Page 64 - 《精细化工》2023年第9期
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·1912· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
Hitachi 公司;GL-6250B 型水浴磁力搅拌器,上海 使转子缓慢浸入纺丝溶液中,然后设置转子的转速
力辰邦西仪器科技有限公司;TENSOR 型傅里叶变 为 20 r/min,待数据稳定后,保存数据。
换红外光谱仪,美国 Bruker 公司;XD-3 型 X 射线 用电导率仪测试纺丝溶液的电导率,电导电极
衍射仪,北京普析通用仪器有限责任公司;DV2TLV 为铂黑电极,电极常数为 1.108。将纺丝溶液放置于
型数显黏度计,美国 Brookfield 公司;CD-2 型电导 25 ℃的恒温水浴锅中,将电导率仪的电导常数标定
率仪,上海雷磁有限公司;DHG-9070 型电热恒温 在 1.108,将电极缓慢浸入纺丝溶液中进行测量,待
鼓风干燥箱,上海三发科学仪器有限公司;SHZ-A 数据稳定后,记录数据。
型水浴恒温振荡器,上海博讯实业有限公司; 1.3.2 纤维膜 SEM 测定
Strentek1510 型电子万能试验机,济南兰光机电技术 各组纤维膜分别裁剪成 3 mm×3 mm 的样品,
有限公司。 依次贴在导电胶上喷金 30 s,然后用 SEM 观察样品
1.2 实验方法 表面形貌,拍照观察和记录分析。
1.2.1 纺丝溶液的配制 1.3.3 纤维膜 ATR-FTIR 测定
取 8 g PVA 溶解于 100 mL 去离子水中,在 90 ℃ 将各组纤维膜裁成 30 mm×30 mm 的方形,分
下搅拌 2 h,配成质量浓度为 80 g/L 的 PVA 溶液; 别用傅里叶变换红外光谱仪的衰减全反射(ATR)
取 10 g GEL 溶解在 100 mL 质量分数 15%的乙酸水溶 模式对纤维膜扫描得到谱图,分析纤维膜的官能团。
–1
–1
液中,在 40 ℃下搅拌 2 h,配成质量浓度为 100 g/L 波数范围为 4000~500 cm ,分辨率为 4 cm ,扫描
的 GEL 溶液;将 CAR 添加到 GEL 溶液中,CAR 添 次数为 6 次。
加量(以 GEL 质量计,下同)分别为 0、5%、10%、15%、 1.3.4 纤维膜 XRD 测定
20%,室温下搅拌 2 h,配成 CAR/GEL 溶液,再和 将各组纤维膜裁成 2.0 cm×1.0 cm,放在样品
PVA 溶液按照体积比 1∶4 混合,在 25 ℃搅拌 2 h,配 托盘中,然后放在 X 射线衍射仪样品架上进行扫描。
制出不同 CAR 添加量 CAR/GEL/PVA 的纺丝溶液。 辐射源为铜靶,Cu K α 射线,λ=0.154 nm,管电压
1.2.2 CAR/GEL/PVA 纤维膜的制备 36 kV,管电流 20 mA,扫描范围在 5°~40°,扫描速
用 10 mL 注射器分别取 8 mL 纺丝溶液,使用 率为 4 (°)/min。
内径为 0.57 mm 的针头进行单轴静电纺丝(图 1), 1.3.5 纤维膜力学性能测定
电压 17 kV;纺丝温度 25 ℃;空气相对湿度 45%~ 将各组纤维膜裁成 70 mm×10 mm 长方形,每
50%;纺丝间距 15 cm;注射速度 1.0 mL/h;接收轮 组准备 5 个平行试样,用数字千分尺对纤维膜的厚
转速 150 r/min,以硅油纸为收集器,纺丝 10 h,然 度进行测量,取平均值。测试前在 23 ℃,相对湿
后将各组纤维膜放在 25 ℃电热恒温鼓风干燥箱中 度 50%的恒温恒湿箱中平衡 48 h,用电子万能试验
干燥 8 h,去除残余溶剂,待用 [19] 。各组纤维膜样品 机进行拉伸性能测试,夹具初始距离为 45 mm,拉
名分别以 CAR 添加量记为 0 CAR、5% CAR、10% 伸速率为 10 mm/min。
CAR、15% CAR 和 20% CAR。 1.3.6 载药纤维膜释放性能测定
CAR 从载药纤维膜中的释放性能实验是在体
积分数为 95%的乙醇水溶液中进行的。首先,称取
100 mg 各组负载 CAR 的纤维膜,分别将纤维膜浸
泡于 10 mL 体积分数为 95%的乙醇水溶液中,在
25 ℃的恒温振荡器中以 60 r/min 振动处理。在固定
的时间间隔内取 2.5 mL 浸提液,用紫外-可见分光
光度计测其吸光度,测试完成后在体系中补入等量
的体积分数为 95%的乙醇水溶液,根据 CAR 标准曲
线方程得到样液中 CAR 的质量浓度,按公式(1)
[20]
计算 CAR 的累积释放率(%) 。
图 1 纤维膜的制备示意图 2.5 10
Fig. 1 Schematic diagram of fibrous membrane preparation 累积释放率/%= i 1 i 100 (1)
m
1.3 性能测试 其中:ρ i 为第 i 次取样时样液中 CAR 的质量浓度,
1.3.1 纺丝溶液的黏度和电导率测定 g/L;m 为纤维膜中 CAR 的质量,mg。
用数显黏度计测量纺丝溶液黏度,将黏度计调 1.3.7 抗氧化活性测定
至水平状态,选择转子型号为 3#,调整转子高度, 将 100 mg 各组纤维膜分别浸泡在 10 mL 浓度