專(zhuān)利名稱(chēng)：一種聚乳酸抗菌納米纖維膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種PLLA抗菌納米纖維膜及其制備方法，屬于抗菌超細(xì)纖維材料及 其制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚乳酸(PLLA)是乳酸的一種重要衍生物，具有良好的生物相容性和生物可降解 性，在生物體內(nèi)可逐漸降解為二氧化碳和水，對(duì)人體無(wú)毒、無(wú)積累，因而被公認(rèn)為是21世紀(jì) 最有前途的可生物降解且可再生的功能材料。目前，聚乳酸已被制成了復(fù)絲、單絲、短纖維、 假捻變形絲、針織物和非織造布等，被應(yīng)用于服裝、產(chǎn)業(yè)和醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域。當(dāng)纖維直徑從微米(如10 IOOym)縮小至亞微米或納米(如10X10—3 100 X IO-3 μ m)時(shí)，聚合物纖維與相應(yīng)的材料相比，會(huì)表現(xiàn)出許多意想不到的新奇性質(zhì)。如 非常大的比表面積(其比表面積是微米纖維的IO3倍)，柔性及超強(qiáng)的力學(xué)行為(如硬度和 抗張強(qiáng)度)。納米纖維織物具有精細(xì)的織物結(jié)構(gòu)、特征的光澤和顏色、極高的孔隙度、極好的 柔韌性、吸附性、過(guò)濾性、粘合性和保溫性。利用靜電紡絲技術(shù)可以很好的把聚乳酸和納米 纖維的優(yōu)良特性結(jié)合起來(lái)，制成聚乳酸納米纖維。同時(shí)通過(guò)在紡絲液中添加功能試劑，如抗 菌劑、抗紅外輻射劑和抗紫外吸收劑等，可以獲得用于制造質(zhì)量輕，且具有選擇性吸附功能 的新型防護(hù)、過(guò)濾用品和具有抑菌、殺菌功能的材料，這些材料在有效抑菌、殺菌和阻擋一 些極細(xì)粒子或氣凝膠等有害物質(zhì)的同時(shí)能保持很好的透氣性，保證了穿著的舒適性。因此， 將拓展聚乳酸纖維材料在服裝等日用品，以及在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用范圍。目前在聚乳酸抗菌納米纖維的研究中，李新松等報(bào)道了在高分子材料中摻入 2 % 40 %的抗菌超細(xì)粒子，靜電紡絲制備抗菌納米纖維。所使用抗菌劑為含銀或鋅或銅離 子的無(wú)機(jī)超細(xì)粒子，或者是含銀或鋅或銅離子無(wú)機(jī)沸石超細(xì)粒子，或是氧化鋅、硫酸鋅、二 氧化鈦，或是甲殼素、殼聚糖超細(xì)粒子，但超細(xì)粒子存在易于團(tuán)聚的缺點(diǎn)。高衛(wèi)東等制備了 茶多酚/聚乳酸復(fù)合納米纖維膜，雖然對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有良好的抗菌作用， 但茶多酚有顏色，且容易被氧化。因此，很有必要開(kāi)發(fā)性能穩(wěn)定、抗菌效果優(yōu)異且廣效的聚 乳酸抗菌納米纖維。三氯卡班(TCC)是一種高效、廣譜抗菌劑，它具備持續(xù)、安全、穩(wěn)定的殺菌特點(diǎn)，與 皮膚有極好的相容性，并且對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌、革蘭氏陰性菌、真菌、酵母菌、病毒都具有高效 抑殺作用。并且穩(wěn)定性和配伍性極好，沒(méi)有難聞的氣味，且用量少，藥效持久。即使稀釋到 三千萬(wàn)倍的三氯卡班TCC溶液，也可完全抑制某些致病性細(xì)菌的生長(zhǎng)。我們將其作為抗菌 添加劑，以期制備一種安全、穩(wěn)定、高效的聚乳酸抗菌納米纖維膜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種透氣性好、穩(wěn)定性高、廣譜抗菌、可生物降解且加工 工藝簡(jiǎn)單的聚乳酸抗菌納米纖維膜以及其制備方法。本發(fā)明提供的一種聚乳酸抗菌納米纖維膜及制備包括以下步驟
(1)抗菌紡絲溶液的制備稱(chēng)取適量的聚乙二醇400于具塞錐形瓶中，再將一定量的TCC加入其中，在50°C下 加熱使其溶解，然后加入二氯甲烷，其中二氯甲烷與聚乙二醇400的體積比為9 1，再將一 定量的PLLA切片加入其中，PLLA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，在室溫下磁力攪拌3h.加入TCC的質(zhì) 量分?jǐn)?shù)分別為 0. 0%，0. 1%，0. 2%,0. 3%,0. 4%,0. 5%,0. 6% .(2)靜電紡絲裝置與方法靜電紡絲設(shè)備由高壓數(shù)顯直流電源，微量注射泵，溶液儲(chǔ)存器，毛細(xì)管，收集裝置 組成，本實(shí)驗(yàn)采用接地的金屬鋁箔作為收集裝置.將配置好的溶液倒入溶液儲(chǔ)存器(20mL 注射器)中并固定在微量注射泵上，采用磨平的針頭(防止電場(chǎng)過(guò)于集中產(chǎn)生尖端放電) 作為噴射細(xì)流的毛細(xì)管，連接高壓電源的正極，金屬鋁箔連接高壓電源的負(fù)極，溶液的劑出 量由微量注射泵控制?？棺贤饩廴樗峒{米纖維的靜電紡過(guò)程參數(shù)為毛細(xì)管內(nèi)徑0. 7mm，擠 出量lmL/h，接受屏與噴絲頭間的距離12cm，電壓10kV。(3)聚乳酸納米纖維的抗菌性能測(cè)定了納米纖維膜對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和枯草桿菌的抗菌性能。采用改 良的振蕩燒瓶法檢測(cè)納米纖維的抗菌性能。根據(jù)GB-15979-2002《一次性使用衛(wèi)生用品衛(wèi) 生標(biāo)準(zhǔn)》，樣品的抗菌性能通過(guò)抑菌率進(jìn)行評(píng)價(jià)，可按下列公式計(jì)算得出
權(quán)利要求
1.一種聚乳酸抗菌納米纖維膜及其制備方法，其特征為該納米纖維膜由聚乳酸和 TCC抗菌劑組成，按納米纖維的重量百分比計(jì)算，聚乳酸占總重量的95%和94%，抗菌劑 TCC占總重量的5%和6%。
2.按照權(quán)利要求1所述的TCC為5%和6%的兩種聚乳酸抗菌納米纖維膜對(duì)金黃色 葡萄球菌、大腸桿菌以及白色念珠菌的抗菌率分別為98. 60,93. 74,94. 01和98. 89,94. 91、 95. 25ο
3.按照權(quán)利要求1所述的聚乳酸抗菌納米纖維膜的制備方法，其特征在于制備方法 為(1)靜電紡絲液的配制首先將TCC溶解在PEG400中，然后加入二氯甲烷溶劑和PLLA 切片，制成均勻的電紡絲混合液。各組分的量為PEG CH2Cl2 = 1 9(體積比)，PLLA切 片為溶劑(PEG+CH2C12)質(zhì)量的10%, TCC為溶劑和PLLA總質(zhì)量的5%和6%。(2)電紡絲 方法將靜電紡絲液加入儲(chǔ)液器OOmL注射器)中，并固定在微量注射泵上，采用磨平的針 頭(防止電場(chǎng)過(guò)于集中產(chǎn)生尖端放電)作為噴射細(xì)流的毛細(xì)管，連接高壓電場(chǎng)，金屬鋁箔作 為接收屏接地，溶液的劑出量由微量注射泵控制。聚乳酸抗菌納米纖維的靜電紡過(guò)程參數(shù) 為毛細(xì)管內(nèi)徑0. 7mm，擠出速度lmL/h，接受屏與噴絲頭間的距離12cm，電壓10kV。
全文摘要
一種聚乳酸抗菌納米纖維膜及其制備方法，屬于功能紡織材料領(lǐng)域。本發(fā)明通過(guò)在聚乳酸中添加抗菌劑，采用靜電紡絲技術(shù)制備了一種具有高效抗菌活性的聚乳酸抗菌納米纖維膜。該纖維膜中的抗菌劑為T(mén)CC，其中聚乳酸的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為95％和94％，抗菌劑TCC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％和6％。所制得的抗菌纖維膜對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌以及白色念珠菌的抑菌率均超過(guò)93％。該抗菌納米纖維膜能用于日用、紡織、產(chǎn)業(yè)和醫(yī)藥領(lǐng)域。
文檔編號(hào)D01D5/00GK102086565SQ201010590090
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者李慧紅, 沈云, 邵彩英, 黃丹 申請(qǐng)人:江南大學(xué)