一种抗菌多孔纳米纤维制备的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及功能性纳米纤维的制备技术领域，尤其涉及一种抗菌多孔纳米纤维制备的方法。
【背景技术】
[0002]随着纳米科技的发展，人们对于纤维材料的要求越来越高，如何得到高性能、高附加值的纤维材料产品是近年来研究的重要方向之一。在纤维材料体系中，多孔纳米纤维以其高孔隙率、高比表面积、高表面活性等特点在化学工程、电子工程和生物医药等方面显示出巨大优势，具有广阔的应用前景，
[0003]多孔纤维是指纤维本身包含有大量孔隙，与此同时孔隙能够被用来满足某种或某些设计要求以达到所期待使用性能指标的重要材料种类之一。有别于无孔的纳米纤维，多孔纳米纤维进一步增大纳米纤维的比表面积和孔隙率，从而大大拓宽了静电纺纳米纤维在组织工程、过滤介质材料、电池隔膜、药物释放系统、细胞载体等多领域的应用范围。
[0004]随着科技的发展和人民生活水平的提高，人们对卫生和健康的要求也越来越高，抗菌产品迅速发展起来。一般来说，银系抗菌纤维有效抗菌成分为从纤维表面或者内部释放出来的银离子。当载银材料释放的银离子达到一定的浓度时，就表现出抗菌性。
[0005]静电纺丝直接制备纳米多孔纤维是通过将疏水性聚合物溶解在高挥发性溶剂中，在静电纺丝过程中，带电射流在高压静电场中被高速拉伸，溶剂的快速挥发能够促使液体流发生快速的相分离，分别形成聚合物富集相和溶剂富集相，聚合物富集相会发生固化最终形成纤维的骨架，而溶剂富集相则形成纤维的孔道，最终使纤维具有多孔结构。
[0006]聚乳酸纤维膜在生物医药等方面的后续应用上具有一定的指导意义。在聚乳酸中加入硝酸银晶体制备溶液通过静电纺丝法制备的载银离子多孔纳米纤维在抗菌产品，医疗及保健产品上将会有广泛的应用。因此，有必要提供一种新的利用静电纺丝技术制备载银离子多孔纳米纤维的方法，以解决现有技术中的问题。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种抗菌多孔纳米纤维制备的方法，该抗菌多孔纳米纤维制备的方法是用静电纺丝法制备载银离子多孔纳米纤维的制备方法。
[0008]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0009]—种抗菌多孔纳米纤维制备的方法，其包括步骤:
[0010]S1:以质量为单位在深色隔光瓶中配置纺丝溶液溶剂，溶剂质量配比为三氯甲烷:N-二甲基甲酰胺=9:1 ；
[0011]S2:称取聚乳酸颗粒作为溶质，配制溶液浓度为4wt% _8被％纺丝溶液，并把配置好的溶液放在磁力搅拌器上匀速搅拌2_8h，聚乳酸颗粒完全溶解后，溶液澄清透明；
[0012]S3:称取相对于聚乳酸颗粒质量1% -5%的硝酸银晶体分别添加于配制好的纺丝液中，将深色隔光瓶用铝箔包裹完全隔光并放在磁力搅拌器上匀速搅拌2_8h，聚乳酸颗粒和硝酸银晶体完全溶解后，溶液澄清透明；
[0013]S4:控制实验环境温度在20-25°C左右，相对湿度在40_60%左右，采用静电纺丝技术得到多孔纳米纤维。
[0014]优选的，在上述抗菌多孔纳米纤维制备的方法中，所述步骤S2中，配置好的溶液放在磁力搅拌器上匀速搅拌的时间为3h。
[0015]优选的，在上述抗菌多孔纳米纤维制备的方法中，所述步骤S3中将深色隔光瓶用铝箔包裹完全隔光并放在磁力搅拌器上匀速搅拌的时间为3h。
[0016]优选的，在上述抗菌多孔纳米纤维制备的方法中，所述步骤S4中将添加硝酸银晶体的聚乳酸溶液进行静电纺丝具体步骤包括:
[0017]S41:将配置好的纺丝溶液倒入一注射器中并将注射器固定在注射栗上；
[0018]S42:将注射器喷射口和一接收板分别连接直流高压电源的正负极，接收板用铝箔覆盖；
[0019]S43:打开注射栗调节流量，待溶液缓慢流出后打开高压电源并调节电压开始纺丝实验；
[0020]S44:待实验结束后，调零高压电源并切断电源，然后取下接收板铝箔上收集到的纤维和纤维膜制品。
[0021]优选的，在上述抗菌多孔纳米纤维制备的方法中，所述步骤S41中，注射器的喷射口内径为0.7mm，容量为10ml ο
[0022]优选的，在上述抗菌多孔纳米纤维制备的方法中，所述步骤S42中进行静电纺丝时，接收板和注射器的喷丝头之间的距离调节范围为5-25cm。
[0023]优选的，在上述抗菌多孔纳米纤维制备的方法中，所述步骤S43中进行静电纺丝时，电压调节范围为5-25kv。
[0024]优选的，在上述抗菌多孔纳米纤维制备的方法中，所述步骤S43中进行静电纺丝时，流速设定范围为0.3-1.5ml/ho
[0025]上述技术方案可以看出，本发明实施例的抗菌多孔纳米纤维制备的方法提供了最适宜制备载银离子多孔抗菌的原料配比和实验条件，然后利用静电纺丝技术直接制备载银离子多孔抗菌，结构简单、操作方便、控制简单、工艺流程短。
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本发明抗菌多孔纳米纤维制备的方法一种实施例的示意图；
[0028]图2是本发明抗菌多孔纳米纤维制备的方法中载银离子多孔纳米纤维扫描电镜图。
【具体实施方式】
[0029]本发明公开了一种抗菌多孔纳米纤维制备的方法，该抗菌多孔纳米纤维制备的方法是用静电纺丝法制备载银离子多孔纳米纤维的制备方法。
[0030]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]如图1所示，本发明抗菌多孔纳米纤维制备的方法，其包括步骤:
[0032]S1:以质量为单位在深色隔光瓶中配置纺丝溶液溶剂，溶剂质量配比为三氯甲烷:N-二甲基甲酰胺=9:1 ;此处的深色隔光瓶可以是棕色磨口瓶。因三氯甲烷见光易与空气中氧气作用而分解，所以我们采用的器皿需要是棕色的隔光的。
[0033]S2:称取聚乳酸颗粒作为溶质，配制溶液浓度为4wt% _8?丨％纺丝溶液，并把配置好的溶液放在磁力搅拌器上匀速搅拌2_8h，聚乳酸颗粒完全溶解后，溶液澄清透明；聚乳酸颗粒的使用量根据根据所需要的浓度来决定，因为浓度在4wt% _8*1:%这个范围内都可以达到效果，而且所配溶液的量可根据需要决定，比如配制100g溶液，要求浓度为4wt%，我们就称取4g聚乳酸颗粒，加入到93g配制好的溶剂内就可以了。
[0034]S3:称取相对于聚乳酸颗粒质量1% -5%的硝酸银晶体分别添加于配制好的纺丝液中，将深色隔光瓶用铝箔包裹完全隔光并放在磁力搅拌器上匀速搅拌2-8h，聚乳酸颗粒和硝酸银晶体完全溶解后，溶液澄清透明；
[0035]S4:控制实验环境温度在20_25°C左右，相对湿度在40_60%左右，采用静电纺丝技术得到多孔纳米纤维。
[0036]所述步骤S2中，配置好的溶液放在磁力搅拌器上匀速搅拌的时间为3h。
[0037]所述步骤S3中将深色隔光瓶用铝箔包裹完全隔光并放在磁力搅拌器上匀速搅拌的时间为3h。
[0038]所述步骤S4中将添加硝酸银晶体的聚乳酸溶液进行静电纺丝具体步骤包括:
[0039]S41:将配置好的纺丝溶液倒入一注射器中并将注射器固定在注射栗上；
[0040]S42:将注射器喷射口和一接收板分别连接直流高压电源的正负极，接收板用铝箔覆盖；
[0041]S43:打开注射栗调节流量，待溶液缓慢流出后打开高压电源并调节电压开始纺丝实验；
[0042]S44:待实验结束后，调零高压电源并切断电源，然后取下接收板铝箔上收集到的纤维和纤维膜制品。
[0043]所述步骤S41中，注射器的喷射口内径为0.7mm，容量为10ml。
[0044]所述步骤S42中进行静电纺丝时，接收板和注射器的喷丝头之间的距离调节范围为 5_25cm0
[0045]所述步骤S43中进行静电纺丝时，电压调节范围为5_25kv。
[0046]所述步骤S43中进行静电纺丝时，流速设定范围为0.3-1.5ml/h。
[0047]本发明提供了最适宜制备载银离子多孔纳米纤维的原料配比和实验条件，然后利用静电纺丝技术直接制备多载银离子多孔纳米纤维，结构简单、操作方便、控制简单、工艺流程短。
[0048]下面将结合具体的实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
[0049]实施例1
[0050]第一步:以质量为单位在棕色深色隔光瓶中配置纺丝溶液溶剂，溶剂质量配比为三氯甲烷:N- 二甲基甲酰胺=9:1 ;
[0051]第二步:称取一定聚乳酸颗粒作为溶质，配制溶液浓度为4wt%纺丝溶液。把配置好的溶液放在磁力搅拌器上匀速搅拌3h，聚乳酸颗粒完全溶解后，溶液澄清透明；
[0052]第三步:称取相对于聚乳酸颗粒质量3%的硝酸银晶体分别添加于配制好的纺丝液中，将深色隔光瓶用铝箔包裹完全隔光并放在磁力搅拌器上匀速搅拌3h，聚乳酸颗粒和硝酸银晶体完全溶解后，溶液澄清透明；
[0053]第四步:控制温度在20°C，相对湿度在50%，将上面得到的溶液进行静电纺丝，接收板和喷丝头之间的距离调节为15cm，调节纺丝时电压15kv，流速为0.6ml/h，通过静电纺丝可得到载银离子多孔纳米纤维。
[0054]实例2
[0055]第一步:以质量为单位在棕色深色隔光瓶中配置纺丝溶液溶剂，溶剂质量配比为三氯甲烷:N- 二甲基甲酰胺=9:1 ;
[0056]第二步:称取一定聚乳酸颗粒作为溶质，配制溶液浓度为6wt%纺丝溶液。把配置好的溶液放在磁力搅拌器上匀速搅拌4h，聚乳酸颗粒完全溶解后，溶液澄清透明；
[0057]第三步:称取相对于聚乳酸颗粒质量3%的硝酸银晶体分别添加于配制好的纺丝液中，将深色隔光瓶用铝箔包裹完全隔光并放在磁力搅拌器上匀速搅拌4h，聚乳酸颗粒和硝酸银晶体完全溶解后，溶液澄清透明；
[0058]第四步:控制温度在20°C，相对湿度在40%，将上面得到的溶液进行静电纺丝，接收板和喷丝头之间的距离调节为15cm，调节纺丝时电压20kv，流速为0.6ml/h，通过静电纺丝可得到载银离子多孔纳米纤维。
[0059]实例3
[0060]