Page 106 - 《精细化工》2021年第12期

·2468· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

nm 处的吸光度；OD 控制为控制组在 570 nm 处的吸 从 TEM 图可以看出，核层的 PVA 纤维与壳层
光度；OD 空白为空白组在 570 nm 处的吸光度。 的 PCL/PEO/Ss 纤维有着明显的界面区分，同时 SEM
图中并没有明显的颗粒存在，说明 Ss 和 PAE 均匀
2 结果与讨论 分布于纳米纤维膜的壳层与核层之中。

对纳米纤维膜的化学结构进行了测试，结果见
2.1 纤维膜形貌及结构分析
–1
图 2。由图 2 可知，纳米纤维膜在 1732 cm 处的特
对纳米纤维膜的微观形貌进行了测试，结果见
征吸收峰归属于 PCL 中 C==O 键的伸缩振动，1059、
图 1。由图 1 可知，随着 Ss 含量的增加，纤维直径
–1
1097 和 1150 cm 处为 PEO 中 C—O—C 键的伸缩
从 350 nm 降至 280 nm。由于 Ss 的增加，溶液黏度
–1
振动吸收峰，844 和 948 cm 处为 PVA 中 C—O 键
降低，从泰勒锥射出的射流在搅打的过程中，很容
易被分裂成更多更细的射流，从而减小纤维直径 [23] 。 的拉伸和—CH 2 的弯曲振动引起的特征吸收峰；交
–1
联后的纳米纤维膜在 1621 cm 处形成了由 C==O 键
制备的纳米纤维膜具有核壳结构，纤维直径随着 Ss
伸缩振动引起的新的特征吸收峰，在 1665 和 1628
含量 的增加而减小，核层直径由 120 nm 升至
–1
cm 存在蛋白质酰胺Ⅰ区的特征吸收峰 [23] ，证明 Ss
140 nm，壳层厚度由 115 nm 降至 70 nm。
成功负载到纳米纤维膜中。

图 2 纳米纤维膜的红外光谱图
Fig. 2 FTIR spectra of nanofiber membranes

通过结构分析得出，壳层 PCL、PEO、Ss 均匀
共混于溶剂中并未发生反应。Ss 通过甲酸溶解提取
后形成断裂的细小纤维，在静电纺丝过程中，PCL、
PEO、Ss 分子之间互相缠结形成壳层纤维。由于同
轴静电纺丝的特殊性，壳层溶液克服表面张力形成
泰勒锥并喷射出稳定射流时，会夹带着芯层溶液一
同喷出形成具有皮-芯的射流，最终溶剂挥发形成具
有核壳结构的纤维。
2.2 纤维膜的物理性能分析
表 1 列出了纤维膜的力学性能和水接触角。由
表 1 可知，随着 Ss 含量的增加，纳米纤维膜的杨氏
模量和拉伸强度逐渐增强。这是因为，蛛丝纤维具
有很强的柔韧性，同时纳米纤维直径减小，纤维之
间排列更为紧密 [24] ，增强了纤维膜的力学性能，纤
维膜拉伸强度可达 4.3 MPa。人体皮肤拉伸强度在
0.1~1.0 MPa [11] ，纳米纤维膜能够完美契合自然人体

a— PP@PAE； b— PPS@PAE-1； c— PPS@PAE-2； d— 皮肤强度，为伤口愈合提供物理支撑。
PPS@PAE-3；e—PPS@PAE-4；左列—SEM；右列—TEM 电纺纯 PCL 纤维膜的水接触角为 121.3°，呈现
疏水性。由表 1 可知，加入 PEO 后，水接触角减小
图 1 载药纳米纤维膜微观形貌和核壳结构
Fig. 1 Morphology and core-shell structure of nanofiber 到 93.8°。随着 Ss 含量的增加，水接触角逐渐减小，
membranes 这是因为，Ss 富含羧基、氨基等亲水基团 [11] 。当 Ss