为10％的聚乙烯醇水溶液。将小麦蛋白与水溶液混合，pH值为12.0，在30℃磁力搅拌1 h，冷冻离心10 min，取上层清液，将制得的小麦蛋白水溶液与聚乙烯醇水溶液混合均匀，制备纺丝溶液；
（3）高压静电纺丝
分别配制质量分数5％~15％的小麦蛋白和聚乙烯醇共混物纺丝液，在静电电压为8 kV~15 kV及接收距离为8cm~14 cm的条件下，进行静电纺丝。
其中，所述的谷朊粉与乙醇溶液的液固比为30~40：1。所述的（1）中离心速度为3000~3200 r／min，时间为10min。所述的（1）中浓缩使用旋转蒸发器。所述的（2）中小麦蛋白与聚乙烯醇的质量比为8：2。
实施例2
在实施例1的基础上，在第（3）步高压静电纺丝中，小麦蛋白的质量分数为5%，静电电压为8 kV，接受距离为8cm的条件下进行静电纺丝。其中，谷朊粉与乙醇溶液的液固比为30：1。所述的（1）中离心速度为3000 r／min，时间为10min。
实施例3
在实施例1的基础上，在第（3）步高压静电纺丝中，小麦蛋白的质量分数为15%，静电电压为15kV，接受距离为14cm的条件下进行静电纺丝。其中，谷朊粉与乙醇溶液的液固比为40：1。所述的（1）中离心速度为3200 r／min，时间为10min。
实施例3
在实施例1的基础上，在第（3）步高压静电纺丝中，小麦蛋白的质量分数为10%，静电电压为10kV，接受距离为10cm的条件下进行静电纺丝。其中，谷朊粉与乙醇溶液的液固比为35：1。所述的（1）中离心速度为3100 r／min，时间为10min。