一种醇溶蛋白基核壳纤维膜及其制备方法

本发明涉及食品保鲜，具体是一种醇溶蛋白基核壳纤维膜及其制备方法。

背景技术：

1、醇溶蛋白基核壳纤维膜是一种常见的纤维膜材料，由醇溶蛋白基核壳组成。这种纤维膜在生物医学和材料工程领域具有广泛的应用。

2、醇溶蛋白通常是从动物皮肤、骨骼或者其他可回收的生物组织中提取得到的。醇溶蛋白具有优异的生物相容性和生物降解性，因此被广泛用于医学领域。

3、基于醇溶蛋白的纤维膜制备过程相对简单，一般包括以下几个步骤：先将醇溶蛋白溶解在醇类溶剂中形成溶液，再通过涂布、浸渍、喷射或电纺等方法将溶液制备成薄膜状，在适当条件下使之凝固或固化。制备过程中可以添加一些交联剂或其他功能性物质，以进一步改善膜材料的性能。

4、醇溶蛋白基核壳纤维膜具有许多优点，例如高度透水性、生物相容性、生物降解性和良好的机械性能。这些特性使得它在医学和生物工程领域的应用中具有良好的前景。它可以用于各种类型的组织工程、药物缓释、伤口愈合促进和细胞培养等方面。

5、总的来说，醇溶蛋白基核壳纤维膜是一种具有潜力的纤维膜材料，可以为生物医学和材料科学领域提供各种应用的解决方案。

6、而现有的纳米核壳纤维膜材料在制备中的工艺无法将鞘溶液可以达到均一的纤维形状，同时醇溶蛋白基核壳纤维膜的稳定性和粘附性还不够强，从而无法提高和延长了醇溶蛋白基核壳纤维膜的抗菌性，于是，有鉴于此，针对现有的技术予以研究改良，提出了一种醇溶蛋白基核壳纤维膜及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明提供一种能将鞘溶液可以达到均一的纤维形状，同时醇溶蛋白基核壳纤维膜的稳定性和粘附性够强，从而能提高和延长了醇溶蛋白基核壳纤维膜的抗菌性的醇溶蛋白基核壳纤维膜及其制备方法。

2、本发明所采用的技术方案为：一种醇溶蛋白基核壳纤维膜及其制备方法，包括具体如下：玉米醇溶蛋白混聚环氧乙烷空芯纤维膜、玉米醇溶蛋白混聚环氧乙烷包覆玉米醇溶蛋白纤维膜、玉米醇溶蛋白混聚环氧乙烷包覆聚环氧乙烷纤维膜、玉米醇溶蛋白包覆聚环氧乙烷纤维膜中的一种；

3、具体步骤如下：

4、s1：前期准备：

5、(1)将乙醇和水混合，得到乙醇水溶液；

6、(2)将聚环氧乙烷加入乙醇水溶液中，搅拌至聚环氧乙烷完全溶解后，制得聚环氧乙烷溶液；

7、(3)将玉米醇溶蛋白加入乙醇水溶液中，搅拌1～2h，并维持室温，得到玉米醇溶蛋白溶液；

8、(4)将聚环氧乙烷溶液和玉米醇溶蛋白溶液混合，得到玉米醇溶蛋白混聚环氧乙烷混合溶液；

9、s2：同轴静电纺丝：

10、(1)根据制备的醇溶蛋白纤维膜的核壳结构，选用对应的溶液，其中，当为玉米醇溶蛋白混聚环氧乙烷空芯纤维膜时，芯溶液为乙醇水溶液；

11、(2)将双轴静电纺丝装置水平放置，并选择两个20ml注射器放置在两个可控速推进器上并连接到同轴针上。在静电纺丝之前，小心地排出针中的空气和溶液中的气泡；将鞘溶液置于连接同轴针外针的储液器中，将芯溶液置于连接同轴针内针的储液器中；其中，内针的内径为0.50～0.55mm，内针的外径为0.80～0.85mm；外针的内径为1.0～1.1mm，外针的外径为1.4～1.5mm；外针物料流速：内针物料流速＝(4～5):(1～10)；

12、(3)将同轴针和接地收集器之间施加电压为15～20kv，外注射器中，通过调节可控速推进器控制鞘溶液的物料流速为0.4-2ml/h，内注射器中，通过调节可控速推进器控制鞘溶液的物料流速为0.4-2ml/h，高压正电荷连接到其他接地引脚的末端；同轴针的针尖和接地收集器之间的距离为10～15cm；静电纺丝的环境温度控制为20～27℃，湿度为45～55％，通过改变不同核壳纺丝溶液，纺出不同核壳的纤维膜，纺丝结束后，干燥，得到醇溶蛋白基核壳纤维膜。

13、作为本发明进一步的方案：所述醇溶蛋白基核壳纤维膜为核壳结构，所述的醇溶蛋白基核壳纤维膜，其壳的厚度为70～110nm。

14、作为本发明进一步的方案：所述乙醇水溶液的体积浓度为70～85％，所述聚环氧乙烷溶液的质量百分浓度为5～20％，所述玉米醇溶蛋白溶液的质量百分浓度为10～40％，所述的s1中，按质量比，聚环氧乙烷溶液：玉米醇溶蛋白溶液＝(1～13):(30～1)，所述s1中前期准备的(2)、(3)、(4)均在室温下进行。

15、作为本发明进一步的方案：所述储液器设有两个，两个储液器连接同一个同轴针；其中，高压提供装置的正极和毛细管相连，接地收集器和高压提供装置的负极相连，可控速推进器设置在带毛细管的储液器远离带毛细管的一端，用于推进储液器匀速运动。

16、本发明的有益效果：

17、本发明将同轴静电纺丝出制备得到的醇溶蛋白基核壳纤维膜采用sem和tem两种表征手段，进行静电纺丝同轴纤维膜的微观形貌分析，确定了选用30％玉米醇溶白的浓度作为鞘溶液可以达到均一的纤维形状，通过tem的图片验证了形成了具有同轴结构的纤维膜。

18、本发明根据ftir和xrd图中纤维中物质的峰位和结晶峰的位置和变化，验证了其纤维膜的包裹成核壳结构结构，两种原料没有形成分子之间的作用，相互的作用是氢键产生的。在熔融结晶时发现聚环氧乙烷比玉米醇溶蛋白的明显，而醇溶蛋白基核壳纤维膜的形成明显结晶峰降弱了，表明其稳定性变强。

19、本发明对醇溶蛋白基核壳纤维膜进行了表面粘附性的测试，根据细胞的粘附点来看出了含有聚环氧乙烷的其位点比较多，粘附性更强。

技术特征：

1.一种醇溶蛋白基核壳纤维膜及其制备方法，其特征在于：包括具体如下：玉米醇溶蛋白混聚环氧乙烷空芯纤维膜、玉米醇溶蛋白混聚环氧乙烷包覆玉米醇溶蛋白纤维膜、玉米醇溶蛋白混聚环氧乙烷包覆聚环氧乙烷纤维膜、玉米醇溶蛋白包覆聚环氧乙烷纤维膜中的一种；

2.根据权利要求1所述的一种醇溶蛋白基核壳纤维膜及其制备方法，其特征在于：所述醇溶蛋白基核壳纤维膜为核壳结构，所述的醇溶蛋白基核壳纤维膜，其壳的厚度为70～110nm。

3.根据权利要求1所述的一种醇溶蛋白基核壳纤维膜及其制备方法，其特征在于：所述乙醇水溶液的体积浓度为70～85％，所述聚环氧乙烷溶液的质量百分浓度为5～20％，所述玉米醇溶蛋白溶液的质量百分浓度为10～40％，所述的s1中，按质量比，聚环氧乙烷溶液：玉米醇溶蛋白溶液＝(1～13):(30～1)，所述s1中前期准备的(2)、(3)、(4)均在室温下进行。

4.根据权利要求1所述的一种醇溶蛋白基核壳纤维膜及其制备方法，其特征在于：所述储液器设有两个，两个储液器连接同一个同轴针；其中，高压提供装置的正极和毛细管相连，接地收集器和高压提供装置的负极相连，可控速推进器设置在带毛细管的储液器远离带毛细管的一端，用于推进储液器匀速运动。

技术总结
本发明涉及食品保鲜技术领域，具体是一种醇溶蛋白基核壳纤维膜及其制备方法。包括具体如下：玉米醇溶蛋白混聚环氧乙烷空芯纤维膜、玉米醇溶蛋白混聚环氧乙烷包覆玉米醇溶蛋白纤维膜、玉米醇溶蛋白混聚环氧乙烷包覆聚环氧乙烷纤维膜、玉米醇溶蛋白包覆聚环氧乙烷纤维膜中的一种；具体步骤如下：S1：前期准备；S2：同轴静电纺丝。本发明提供一种能将鞘溶液可以达到均一的纤维形状，同时醇溶蛋白基核壳纤维膜的稳定性和粘附性够强，从而能提高和延长了醇溶蛋白基核壳纤维膜的抗菌性的醇溶蛋白基核壳纤维膜及其制备方法。

技术研发人员：张浩,兰天彤,刘景圣,顾瑾,钱圣,宋亭喻,王梓明,卢香凝,赵城彬,许秀颖,吴玉柱
受保护的技术使用者：吉林农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16