壳聚糖纺丝液性能对静电纺纤维形态的影响
2021-08-03黄靓靓张佩华
孙 玮 黄靓靓 张佩华
东华大学纺织学院,上海201620
采用静电纺丝技术制备的纳米纤维膜,比表面积及孔隙率较大,这有利于细胞的呼吸,并能促进受损皮肤的恢复,在生物医用领域有着很大的应用价值[1]。壳聚糖(Chitosan, CS)是天然的碱性多糖材料,具有生物可降解性和生物活性,能起到止痛、止血、抑菌和促进创面愈合等作用,被广泛用于医用敷料领域[2]。CS可溶于大多数酸性溶液中,形成聚电解质溶液,但这种聚电解质溶液在静电纺丝时,高分子骨架上离子基团间的斥力会因电场力的作用而增大,阻碍连续纤维的形成,导致只能形成微粒[3]。因此,在CS静电纺丝过程中需要加入可纺性优良的其他高聚物如聚氧化乙烯(PEO)[4]、聚乙烯醇(PVA)[5]、聚己内酯(PCL)[6]等进行混纺。本试验将采用CS与PVA共混,通过分子间相互作用形成氢键,以改善CS纺丝液的纺丝性能[7]。
纤维的表观形貌和直径是评价静电纺丝效果的两项重要指标[8]。由于静电纺丝时纺丝液的喷射、挥发及聚合物的固化都与纺丝液的性能紧密相关,因此有必要探究纺丝液性能对静电纺丝效果的影响。本文将配制不同质量比的CS/PVA纺丝液,通过静电纺丝工艺制备CS/PVA纳米纤维膜,探究CS/PVA纺丝液的黏度、电导率和表面张力对静电纺纤维形态的影响。
1 试验部分
1.1 材料及仪器
材料:CS(理论脱乙酰度90%,东华大学材料学院自制)、PVA[聚合度(1 750±50),国药集团化学试剂有限公司]、乙酸(AR,上海凌峰化学试剂有限公司)。
仪器:FA2004N电子天平、DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器、TM3000扫描电子显微镜、FiveEasy电导率仪、DHG-9423A电热恒温鼓风干燥箱、ARES流变仪、DCAT11表面张力仪。……
