靜電紡淀粉納米纖維的結(jié)構(gòu)與改性研究.pdf

1、淀粉作為一種可再生的自然資源，來(lái)源豐富、價(jià)格低和產(chǎn)量巨大，并且其生物相容性和生物降解性很好，符合環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。但是由于其獨(dú)特的多羥基分子結(jié)構(gòu)，使分子鏈內(nèi)、分子鏈間形成大量的氫鍵，極大的限制了淀粉再加工能力。靜電紡絲法作為一種新興的納米纖維制備技術(shù)，既保持了淀粉本身生物相容性好的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又具有比表面積大、孔徑小及可降解等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文采用DMSO/H2O溶劑體系，通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制備淀粉纖維，研究了氫鍵對(duì)淀粉溶

2、解及淀粉纖維成形的影響。然后采取同樣方法制備了淀粉/PVA混紡纖維，并與戊二醛進(jìn)行交聯(lián)改性，達(dá)到雙重改性的目的。隨之進(jìn)一步制備了淀粉/PVA/阿司匹林載藥膜，研究其藥物緩釋性能。
　　測(cè)試結(jié)果表明:少量水的加入會(huì)加速淀粉的溶解，隨著水含量的過(guò)度增加，紡絲液的可紡性變差。原HylonⅦ高直鏈玉米淀粉呈典型的B型結(jié)晶結(jié)構(gòu)，溶液靜電紡絲之后，淀粉分子間的氫鍵作用減弱，大部分結(jié)晶結(jié)構(gòu)被破壞，靜電紡淀粉納米纖維膜呈Ⅴ型結(jié)晶。DMSO作為強(qiáng)氫

3、鍵受體，可破壞淀粉中締合的氫鍵。和原淀粉相比，靜電紡淀粉膜的DSC峰值溫度和焓變都是下降的，但隨著水分的增加，峰值溫度和焓變呈增加趨勢(shì)。純DMSO為溶劑的靜電紡淀粉纖維膜強(qiáng)力較低，斷裂伸長(zhǎng)較高，水的加入會(huì)提高它的強(qiáng)力，但斷裂伸長(zhǎng)會(huì)有所降低。隨著PVA含量的逐漸升高，纖維直徑逐漸變細(xì)，同時(shí)出現(xiàn)了極少部分的串珠現(xiàn)象，但纖維整體形貌未受到影響。紅外光譜測(cè)試顯示出，淀粉和PVA之間有一定的氫鍵作用，隨著PVA的含量增加，氫鍵作用的強(qiáng)度呈現(xiàn)出先增

4、加后下降的趨勢(shì)。同時(shí)，混紡纖維的拉伸強(qiáng)力變化也遵循相同的趨勢(shì)。混紡纖維的DSC測(cè)試未出現(xiàn)新的吸熱峰，隨著PVA含量的提高，PVA的吸熱峰越來(lái)越尖銳，表明淀粉和PVA僅僅是簡(jiǎn)單的物理共混，未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。隨著交聯(lián)時(shí)間的增加，纖維之間逐漸發(fā)生粘結(jié)，戊二醛與淀粉/PVA發(fā)生了縮醛化交聯(lián)反應(yīng)使得電紡膜的水穩(wěn)定性有極大提高。藥物緩釋性能測(cè)試表明:淀粉載藥纖維膜可起到一定的藥物控釋作用，淀粉纖維具有可做為控釋載體的可行性。不同藥物含量的載藥纖維在藥