海藻酸钠纤维的电纺性研究
海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用
海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用海藻酸钠是一种天然高分子化合物,是β-D-甘露糖醛酸和α-L-古罗糖醛酸残基两种单元结构所构成的嵌段共聚物,主要来源是海洋中的褐藻[1-3]。
作为天然多糖类物质,海藻酸钠高分子材料还有着优越的生物相容性、吸水性、无毒性和成膜性,因此能够和多种高分子材料进复合材料的制备工作,在生物工程以及药物研发中也有着良好的应用价值。
通过静电纺丝技术可以让海藻酸钠的性能得到最大限度的发挥,对于我国复合材料领域的发展也有着积极的意义。
1 静电纺丝技术简介静电纺丝技术起源于20世纪90年代,有着操作简单跟经济性高的应用优势。
通过静电纺丝技术能够将高分子溶液跟溶体加工成连续性的纳米纤维,以满足各行业对于复合材料的具体需求。
静电纺丝技术基本原理在外加静电场作用下,带电荷的高分子材料以及溶体会在针头处流出,经过了溶剂挥发以及溶体冷却之后,固化分布在接收屏上面,形成纳米级别的纤维状物质。
静电纺丝技术的应用,可以将多种有着不同优良特性的材料跟纳米级别的尺寸均匀复合在同一根纤维之中,让新材料达到预期的新特性中。
目前进行纳米纤维制备中有着模板聚合法以及微相分离等多种制备模式,但是只有静电纺丝技术能够进行聚合物纳米纤维的直接跟连续制备,还有着操作方便和工艺简单的应用优势。
2 海藻酸钠纳米复合材料性能特点分析海藻酸钠是一种纯天然的高分子化合物,还有着人工高分子化合物不具备的生物性质。
在海藻酸钠纳米复合材料中加入一定量抗菌剂,在饮用水消毒等领域中获得良好的应用效果。
海藻纳米/纳米Ag复合材料的应用,对于饮水中大肠杆菌等病原菌可起到良好的抑制效果,此外海藻酸钠可以对纳米Ag颗粒进行有效的固定,避免该颗粒进入到水中对人体所造成的危害。
吕飞等研究人员就肉桂油跟Nisin的海藻酸钠抗菌薄膜对于黑鱼品质影响情况进行了对比分析,结果表明薄膜处理能够对黑鱼品质的维持有着良好的作用。
3 基于静电纺丝技术的海藻酸钠抗菌复合薄膜的制备采用海藻酸钠进行抗菌性薄膜的制备时,采用传统铺膜法虽然能够在制备成的薄膜中进行其它抗菌剂的添加,但是依旧存在有薄膜厚度过大、抗菌剂分布不均匀以及团聚现象无法有效控制的问题。
海藻酸钠的流变性及其纤维性能研究
纤维及其相变材料复合纤维 的热重分析( T G A) 。 温度 0~ 7 0 0 o C, 升温速 率 2 0 o C / mi n , 氮气 保 护 。
1 . 3 分 析测试
2 . 1 海藻 酸钠 溶液黏 度 ( ) 与浓度 的关 系
从 图 1可 以看 出 , 两 种 海 藻 酸钠 溶 液 叼随浓 度增 加 而增 加 , 相 同浓 度 下 M 高 的海 藻 酸 钠 B 溶液 的 叼要 高 于 海 藻 酸 钠 A 溶 液 的 叼。溶 液
海 藻纤维 作 为 天然 生 物 高 分 子材 料 ¨ 』 , 有 独 特 的性 能 , 在 民用 服装 、 医用 材料 等领域 具有 市场 应 用空 间 , 实 现海 洋资 源 的有 效利 用 , 且 为 纺织领
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
算得 出海 藻酸钠 A 的
B的 是3 . 2 7×1 0 ’ 。
是1 . 5 9 X 1 0 ; 海 藻酸 钠
( 1 . 大连工业大学纺织与材料学院 , 辽宁 大连 1 1 6 0 3 4 ; 2 . 大连合成纤维研究设计院 , 辽 宁 大连 1 1 6 0 3 4 )
摘 要: 选用黏均分子量分别 为 1 . 5 9× 1 0 和3 . 2 7× 1 0 的海 藻酸钠 ( A ) 和海 藻酸钠 ( B ) , 用 旋转黏度 计
纤 维 的研 究 开发具 有一 定 的指导 意义 。
1 实 验
6 0 c I = , 转速 6 ~ 6 0 r / m i n 。黏度. 温度关系符合 A r .
改性海藻酸钠聚集行为对电纺纳米纤维形貌的影响
的亲和力 , 改善药物缓 释效果 " j .s A疏水改性一般发生在单体链 的 C - 2和 c . 3的一O H及 C - 5的
c 0 O 一 上 . 自由基 接 枝 共 聚 法 是 S A 羟 基 疏 水 改 性 的 一 种 常 用 方 法 .接 枝 单 体 有 丙 烯 酸 酯 类 、 丙 烯 酰胺类 及 乙烯 酯类 等 .Ma n d a l 等_ 2 引 用 过硫 酸铵 引发 S A与丙烯 酰胺 在 溶 液 中发 生 接
V0 1 . 3 6
2 0 1 5年 4月
高 等 学 校 化 学 学 报
CHEMI C AL J OURNAL OF CHI NE S E UNI VERS I nES
No. 4
7 9 9 ~8 0 7
d o i :1 0 . 7 5 0 3 / c j c u 2 0 1 4 0 8 4 2
改 性 海 藻 酸 钠 聚 集 行 为 对 电 纺 纳 米 纤 维 形 貌 的 影 响
高鹏博 , 冯玉红 ,李嘉诚 , 颜 慧琼 , 黄俊 浩 , 武田田 , 黄 文红
( 1 .海南大学材料与化工 学院 , 海 口5 7 0 2 2 8 ; 2 .海南师范大学化学化 工学 院 , 海口 5 7 1 1 5 8 ) 摘要 以过硫 酸钾 ( K P S ) 为引发剂 ,采用双丙酮丙烯酰胺 ( D A A) 对海 藻酸钠 ( S A) 进行 改性 ,制备 了海藻酸
收稿 日期 : 2 0 1 4 - 0 9 — 1 6 .网络出版 日期 : 2 0 1 5 - 0 3 - 1 9 . 基金项 目: 国家 自然科学基金( 批准号 : 2 1 3 6 6 0 1 0 ) 、 海南 省重点科技计 划( 批准号 : Z D X M 2 0 1 4 0 3 7 , Z D X M 2 0 1 2 0 0 0 3 ) 、 海 口市重点
(完整版)海藻酸钠研究进展
海藻酸钠及其衍生物海藻酸钠(Sodium Alginate),也叫褐藻酸钠、褐藻胶,是从褐藻中提取出来的一类多糖,它是褐藻的细胞膜组成成分,在海带中含量最为丰富,高达30%-40%。
通过干燥粉碎经水洗干净的海带,用1.5%的Na2CO3溶液浸泡、过滤,往滤液加入盐酸调pH<3,使海藻酸沉淀析出,再用1.5%的Na2CO3溶液将海藻酸转化成为海藻酸钠,最后用乙醇溶液沉淀出海藻酸钠产品[7,8]。
海藻酸钠便宜易得,用途十分广泛,用作纺织品上的浆剂和印花浆,同时作为增稠剂、稳定剂、乳化剂大量应用于食品工业中。
也应用于生物技术,包括细胞封装、蛋白质运载和组织工程等。
此外,由于海藻酸钠具有良好的生物相容性和生物降解性[9],其在生物医药行业也得到了重视。
另外,海藻酸钠具有生物黏着性,因此可用作药用生物黏附材料。
海藻酸钠为白色或淡黄色的粉末,几乎无臭,无味,有吸湿性,不溶于乙醇、乙醚或酸(pH<3),溶于水形成粘稠状液体,1%水溶液pH值为6-8。
海藻酸钠是由α–L-古洛糖醛酸钠(a-L-guluronate,简称G)和β-D-甘露糖醛酸钠(β-D-mannuronate,简称M)1、4连接的长链线性多糖[10],分子式为(C6H7O6Na)n,M和G以及海藻酸钠的结构式如图1-2所示。
其化学组成及M和G的序列取决于样品提取的来源。
海藻酸钠分子链在水溶液中呈线团状构象。
其中M/G的比值以及各嵌段的分布,与海藻酸钠的物理化学性质和应用有直接的关系。
海藻酸钠作为一种线性多糖,其分子链在溶液中呈线团状的分布,具有MM、MG、GG结构,其官能基尤其GG结构很容易与二价离子Ca2+、Co2+、Cu2+、Fe2+、Zn2+等发生键合,键合有分子内交联与分子间交联两种形式,形成“egg-box”结构。
由于分子间的架桥作用,引起海藻酸钠溶液性质的显著改变,并且对不同二价阳离子的选择性不同[7]。
纳米药物控释体系纳米药物控释系统就是将药物制备成纳米级的胶体载体(colloidal carrier)系统,控制药物在特定的部位以特定的速率释放。
基于海藻酸钠抗菌材料制备及应用的研究进展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016年第35卷第4期·1126·化工进展基于海藻酸钠抗菌材料制备及应用的研究进展胡永利,张淑平(上海理工大学理学院,上海 200093)摘要:概述了静电纺丝技术的原理及其在生物性纳米复合材料制备过程中的作用。
该技术可将多种材料以不同的方式复合到同一根纤维中,使得纤维又增添了多种新的功能,因此其在多功能复合材料制备方面的应用广受关注。
同时由于海藻酸钠纳米材料具有良好的理化性质、功能特性、生物相容性及特殊的纳米效应,利用静电纺丝技术将高效抗菌剂均匀分布到海藻酸钠材料中制备成抗菌复合薄膜,使其在食品包装、创伤敷料、药物载体及组织工程支架等方面体现出了重要的应用价值。
此外,本文还在该技术的基础上,提出了关于静电纺丝制备海藻酸钠抗菌复合薄膜过程中改性剂的优化、抗菌剂的选择等方面的问题,并展望了基于静电纺丝技术的海藻酸钠抗菌复合薄膜的应用前景。
关键词:海藻酸钠;静电纺丝;抗菌剂;复合薄膜; 纳米材料中图分类号:P 745 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)04–1126–06DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.04.025Progress in preparation and application of sodium alginate antibacterialmaterialsHU Yongli,ZHANG Shuping(School of Science,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093,China)Abstract:This review starts with a brief introduction of the principles and methods of electrospinning technique as well as their applications in the preparation of composite nano-biomaterials. The use of electrospinning technique can add new features to materials by combining variety of substances into one single nanofiber,which has acquired extensive attention in the field of the synthesis of multifunctional composite materials and showed a great potential. Sodium alginate nanomaterials with excellent physiochemical properties,functional characteristics,biocompatibility and specific nano-size effects can be fabricated into antibacterial composite films using silver nanoparticles as the antibacterial agent based on elecrospinning technique. These films play an important role in food packaging,wound dressing,drug delivery and tissue engineering scaffold. Additionally,a couple of problems such as how to optimize the modifier of sodium alginate,how to choose antibacterial agent etc. are introduced and application perspective of electrospinning technique on the preparation of sodium alginate antibacterial composite films is discussed.Key words:sodium alginate; electrospinning; antibacterial; composite films; nanomaterials静电纺丝(简称“电纺”)技术这一概念最早见诸于20世纪90年代,是一种操作简单且经济的工艺[1-2],主要用于将高分子溶液或熔体加工成连续性纳米纤维。
海藻酸钠的结构组成及纺丝效果分析
关 键 词 海藻酸钠 粘度 相对分子质量 ( G ) / n ( M) 断裂强度
中图分类号 : 0 6 3 6 . 1
文献标识码 : A
・ 9 1 ・
海 藻 酸钠 的结构 组成 及 纺 丝效 果分 析
徐 文, 潘若才 , 夏延致 , 时冠 军 , 张 玉锡 , 赵 卫, 龙 晓静
( 青 岛大学 纤维新材料与现代纺织 国家重点 实验室培育基地 , 青岛 2 6 6 0 7 1 ) 摘要 运 用较 简单的方法分析 了 4种海 藻酸钠 原料 的结构组成 。用旋转粘度计 测定海藻酸钠 的动力粘度 , 用
本研究通过一系列方法定?分析了海藻酸钠原?的溶液粘度相对分子质?相对分子质?分布以及ngnm探究了这些性质之间的关系并采用相同的纺丝工艺将海藻酸钠原?加工成纤维通过对纤维?学性质的研究将纺丝原?的性质与纤维性能系统地结合起来得到了相关结论
海 藻酸钠 的结构 组成 及 纺丝 效果 分析/ 徐 文 等
( S t a t e Ke y La b o r a t o r y Cu l t i v a t i n g Ba s e o f Ad v a n c e d F i b e r s a n d Te x t i l e Ma t e r i a l s ,Qi n g d a o Un i v e r s i t y,Qi n g d a o 2 6 6 0 7 1 )
Ana l y s i s o f S t r u c t u r e a nd Co mp o s i t i o n a nd S p i nni n g Ef f e c t o f S o di u m Al g i na t o c a i , XI A Ya n z h i ,S HI Gu a n j u n ,Z HANG Yu x i , Z HAO We i 。L ON G Xi a o j i n g
211072978_海藻酸钠纤维的湿法纺丝制备及性能研究
· 22 ·
2023 年第 3 期
海藻酸钠纤维的湿法纺丝制备及性能研究
武世锋,张小叶,刘
薇
(湖南工程学院 纺织服装学院,湖南 湘潭 411104)
摘
要:以海藻酸钠为原料,通过湿 法 纺 丝 技 术,分 别 制 备 质 量 分 数 为 3% 、
34
.73
35
.20
纺织科技进展
· 24 ·
2023 年第 3 期
由于 实 验 室 的 实 验 条 件 有 限,以 上 纤 维 都 是 未 经
牵伸所得的初生 长 丝,相 比 较 经 过 牵 伸 以 后 的 纤 维 条
料,让这种敷料具有优异的生物相容性 [3]。
为了 进 一 步 提 高 海 藻 酸 盐 纤 维 的 纺 丝 技 术,人 们
,而 海
开始研究在海藻酸盐加入其他物质以提高纯海藻纤 维
藻酸钠为可溶性盐,海藻酸钙则为不溶性盐,因此研 究
在 1994 年申请了海藻酸钠/羧甲基纤维素钠 共 混 纤 维
的凝胶状物质,经酸处理以后才生成了海 藻 酸
.80
46
.45
41
.64
54
.68
40
.72
49
.65
49
.43
48
.30
47
.15
45
.25
43
.08
44
.35
根据以上数据,计算平均值为 47
.65μm。
表 2 4% 海藻酸钠纤维的横截面直径
首先制备质量分数为 4% 的海藻酸钠溶液,再制备
制备明胶溶液时,用三乙醇胺调节 pH 值
4%的明胶溶液,
电纺海藻纤维的研究现状及应用前景
针对以上观点 , 研究者们主要从 以下几 方面去解 决海藻酸钠的电纺困难。
() 1针对 海 藻酸钠 水溶 液 电导 率 高 的 现象 , 拿大 加
作 者 简 介 :  ̄ ( 9 6) 女 , 读 硕 士 研 究 生 , 究 方 向 : 织 材 料 与 纺 冯 1 8 一, 在 研 纺 织 品设 计 。
丝 和 海 藻 纤 维 的 优 点 。 目前 对 电纺 海藻 纤 维的 研 究较 少 , 主要 是 因 为 电 纺 纯 海 藻 纤 维较 为 困 难 。介 绍 了电 纺 海 藻 纤 维存
在 的问题 、 应 的解决方法及其应用前景。 相
关键词 : 藻纤维 ; 电纺丝; 海 静 医用 敷 料 ; 药液 控 释 系统 ; 护 纺 织 品 防
性 、 胶 阻塞 性 、 凝 生物 降解 性 和 生物 相 容 性 , 已在 医用 纺织 品 中得 到广 泛应 用 [ 。 目前 , 藻纤 维 多 以湿 法 1 ] 海
纺丝 制 备 。湿法 纺 海 藻 纤 维 是 以海 藻 酸 盐 ( 般 为海 一 藻 酸钠 ) 为原料 , 水 为 溶 剂 配 置 成 纺 丝液 , 后 将 纺 以 然 丝 液从 喷丝 孔 中压 出 , 人凝 固浴 中形 成 不溶 性 丝条 , 射
20 0 3年 , 克利 贝雷 茨 技 术 大 学 与 Emac 司合 作 捷 l ro公
研发的“ 纳米蜘蛛” 它标 志着电纺纤维已经可 以进行 , 工 业 规模 生 产 。 j
产生喷射 的液滴或者是包埋在 串珠中的短纤 , 并且 浓 度稍有提高, 粘度便会 迅速增加 , 致使 纺丝 液过 于粘
・
6 ・
纺织科 研 究 现 状 及 应 用 前 景
海藻酸钠基静电纺丝纳米纤维膜的制备
海藻酸钠基静电纺丝纳米纤维膜的制备本文以Ce4+为引发剂,通过聚合物改性的方法,在海藻酸钠分子链上引入了聚丙烯酰胺柔性分子链,制备了一种基于海藻酸钠的接枝聚合物。
对该接枝聚合物进行了红外测试,电镜扫描测试,研究了接枝聚合物溶液的可纺性。
结果表明,聚丙烯酰胺柔性分子链的引入可以增加海藻酸钠分子链之间的有效链缠结,是一种实现海藻酸钠静电纺丝的可行方法,但通过Ce4+引发在海藻酸钠分子链上接枝聚丙烯酰胺分子链的方法对实现海藻酸钠静电纺丝改善效果有限。
标签:海藻酸钠;丙烯酰胺;静电纺丝0 前言海藻酸钠[1]资源丰富、且无毒、无致免疫性,是生物降解高分子的特性让它成为在生物医学领域应用最广的天然高分子。
许多研究小组将研究重点放在通过静电纺丝技术制备海藻酸钠纳米纤维。
然而,海藻酸钠水溶液的静电纺丝目前为止还不能实现。
低浓度的海藻酸钠溶液不足以提供静电纺丝纤维结构所需要的基本原料,但是高浓度的海藻酸钠溶液粘度太高,不能进行喷射并纺丝[2]。
目前关于纯的海藻酸钠溶液不能进行纺丝的原因进行了大量研究,目前不可纺的原因主要归纳为了两种,一种是海藻酸钠是聚阴离子的电解质,溶于水后部分电离成羟酸根和钠离子,羟酸根带负电会产生相互排斥作用,影响海藻酸钠溶液纺丝[3],另一种则是认为海藻酸钠分子链刚性较强,且为线性规整结构,内部的链缠结不足。
本实验通过将大分子聚合物作为支链接枝到海藻酸钠大分子上,通过增加支链提高接枝海藻酸钠分子之间的有效链缠结[4],从而使其变得可纺。
1 实验部分1.1 试剂与仪器海藻酸钠、丙烯酰胺、硝酸铈铵、乙酸、丙酮、甲酰胺。
1.2 仪器与表征静电纺丝机,流变仪,红外光谱仪,扫描电镜。
1.3 实验过程于三口烧瓶中配制一定浓度的海藻酸钠水溶液,室温下机械搅拌。
海藻酸钠完全溶解后,醋酸调节pH,通氮气30 min,除氧。
硝酸铈铵溶于少量蒸馏水,搅拌均匀后缓慢地滴加到海藻酸钠水溶液中(避光反应)。
丙烯酰胺溶于20 mL 蒸馏水,攪拌均匀后缓慢地滴加到三口烧瓶中。
海藻酸钠的流变性及其纤维性能研究_郭静
研究与开发
2013 ,36 ( 1 ) : 28 合 成 纤 维 工 业, CHINA SYNTHETIC FIBER INDUSTRY
5 有限公司产; 海藻酸钠 B : M η 为 3. 27 × 10 , 青岛 明月海藻集团产。 5
B 的 M η 是 3. 27 × 10 5 。 C 流变性能: 用美国 Brookfield 公司的 RVDV型黏 度 计 测 定 流 变 性。 测 试 条 件: 温 度 30 ~ 60 ℃ , 转速 6 ~ 60 r / min。黏度温度关系符合 Arrhenius 方程[4]:
结论 a. 海藻酸钠溶液 η 随浓度增加而增加, 相同
浓度下 M η 高的海藻酸钠 B 溶液的 η 要高于海藻 酸钠 A 溶液。 b. 海藻酸钠溶液的流动行为具有一般非牛 增加, 顿流体的基本特征; 随 γ 溶液的 η 下降。温 度升高, η 下降, 溶液的 n , E η , η 都发生变 M η 为 3. 27 × 10 海藻酸钠溶液可纺性较好。 化。 c. 海藻纤维具有良好的热稳定性, 具有独特 的沟槽表面结构, 拥有优异的吸湿性。 参 考 文 献
应用空间, 实现海洋资源的有效利用, 且为纺织领 [2 ] 域提供一种新的材料 。 作者用旋转黏度计分 别研究了不同黏均分子量( M η ) 的海藻酸钠溶液 用热重分析 ( TGA ) 和扫描电子显微镜 的流变性, ( SEM) 研究了海藻纤维的热性能和形态结构, 对 对于推进海藻 海藻酸钠溶液的规律的初步研究, 纤维的研究开发具有一定的指导意义 。 1 1. 1 实验 原料 海藻酸钠 A: M η 为 1. 59 × 10 , 天津博迪化工
海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用
海藻酸钠抗菌材料特点构建下的制备及应用海藻酸钠(Sodium alginate)是一种天然的高分子多糖化合物,由海藻的细胞壁中提取得到。
海藻酸钠具有许多优良的特性,如可生物降解性、良好的生物相容性、低毒性等。
这些特点使得海藻酸钠在医药、食品、化妆品等领域有广泛的应用。
海藻酸钠抗菌材料的制备主要有两种方法:静电纺丝和复合材料制备。
静电纺丝是一种常用的制备纳米纤维材料的方法。
通过静电纺丝技术,将海藻酸钠水溶液电纺成纤维状,然后用交联剂交联形成海藻酸钠纤维材料。
交联剂的选择可以根据具体需求,如醛类交联剂(如戊二醛、乙醛等)可以提高海藻酸钠纤维材料的机械性能,酯类交联剂(如柠檬酸、葡萄糖酸等)可以提高其抗菌性能。
复合材料制备是将海藻酸钠与其他材料复合,从而得到具有抗菌性能的复合材料。
常用的复合材料包括海藻酸钠与纳米颗粒复合材料、海藻酸钠与金属离子复合材料等。
纳米颗粒可以选择具有良好抗菌性能的材料,如纳米银、纳米氧化锌等。
金属离子可以选择具有良好抗菌性能的金属离子,如银离子、铜离子等。
复合材料的制备方法有很多种,如溶液共混、原位形成等。
海藻酸钠抗菌材料具有许多优异的特点,使其在抗菌领域有广泛的应用。
海藻酸钠抗菌材料具有良好的抑菌效果。
研究发现,海藻酸钠抗菌材料可以对多种细菌、真菌和病毒起到抑制作用。
这是由于海藻酸钠本身具有抗菌性能,同时海藻酸钠材料的纳米纤维结构也增加了其表面积,有利于与微生物接触,从而起到抑制微生物生长的效果。
海藻酸钠抗菌材料具有良好的生物相容性。
由于海藻酸钠是一种天然的生物高分子,具有良好的生物相容性。
海藻酸钠抗菌材料在体内不会引起明显的毒性和免疫反应,可以在体内被降解和代谢掉。
海藻酸钠抗菌材料也具有良好的应用性能。
海藻酸钠可以制备成膜、凝胶、纳米纤维等形态,适合用于制备各种形状和结构的抗菌材料。
海藻酸钠抗菌材料还可以与其他材料复合,从而具有更多的应用功能,如海藻酸钠与纳米颗粒复合材料可以制备成纺织品、包装材料等。
高吸水海藻酸钠纤维的制备
高吸水海藻酸钠纤维的制备高吸水海藻酸钠纤维是一种具有优异吸水性能的纤维材料,广泛应用于纺织、医疗、环境保护等领域。
本文将介绍高吸水海藻酸钠纤维的制备方法及其应用。
高吸水海藻酸钠纤维的制备是通过提取海藻中的海藻酸钠,并将其转化为纤维状物质。
海藻酸钠是一种天然多糖,具有良好的吸水性能和生物可降解性。
制备高吸水海藻酸钠纤维的方法主要有湿法纺丝法、干法纺丝法和电纺法。
湿法纺丝法是最常用的制备方法之一。
首先,将海藻酸钠与溶剂混合,形成溶液。
然后,通过旋转纺丝装置将溶液纺成纤维状物质。
最后,将纤维进行固化处理,使其形成稳定的纤维结构。
这种制备方法简单易行,可以得到高品质的高吸水海藻酸钠纤维。
干法纺丝法是另一种常用的制备方法。
首先,将海藻酸钠溶解在适当的溶剂中,形成溶液。
然后,将溶液均匀涂布在平板上,并通过加热或蒸发使其脱水。
最后,将脱水后的海藻酸钠形成纤维状物质。
这种制备方法适用于大规模生产,可以得到高强度和高吸水性能的纤维。
电纺法是一种新兴的制备方法。
通过将海藻酸钠溶液注入电纺纺丝器中,利用高压电场使溶液形成纤维状物质。
这种方法制备的纤维具有较小的直径和较大的比表面积,吸水性能更为优异。
然而,电纺法制备的纤维工艺复杂,设备成本较高。
高吸水海藻酸钠纤维具有良好的吸水性能和生物可降解性,因此在许多领域都有广泛应用。
在纺织领域,高吸水海藻酸钠纤维可以用于制备吸湿速干和抗菌防臭的功能性织物。
在医疗领域,高吸水海藻酸钠纤维可以用于制备敷料和人工皮肤等医疗材料。
在环境保护领域,高吸水海藻酸钠纤维可以用于水处理和土壤修复等应用。
高吸水海藻酸钠纤维是一种具有广泛应用前景的纤维材料。
通过不同的制备方法可以得到具有不同性能的纤维,满足不同领域的需求。
随着技术的进步和应用的拓展,相信高吸水海藻酸钠纤维将在更多领域发挥重要作用。
海藻酸钠_聚乙烯醇_银复合纤维的静电纺丝
由图 1 可见,SA/PVA 质量比为 8∶2 时,没有 纤维状物质形成,只有一些由小液滴干了以后形成 的膜。这是由于海藻酸钠的水溶液是一种聚电解 质,具有较高的电导率,同时其水溶液在较低浓度 时就有很高的黏度,且海藻酸钠具有刚性的和伸展 的蠕虫状分子链,使其在水溶液中不能形成有效的 链缠结。在高压电场下,射流容易被拉断,从而影 响了电纺,没有成纤 [6]。海藻酸钠含量较高时,纺 丝液的黏度和电导率也相应较高,溶液中有效的链
2.3 施加电压对静电纺的影响 质量分数为 4 %的 SA 溶液和质量分数为 10 %
的 PVA 溶液以 2:8 的质量比混合,银加入量为 0.1 %, 纺丝液流速为 0.1mL/h,接收距离为 8 cm,分别以 16 kV、18 kV、20 kV 和 22 kV 的电压进行静电纺 丝,得到的纤维电镜照片如图 3 所示。纤维平均直 径和变异系数列于表 3 中。
这主要是相对于没有加银时,加入银的纺丝 液电导率增加,导致电场强度增大,可以更容易克 服纺丝液的表面张力,使射流拉伸成更细的纤维, 减小纤维的直径 [7]。随着银加入量的继续增加,纺 丝液电场力增大,细流速度增大,使得溶剂挥发不 完全,导致纤维毡中纤维黏连,并出现珠粒,同时 纤维直径分布变宽。
20 kV
海藻酸钠无毒、无抗原性,与细胞生物相容性 良好,具有抑菌性、高透氧性、高吸湿性、凝胶阻 塞性和良好的止血功能,并在自然条件下能够生物 降解,已广泛用于医疗行业 [1-2]。目前绝大多数海 藻纤维是采用湿法纺丝制得 [3],采用静电纺法的较 少,并且都仅限于实验室制备。聚乙烯醇是由聚醋 酸乙烯酯水解而成的一种水溶性聚合物,具有良好 的化学稳定性、环境友好性、生物相容性及可降解 性 [4]。纳米银具有广谱、强效、持久抗菌性,并能 有效地作用于多重耐药性菌,现多用于体外杀菌、 医用材料的表面消毒、日常饮用水处理净化,以及 日用品的表面消毒等方面 [5]。
一种静电纺海藻酸盐纳米纤维膜敷料制备及性能分析测试
一种静电纺海藻酸盐纳米纤维膜敷料制备及性能分析测试作者:贾媛何庆莉来源:《粘接》2022年第10期摘要:針对传统纱布敷料吸液性能透气性能差,无法降解易导致伤口发炎现象,提出用静电纺丝的方法,以海藻酸钠为主要原材料制备一种新型医用敷料,对其吸水性、透气性和降解性进行研究。
结果表明:OSA-ADH在红外光谱图1 670 cm-1处出现酰胺Ⅰ带CO的特征峰;在1 550 cm-1处出现酰胺Ⅱ带N—H面内弯曲振动,证实海藻酸钠纳米纤维膜与乙二酸二酰肼交联成功。
当海藻酸钠氧化度为10%(OSA11-ADH)时,纤维膜吸水性和透气性表现良好,此时纤维膜对液体的总吸收量可达自身质量的49.8倍,纤维间吸水质量为9.2 g/g,水蒸气的透气速率为0.22 g/(cm2·24 h)。
敷料用于伤口时,能完全被降解,有效避免敷料降解残留物造成伤口2次发炎现象。
关键词:静电纺丝技术;伤口敷料;海藻酸钠;己二酸二酰肼中图分类号:TQ342+.87文献标志码:A文章编号:1001-5922(2022)10-0073-04Preparation and performance analysis test of an electrospunalginate nanofiber membrane dressingJIA Yuan,HE Qingli(Chongqing Vocational College of Nursing,Chongqing 402760,China)Abstract:Traditional gauze dressings have poor liquid absorption and air permeability, which cannot be degraded and easily lead to wound inflammation. A new type of medical dressings was prepared by electrospinning with sodium alginate as the main raw material. Its water absorption, air permeability and degradation were studied. The specific conclusions are as follows: the characteristic peak of amide I band CO appears at 1 670 cm-1 in the infrared spectrum of OSA-ADH, and the in-plane bending vibration of amide II band N-H appears at 1 550 cm-1, which proves that the cross linking of sodium alginate nanofiber membrane and Oxalyl dihydrazide is successful; When the oxidation degree of sodium alginate is 10% (OSA11-ADH), the water absorption and air permeability of the fiber membrane are good. The total liquid absorption of the fiber membrane can reach 49.8 times of its own mass, 9.2 g/g; the permeability rate to water vapor is 0.22 g/(cm2·24 h).When the dressing is applied to the wound, it can be completely degraded,which can effectively avoid the secondary inflammation of the wound caused by the degradation residue of the dressing.Key words:electrospinning technology; wound dressing; sodium alginate; dihydrazide adipate传统的医用敷料一般为纱布、绷带,这种传统敷料虽能有效进行物理隔离;但在伤口恢复过程中容易粘连在伤口处,更换时易对伤口造成二次伤害。
多种海藻酸钠纳米纤维膜及其静电纺丝维制备实例
多种海藻酸钠纳米纤维膜及其静电纺丝维制备实例专利名称申请号申请人摘要一种高含量海藻酸钠纳米纤维膜及其静电纺丝维制备方法CN201410576228.5王春红;李洪昌;李锡伯;张桂燕本发明提供了一种高含量海藻酸钠纳米纤维膜及其静电纺丝制备方法。
该材料由海藻酸钠或海藻酸钠和聚乙烯醇组成,其中海藻酸钠的绝对含量为42.5wt%-100wt%,纤维平均直径在100nm-150nm 之间。
本发明静电纺丝液的配制过程中所用溶剂为去离子水,表面活性剂为通过美国食品和药品管理局认证的TX-100,制备方法简单易行,且无任何有害物质添加。
制得的海藻酸钠纳米纤维膜具有海藻酸钠含量高、平均直径细、孔隙率高的特点,能够应用于伤口敷料及组织工程领域(如支架材料)等。
一种高吸水性海藻酸钠复合纳米纤维创伤敷料的制备方法CN201610567875.9孙复钱;张鹏;胡银;王小玉;曾国屏一种高吸水性海藻酸钠复合纳米纤维创面敷料的制备方法,所述方法将海藻酸钠,水溶性聚合物,交联剂溶解在水和乙醇混合物中,配制纺丝溶液;利用静电纺丝技术制备海藻酸钠复合纳米纤维,然后加热发生交联反应,获得高吸水性海藻酸钠复合纳米纤维创面敷料。
所述方法包括:(1)纺丝溶液的配制;(2)静电纺丝制备纳米纤维;(3)纳米纤维交联处理制备高吸收性海藻酸钠复合纳米纤维。
本发明使用特殊工艺制备高吸水性海藻酸钠复合纳米纤维创面敷料,克服了现有海藻酸纤维医用敷料存在的易脆、透气、吸湿效果差的缺点,可为多种皮肤创伤和不同修复阶段提供多功能伤口敷料,具有杀菌、止血、止疼、减少感染并促进创面愈合等功效。
一种含中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料及其制备方法CN201510029654.1王春红;李洪昌;李锡伯;张桂燕本发明公开了一种含中药抗菌成分黄连素的海藻酸钠纳米纤维医用敷料。
该医用敷料由海藻酸钠、聚乙烯醇和中药抗菌成分黄连素由静电纺丝手段制备而成,其中静电纺丝液中海藻酸钠溶液和聚乙烯醇溶液的比例为4:6-5:5,黄连素的含量为海藻酸钠、聚乙烯醇质量的3wt%-6wt%。
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海藻酸钠与 P E O 两 种溶 液 混 合
。
搅拌
3 h
ห้องสมุดไป่ตู้
,
向混 合
,
青 岛市 科 技 发
展计 划 项 目 (0 5 2 J C 6 2 ) 作 者简介 : 盛 冰 冰 ( 1 9 8 2 )
— 一
溶 液 中加入
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在读硕 士 研 究 生
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海藻 酸 钠 具 有 优 良 的 生 物 相 容 性
用
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无 毒副作
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甲基 亚 砜 (D bl S O )
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主 要 从 事纳 米 纤
拌
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.
,
离心 脱 泡
。
维方 面 的研 究
‘
。
1 2 2
静 电纺 丝
通 讯 联 系人
。
合 成 纤维 S F C
2008
No 5
.
13
维普资讯
研 究 论 文
将溶 液 注入 5mL针 管 中 ,毛 细 针 管 内径 为 6m m。铝箔纸 作为接 受装置 并 且接 地 ,接收 距离 2 m,纺丝 电压 1 V。 0c 5k
观察所纺纤维 的形貌 。
1 _ 红外光谱 .3 3
一 一 一一
( 73 a : ) C : b 4 )6
图 2 海藻 酸钠 a E 混 合水 溶 液电 纺纤 维 电镜 图 / O P
( 7 a : ) 3
()6 b : 4
用 Nclt 70红外光 谱仪 ( i e 50 o 美国热 电科技 仪 器有限公司)分析纤维结构特 征 ,使用其 智能 附件 镜面全反射 Mak s,分束器 K r,扫描次 数 3 ,分 B 2 辨率 8c 一 m 。
图 3 海 藻酸钠 bP /EO 混合 水溶 液 电纺 纤维 电镜 图
由图 2 可 知 ,随着 P O含量 的增 加 ,溶 液 、3 E
可纺性变好 ,在相 同时间内得到的 电纺纤 维数增 多
( :纺丝 时间均为 3h 。由于 随着 P O含 量 的增 注 ) E 加 ,P O与海藻酸钠之间的相 互作 用变 强 ,电导 率 E
如 果 溶 液 浓 度稍 微 提 高
。
,
液 变得 粘 稠 而 不 能 电纺 是
,
解 决 这 个 问题 的 方 法 之
、
向海藻酸 钠 溶 液 中加 入 第二 种 聚 合物
。
表面 活
性 剂和 威 共 溶 剂 相 互 作用
,
添 ]J il ? ~ 加 入 0的
,
与海藻酸钠溶 液
降低 了 溶 液黏度
。
从 而 控 制海藻 酸 钠 溶
这是 由于 海 藻酸钠 溶 溶 液 中缺 少 产生
溶
一
实验 室 自制 静 电纺 丝 设 备见 图
1。
液在 很 低浓度 下 (例如
2 % 的 海藻 酸钠 水 溶 液 )
,
发 生 凝胶 化
。
在如 此 低 的浓度 下
,
纤 维 结构 的 物 质
取 而 代 之 的 是 喷射 的 液 滴或者包
。
埋 在 串珠 中的 短 纤维
n
C R
一
,
天 津市博迪
泛 应 用 于 组 织 工 程 学 及 医 学领 域 中 制 备纳米级 海藻 纤 维 很 困 难
静 电纺 丝 已 被
[1 5 1
-
化 工 有 限 公 司 ; 曲拉 通
X
10 0
(烷 基 芳 基 醚
证 实为制 备 纳 米 结 构 纤 维 的 有 效 途 径
。
,
但 电纺
会
醇)
,
非 离 子 表面 活 性 剂
维普资讯
研 究 论 文
海 藻 酸 钠 纤 维 的 电纺性 研 究
盛冰冰
.
t
,
孔庆 山
. 一
,
纪 全
’
,
夏延致
p
,
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,
建
。
( 1 青 岛大 学 纤 维 新 材 料 及 现 代 纺 织 国 家 重 点 实 验 室 培 育 基 地 山 东 青 岛 2 清 华 大 学 化 工 系 高分 子 研 究 所 北 京 1 0 0 0 8 4 )
于 去离子水中以去除 C C a1 ,室温下干燥 。
1 表 征 . 3
1 . 电导率 .1 3
用 D S 1A型数字 电导 率仪 ( D 一 1 上海雷磁新 泾 仪器有 限公 司)测试溶液的 电导率 。
132 扫 描 电镜 ..
用 JM一 30 V扫 描 电镜 ( S 6 9L 日本 J O E L公 司 )
2 结 果 与讨 论
2 纺丝液性质 . 1
下降 ,溶液黏度 、表面张 力也随之降低 ,所 以 ,在
相 同电压条件下 ,电场 力更容 易克服溶液 的表面张
电压 1 V 5k 、固化距离 2 m、纺丝温度 4 0c 0℃ 时 ,对不 同溶液进行静 电纺丝 ,溶液 电导 率的变化
如表 1 所示 。
衰 1 海藻 酸钠/E 共 混液 性质 PO
,
,
平均相对分子质量为
;
分 别将海藻 酸钠 与
PE O
。
溶解 在 去 离 子水 中制 按 照 不 同 的体 积 比 将
,
C R
.
—
.
,
长 春市 大 地 精 细 化 工 厂
—
海藻 酸
备成
4 % 的溶 液
,
离心 脱 泡
X
收 稿 日期 : 2 0 0 7 12 1 0 修 回 日期 : 2 0 0 8 0 1 2 4 基 金 项 目 : 国 家 自然 科 学基 金 项 目 (N o 5 0 6 7 3 0 4 6 )
123 电纺 纤 维 的 交联 ..
在 电压 1 V、固 化 距 离 2 m、纺 丝温 度 5k 0c 4 0℃的条 件 下进行 静 电纺 丝 ,所 得 纤 维如 图 2 4  ̄
所示。
电纺纤维置于 9 5%的乙醇溶液 中 5mn i,随后
浸 没在 1%的 C C2 a 1乙醇溶 液 中 1 i。处理过 的 0m n 电纺纤维 在 4%的 C C 液 中静置 1h a1 溶 ,随后 置
液 的溶 胶 凝 胶 转变
一
本 文 利 用这个 原理 成功得到
电 图 1 lI争 纺 丝 装 置 图
了 电纺 海藻酸 钠纤 维
。
1
1 1
.
实验
实验 原 料 及 装 置
注 : 外 有箱体
,
加 热装 置
1 2
.
实验 方 法
.
1 2 1
.
纺 丝 液 的制备
聚 环 氧 乙 烷 (P E O)
1 500 00 0