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静电纺 ZnO-PLLA/PLLA 纳米纤维过滤膜的制备

产品手册    2021-11-04 14:06

在新型冠状病毒的长期影响下,全球正以每月 1 300 亿个的速度使用并丢弃一次性口罩。传统一次性口罩原材料以聚酯、聚乙烯、聚丙烯等为主,自然降解过程缓慢,对环境造成了巨大的负担。采取绿色生物基可降解材料替代传统高分子材料是进一步保护生态环境的有效手段。医用口罩在利用织物中交错的直径范围为 0. 5 ~ 10 μm 的纤维,通过物理方式阻隔空气中的细菌与病毒的同时,还会通过静电吸附作用依靠库仑力吸附空气中的小微粒,从而增强过滤效率。静电纺丝技术正是通过静电力的作用制成交错的纤维膜,可以同时提升口罩的过滤性和透气性。

 实验部分

1. 1 仪器与试剂

静电纺丝机; 电热鼓风干燥箱; 大功率磁力搅拌器;一次性无菌注射器; 超声波清洗机; 扫描电镜; 电子天平; 医用口罩交换压力差仪; 颗粒物防护效果和过滤效率测试仪.

纳米氧化锌( 分析纯) ; PLA; ZnO-PLLA ; 二氯甲烷( DCM); N,N - 二甲基甲酰胺( DMF) 。

1. 2 实验方法

1. 2. 1 不同比例 ZnO - PLLA /PLLA 的配制

取 5 个 800 mL 烧杯做好标记,分别加入ZnO-PLLA,再依次分别加PLLA 和DCM,充分溶解后,用无水乙醇沉淀,抽滤后在真空干燥箱中干燥,即得 ZnO-PLLA的不同质量分数的 ZnO-PLLA /PLLA 粉末。

1. 2. 2 抗菌聚合物纺丝液的制备

用电子天平准确称取 ZnO-PLLA /PLLA,添加到装有 DCM /DMF 固定质量比的试管中. 加入磁力搅拌子后密封,在室温、无光条件下磁力搅拌使完全溶解,再将纺丝液在超声波清洗机中超声 30 min 除去气泡,纺丝前纺丝液密封静置。

1. 2. 3 静电纺丝过程

用一次性无菌注射器抽取纺丝液,排空气并固定在微量注射泵上,用无纺布包裹接收器,确定纺丝时间.纺丝结束后,将纤维膜在电热鼓风干燥箱中干燥,密封袋保存。

 

 

 图1 静电纺 ZnO-PLLA/PLLA 纳米纤维 SEM 图像。