本发明属于保健品和护肤品领域，具体涉及一种可快速溶解或分散的纺丝材料及其制备方法和应用。
背景技术：
热熔性天然大分子胶体物质或纯天然大分子提取物质，例如胶原蛋白、阿胶、蜂胶、鱼胶、桃胶、燕窝等，在食品、饮用品、化妆品、保健品以及医疗等领域应用十分广泛。其诸多功效诸如补血、止血、滋阴、益气、润燥、润肺养颜、止咳平喘、创面修复、去皱、祛斑、提高免疫力等，受到了越来越多的关注。这些产品的获取、预处理、制成品和使用都是比较复杂的过程，甚至需要较为专业的技术能力才能充分激活产品的营养价值，发挥其最大的营养功效。由于这些天然物质分子内和分子间氢键、离子键、范德华力以及极性官能团和非极性官能团间的疏水键都非常强，使得这些物质的溶解非常困难。而在应用过程中既要使这些物质溶解、分散或者共混于其他物质中，又要尽可能多的保持其原生结构与活性。事实证明，这两个方面的要求很难同时获得满足。这些难点在很大程度上制约着产品市场的发展，甚至有些产品的供需状态常年维持恒定，缺乏活跃市场的动力。而在需求侧则表现出难以融入日常、高冷、极易中断使用等问题。任何一次外出或忙碌都会中断“营养计划”或“保养计划”。
发明专利cn106552181a公开了一种中药胶原蛋白丝及其制备方法，以含有中药粉末、壳聚糖、胶原蛋白、冰醋酸水溶液作为纺丝液。采用湿法纺丝制得中药胶原蛋白丝，实现中药的缓慢释放，延长了中药在人体内的作用时间，降低中药有效成分对于体虚的老年人消化系统的压力，实现良好的吸收，达到进补的目的。该专利技术以胶原蛋白纺丝材料作为载药介质是一种非常成功的思路和方法。但是该发明涉及的湿法纺丝工艺采用乙酸溶液作为胶原蛋白溶剂，溶解度低，酸性溶剂与胶原蛋白结合力太强，蒸发速度慢，且导致了纤维沉积和纠缠，降低了材料的多孔性，更重要的是造成了超过70％的三重螺旋结构破坏。另外，该专利技术需要用硫酸钠溶液来促进蛋白质盐析，使得胶原蛋白表面封闭，进一步降低了材料孔隙率。在后续处理中虽然有乙醇稀溶液短暂清洗，但无法避免硫酸钠的残留；另外，初生丝经过清洗之后还需要在60-80℃下保温24-48小时，生产加工周期较长；最后，以该工艺加工制作的胶原蛋白纺丝材料的水溶速度较慢，且不够均匀，有肉眼可见的絮状物。
技术实现要素：
本发明为解决现存问题提供了一种可快速溶解或分散的纺丝材料及其制备方法和应用，以乙醇和水为中性的基础溶剂，以微量柠檬酸或乳酸为交联剂，甘油作为交联促进剂，采用静电纺丝的方法将热熔性天然大分子胶体物质或纯天然大分子提取物质或复配物质加工成丝线，并将丝线纺织成各种方便包装、存放和携带的形状。根据物质的熔融粘度、韧性以及分散特性将其加工成不同直径的丝线，以便于在水相或油相中实现快速溶解或分散，达到遇水即溶的效果。
可快速溶解或分散的纺丝材料，其中：所述纺丝材料是热熔性天然大分子胶体物质或纯天然大分子提取物质或其复配物质的丝。
所述的热熔性天然大分子胶体物质或纯天然大分子提取物质包括但不限于阿胶、胶原蛋白、蜂胶、鱼胶、桃胶、燕窝中的一种或多种。
可快速溶解或分散的纺丝材料制备方法，其具体步骤为：
(1)配制溶剂：将500-700重量份的去离子水和300-500份无水乙醇混合均匀，缓慢滴加食品级柠檬酸或者食品级乳酸直至ph为1-5，缓慢加入食品级甘油，食品级甘油的加入量为柠檬酸或者乳酸折纯质量的5％-10％，搅拌均匀制得无色透明的静电纺丝溶剂；
(2)配置电纺丝原液：向圆底烧瓶内倒入1000重量份的步骤(1)制得的静电纺丝溶剂和100-500重量份的天然大分子胶状物质或共混物质，在50-70℃条件下搅拌使天然大分子胶状物质或共混物质全部溶解即得静电纺丝原液；
(3)纺丝：将步骤(2)制得的静电纺丝原液采用静电纺丝设备，直径150mm的转鼓接收器，转鼓接收器转速3000-4500rpm，在40-70℃、单口纺丝速率0.5-2.0ml/h的条件下制得直径为2.8-3.76μm的纺丝材料。
所述的无水乙醇为wt99.5％，所述的食品级柠檬酸为wt54％，所述的食品级乳酸为wt88％，所述的食品级甘油为wt99.7％。
所述的静电纺丝设备，具体工艺参数为：接收距离70-120mm；喷丝口直径0.5-2mm；电场强度250-400kv/m。
所述纺丝材料可以实现在水相或油相中快速溶解或分散，将丝线纺织成各种方便包装、存放和携带的形状可用于食品、保健品、载药材料、化妆品等领域。
本发明的有益效果为：
1.以中性的水和乙醇为溶剂来溶解天然大分子有机物质，完整的保留了物质的原生结构和有效成分；
2.以温和的柠檬酸或者乳酸作为天然大分子有机物的交联剂，以微量甘油作为交联促进剂，丰富了纺丝材料的表面结构，提高材料孔隙率的同时增加了材料的韧性和机械强度；
3.静电纺丝的微米或纳米交联多孔形态使得天然大分子有机物可以快速的溶解或分散于水相或油相中，方便储存和使用，使得物质更方便应用于食品、保健品、载药材料、化妆品等领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明的内容。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不应用于限定本发明的保护范围。在实施例中技术人员根据本发明做出的改进和调整仍然属于本发明的保护范围。本发明中所有的原料和设备均为现有技术，实施例中未注明具体条件的实验方法按照常规条件进行。
实施例1
配制溶剂：将500重量份的去离子水和500份乙醇混合均匀，缓慢滴加乳酸直至ph值显示4，缓慢加入甘油，甘油的加入量为乳酸的5％，搅拌均匀制得无色透明的静电纺丝溶剂；所述的无水乙醇为wt99.5％，所述的食品级柠檬酸为wt54％，所述的食品级乳酸为wt88％，所述的食品级甘油为wt99.7％。
配置电纺丝原液：向圆底烧瓶内倒入1000重量份的溶剂和250重量份的纯胶原蛋白粉末，在60℃条件下搅拌使胶原蛋白全部溶解得无色透明溶液；
选用一台小型静电纺丝设备：接收距离70mm；喷丝口直径1.0mm；电场强度300kv/m；采用直径150mm的转鼓接收器，转速3600rpm；在60℃、单口纺丝速率1.5ml/h的条件下制得直径约2.8μm的纺丝材料。该纺丝材料在去离子水中可快速分散成为无色透明液体，可用于护肤品或者食品领域。可以起到延缓衰老，抗皱祛斑，滋润和美白皮肤，提高免疫力等效果。
实施例2：
配制溶剂：将700重量份的去离子水和300份乙醇混合均匀，缓慢滴加柠檬酸直至ph值显示3，滴加甘油，甘油的加入量为柠檬酸的5％，搅拌均匀制得无色透明的静电纺丝溶剂；所述的无水乙醇为wt99.5％，所述的食品级柠檬酸为wt54％，所述的食品级乳酸为wt88％，所述的食品级甘油为wt99.7％。
配置电纺丝原液：向圆底烧瓶内倒入1000重量份的溶剂，250重量份的纯胶原蛋白粉末，100重量份的壳聚糖，7重量份的云南白药。在60℃条件下搅拌使固体粉末全部溶解得无色透明溶液；
选用一台小型静电纺丝设备：接收距离70mm；喷丝口直径1.0mm；电场强度300kv/m；采用直径150mm的转鼓接收器，转速3600rpm；在60℃、单口纺丝速率1.5ml/h的条件下制得直径约3.2μm的纺丝材料。由于溶液中混合了略多的酸性交联剂和交联促进剂，该纺丝材料存在更加稳定的网状交联结构，在水相中的分散速度较慢，可实现药物的缓慢释放，更加有利于维持伤口的干爽和促进创口愈合，可用作创口护理品，比如纱布、创可贴等。
实施例3：
配制溶剂：将500重量份的去离子水和500份乙醇混合均匀，缓慢滴加乳酸直至ph值显示4，滴加甘油，甘油的加入量为柠檬酸的5％，电磁搅拌均匀制得无色透明的静电纺丝溶剂；所述的无水乙醇为wt99.5％，所述的食品级柠檬酸为wt54％，所述的食品级乳酸为wt88％，所述的食品级甘油为wt99.7％。
配置电纺丝原液：向圆底烧瓶内倒入1000重量份的溶剂，350重量份的阿胶原膏粉末，在60℃条件下搅拌使阿胶原膏粉末全部溶解，然后用80目过滤网过滤得红褐色半透明电纺丝原液；
选用一台小型静电纺丝设备：接收距离90mm；喷丝口直径1.5mm；电场强度350kv/m；采用直径150mm的转鼓接收器，转速4200rpm；在60℃、单口纺丝速率2.0ml/h的条件下制得直径约3.2μm的纺丝材料。该阿胶纺丝材料具有丰富的表面结构和理想的孔隙率，孔隙分布均匀，可在水相中快速溶解，在油相中的分散速度更快。将这种阿胶纺丝材料制作成各种几何形状，方便包装和储存，使用方便。可以起到补血、止血、滋阴、润燥等功效。
实施例4：
配制溶剂：将500重量份的去离子水和500份乙醇混合均匀，缓慢滴加乳酸直至ph值显示5，搅拌均匀制得无色透明的静电纺丝溶剂；所述的无水乙醇为wt99.5％，所述的食品级柠檬酸为wt54％，所述的食品级乳酸为wt88％，所述的食品级甘油为wt99.7％。
配置电纺丝原液：向圆底烧瓶内倒入1000重量份的溶剂，300重量份的阿胶原膏粉末和100重量份的蜂胶粉末，在70℃条件下搅拌使阿胶原膏粉末和蜂胶粉末全部溶解，然后用80目过滤网过滤得红褐色半透明电纺丝原液；
选用一台小型静电纺丝设备：接收距离100mm；喷丝口直径1.5mm；电场强度350kv/m；采用直径150mm的转鼓接收器，转速4200rpm；在60℃、单口纺丝速率2.0ml/h的条件下制得直径约3.6μm的纺丝材料。该阿胶/蜂胶纺丝材料具有丰富的表面结构和理想的孔隙率，孔隙分布均匀，可在水相中快速溶解，在油相中的分散速度更快。将这种阿胶/蜂胶纺丝材料制作成各种几何形状，方便包装和储存，使用方便。可以起到补血止血、滋阴润燥、抗菌消炎、止痒、抗氧化、增强免疫力、降血糖、降血脂、抗肿瘤等功效。
实施例5：
配制溶剂：将500重量份的去离子水和500份乙醇混合均匀，缓慢滴加乳酸直至ph值显示5，滴加甘油，甘油的加入量为柠檬酸的5％，搅拌均匀制得无色透明的静电纺丝溶剂；所述的无水乙醇为wt99.5％，所述的食品级柠檬酸为wt54％，所述的食品级乳酸为wt88％，所述的食品级甘油为wt99.7％。
配置电纺丝原液：向圆底烧瓶内倒入1000重量份的溶剂，150重量份的胶原蛋白粉末，150重量份的阿胶原膏粉末和100重量份的蜂胶粉末，在70℃条件下搅拌使胶原蛋白粉末、阿胶原膏粉末和蜂胶粉末粉末全部溶解，然后用80目过滤网过滤得红褐色半透明电纺丝原液；
选用一台小型静电纺丝设备：接收距离100mm；喷丝口直径1.5mm；电场强度400kv/m；采用直径150mm的转鼓接收器，转速4200rpm；在60℃、单口纺丝速率2.0ml/h的条件下制得直径约3.6μm的纺丝材料。该胶原蛋白/阿胶/蜂胶共混纺丝材料具有丰富的表面结构和高度交联的丝网结构以及较高的孔隙率，孔隙分布均匀，可在水相中快速溶解，在油相中的分散速度更快。将这种由胶原蛋白、阿胶和蜂胶共混的纺丝材料制作成各种几何形状，方便包装和储存，使用方便。可以起到补血止血、滋阴润燥、延缓衰老、抗菌消炎、增强免疫力、降血糖、降血脂、抗肿瘤等功效。