十二烷基硫酸的和乙醇时明胶超细纤维成型的影响.pdf

研究报告产业用纺织品总第期
十二烷基硫酸钠和乙醇对明胶
超细纤维成型的影响

检测院,广州,; .华南理工大学材料科学与工程学院,广州
摘要:通过添加表面活性剂十二烷基硫酸钠、乙醇改善较低质量分数%明胶水溶液的静电纺丝
成型性能,发现在降低明胶溶液表面张力的同时,提高了溶液的电导率及黏度。当质量分
数在.% 以上时,电纺明胶纤维毡中的串珠消失;溶剂中水/乙醇为/质量比时,获得的明胶超
细纤维毡中串珠减少且纤维直径变细。
关键词:明胶,静电纺丝,十二烷基硫酸钠,乙醇
中图分类号:. 文献标志码: 文章编号:———
明胶是胶原蛋白局部水解的产物,其分数在% 以下时,纤维毡中均为串珠结构¨。
氨基酸组成和胶原相似⋯,生物亲和性良好,且可对于应用在生物医学、过滤和吸附等领域的超
生物降解。明胶超细纤维可以模拟人体各类组织细纤维,比表面积具有十分重要的意义。纤维直径
和器官的细胞外基质的结构,应用于生物医学、越小,其比表面积越大。生物亲和性良好的明胶纤
组织工程等研究领域。静电纺丝是当今实验室制维来源于天然蛋白质,具有可生物降解性,是优质
备超细纤维的最便捷有效的方法之一,因此明胶的的生物医用材料。对应用于组织工程领域的明胶
静电纺丝研究正受到越来越多的关注。超细纤维而言,制备直径更小、比表面积更大的纤
明胶不溶于无水酒精、丙酮、四氯化碳、乙醚、维有利于细胞在支架上的生长和繁殖。
苯、石油醚以及大部分非极性的有机溶剂,仅可溶溶液的黏度是影响电纺纤维直径的决定性因
于水、甲酸、醋酸和一些多元醇如甘油、丙二醇、素,溶液的黏度主要受浓度影响。通过建立数学模
山梨糖醇和甘露糖醇的水溶液。明胶虽可溶型,研究者找到了黏度与纤维直径的数学关系。
解于水中,但在常温下明胶溶液呈凝胶状,无法进报道聚丙烯腈/二甲基甲酰胺/
行静电纺丝。目前国内外进行明胶超细纤维成型溶液静电纺丝所得纤维直径与溶液黏度之
的溶液大多采用有机溶剂,如,,一三氟乙醇间的关系为:直径黏度。发现聚环氧
。、,,,,,一六氟一一丙醇、乙烷/水/体系的电纺纤维直径与溶液
甲酸、冰醋酸以及其他有机混合溶剂¨“等。
的浓度也符合以上关系。
笔者采用蒸馏水溶解明胶,制备明胶溶液,通过优
目前对于电纺纤维直径随溶液浓度黏度的
化工艺条件实现明胶水溶液的静电纺丝,系统探讨
变化关系尚无定论,研究者各持一词,这可能是在
了温度、溶液浓度、静电电压和接收距离等工艺参
不同的电纺体系中溶液性质有所差异,溶质热导
数对明胶超细纤维形貌的影响,发现明胶溶液质量
率、比热容、相变热各有不同所造成的。尽管没有
纤维直径与溶液浓度统一的定量关系,但在可纺范
★华南理工大学自然科学基金资助项目围内,电纺纤维直径随溶液浓度增加而增大的结论
收稿日期:——
均为所有研究者所证实。为获得直径更小的纤维,
作者简介:朱锐钿,男,年生,工程师。主要从事产业用纺
织品检测技术及高分子材料改性与功能化研究。最简便的方法是降低电纺原液的浓度,但纺丝液浓
通信作者:严玉蓉,—: . 度降低,分子链间的缠结作用减小,溶液体系的黏
一一
年第期产业用纺织品研究报告
度随之降低,当静电纺丝