【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于納米纖維膜領域，特別涉及一種增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法。
技術介紹
1、聚乳酸(pla)是一種可由玉米為原材料的，具備優異生物可降解性和生物相容性的合成高分子材料。pla在自然界中能夠被細菌、霉菌等微生物分解，最終可降解為對環境無污染的二氧化碳和水。作為一種源于自然最終又能降解歸于自然的生物基材料，pla在當下注重環保、推廣生物基環保新型材料的進程中，具有很大的發展潛力。
2、現有的pla納米纖維的制備技術可選擇靜電紡絲技術，現有的靜電紡絲技術紡制的pla納米纖維因為具備比表面積大，生物相容性優良的特點，被廣泛運用在生物醫用領域，用作組織支架，混合藥物促進人體組織修復，但是，有一些部位需要的支架，例如肌肉韌帶組織，則要求組織支架在具有一定的韌性。
3、但由于靜電紡絲pla的結晶速率低導致其力學性能不佳，雖然硬度較高，但是韌性明顯不足，脆性比較大，抗彎曲性能也較差。并且在高風速的情況下，對空氣過濾材料的強度和韌性都有較高要求。
4、目前增韌pla的方法主要包括聚合物共混。為了保證制備得到的pla復合材料仍然具有可降解性，使用的增韌材料要具備天然無害易降解的性能，常選擇pcl和pbat等彈性組分進行共混。cn111748181b公布了一種在pla中共混生物可降解的柔性大分子pbat，pbf和pbls，以及環氧化纖維素纖維經熔融反應共混制成的材料。但pla與彈性組分pbat等是熱力學不相容體系，使得pla與彈性組分熔融共混制得的共混物力學性能差，聯系并不緊密，無定形區的連接
5、為了提高pla和彈性組分共混物的力學性能，需要在共混過程中引入增容劑，以此來降低pla和彈性組分兩相界面的張力，提升界面的粘合力，達到提升共混體系相容性的目的。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是提供一種增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，通過引入增容劑，降低pla和彈性組分兩相界面的張力，提升界面的粘合力，彈性組分和增容劑共同作用，達到增韌效果。
2、本專利技術提供一種增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，包括：
3、(1)將彈性組分單體、乳酸和纖維素加入去離子水中，加熱攪拌，得到增容劑；
4、(2)將增容劑、彈性組分和聚乳酸加入有機溶劑中，攪拌溶解混勻，獲得紡絲液；
5、(3)將紡絲液進行靜電紡絲，獲得增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜。
6、優選地，所述步驟(1)中彈性組分單體包括丁二醇、己內酯、丁二酸或己二酸中的一種；所述纖維素包括微晶纖維素、纖維素納米晶或纖維素納米纖維中的一種。
7、優選地，所述步驟(1)中彈性組分單體、乳酸和纖維素的投料質量比為1～3：7～9：1，纖維素和去離子水的質量比為1：10～20。
8、更優選地，所述步驟(1)中彈性組分單體、乳酸和纖維素的投料質量比為2：8：1，纖維素和去離子水的質量比為1：20。
9、優選地，所述步驟(2)中有機溶劑為揮發性溶劑，包括二氯甲烷和dmf或氯仿和dmf的混合溶劑中的一種，混合溶劑中組分質量比為6：4、7：3或8：2。
10、優選地，所述步驟(2)中彈性組分和聚乳酸的重均分子量為80000～120000。
11、優選地，所述步驟(2)中彈性組分對應彈性組分單體，包括聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(pbat)、聚己內酯(pcl)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)或聚丁二酸-己二酸丁二酯(pbsa)中的一種。所述彈性組分對pla具有增韌作用。
12、優選地，所述步驟(2)中增容劑、彈性組分和聚乳酸的投料質量比為1：1～3：6～8，紡絲液濃度為10～14wt％。
13、更優選地，所述步驟(2)中增容劑，彈性組分和聚乳酸的投料質量比為1：2：7。
14、優選地，所述步驟(1)中加熱溫度為80～100℃，攪拌時間為10～20h；所述步驟(2)中攪拌時間為10～12h，靜置5～10min至所有氣泡消失。
15、進一步地，所述步驟(2)中紡絲液可在4～8℃冷藏保存不超過24h。
16、優選地，所述步驟(3)中靜電紡絲電壓為8～14kv，推進速度為0.8～1.4ml/h，總液量為4～6ml，時間為4～5h。
17、本專利技術還提供一種由上述方法制備得到的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜，通過在纖維素上接枝乳酸和彈性組分單體得到增容劑，并將增容劑與聚乳酸、彈性組分混合后進行靜電紡絲得到。
18、有益效果
19、(1)本專利技術采用的增容劑側鏈上的低分子量pla和低分子量彈性組分鏈段，分別與共混物中的pla和彈性組分相容，這使得增容劑在pla和彈性組分的非晶態區之間起著連接橋梁的作用，降低pla和彈性組分兩相界面的張力，提升界面的粘合力，提高了共混物的界面力，大大提高了pla薄膜的力學性能；
20、(2)本專利技術加入的彈性組分和增容劑沒有損壞pla原本優異的生物相容性和可降解性能，保存了其在生物醫學方面的應用能力；
21、(3)本專利技術采用靜電紡絲技術對紡絲液進行成型，納米纖維膜具有大的比表面積，高孔隙率等優點；
22、(4)本專利技術制備方法簡單、操作簡便、易于規模化生產。
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1.一種增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，包括：
2.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中彈性組分單體包括丁二醇、己內酯、丁二酸或己二酸中的一種；所述纖維素包括微晶纖維素、纖維素納米晶或纖維素納米纖維中的一種。
3.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中彈性組分單體、乳酸和纖維素的投料質量比為1～3：7～9：1；纖維素和去離子水的質量比為1：10～20。
4.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中有機溶劑為揮發性溶劑，包括二氯甲烷和DMF或氯仿和DMF的混合溶劑中的一種，混合溶劑中組分質量比為6：4、7：3或8：2。
5.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中彈性組分和聚乳酸的重均分子量為80000～120000。
6.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中彈性組分對
7.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中增容劑、彈性組分和聚乳酸的投料質量比為1：1～3：6～8；紡絲液濃度為10～14wt％。
8.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中加熱溫度為80～100℃，攪拌時間為10～20h；所述步驟(2)中攪拌時間為10～12h，靜置5～10min至所有氣泡消失。
9.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中靜電紡絲電壓為8～14kV，推進速度為0.8～1.4mL/h，總液量為4～6mL，時間為4～5h。
10.一種根據權利要求1-9任一項所述的方法制備得到的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜，其特征在于，通過在纖維素上接枝乳酸和彈性組分單體得到增容劑，并將增容劑與聚乳酸、彈性組分混合后進行靜電紡絲得到。
...【技術特征摘要】
1.一種增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，包括：
2.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中彈性組分單體包括丁二醇、己內酯、丁二酸或己二酸中的一種；所述纖維素包括微晶纖維素、纖維素納米晶或纖維素納米纖維中的一種。
3.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中彈性組分單體、乳酸和纖維素的投料質量比為1～3：7～9：1；纖維素和去離子水的質量比為1：10～20。
4.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中有機溶劑為揮發性溶劑，包括二氯甲烷和dmf或氯仿和dmf的混合溶劑中的一種，混合溶劑中組分質量比為6：4、7：3或8：2。
5.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中彈性組分和聚乳酸的重均分子量為80000～120000。
6.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸納米纖維靜電紡絲膜的制備方法，其特征在于，所述...
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