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电纺聚乳酸明胶复合纤维及性能研究
摘要：
本文研究了电纺聚乳酸明胶复合纤维的制备技术以及其性能。首先通过纳米电纺技术，制备了聚乳酸纳米纤维膜。然后采用浸涂法制备了明胶膜，再将两种纤维膜复合成为电纺聚乳酸/明胶复合纤维。对复合纤维进行了FTIR、SEM、TEM等性质表征，发现复合纤维具有优异的物理性质和生物相容性。
关键词：电纺；聚乳酸；明胶；复合纤维；性能研究
正文：
1.绪论
聚乳酸是一种生物可降解的高分子材料，具有良好的生物相容性和机械性能，因此被广泛用于医学领域。但是，聚乳酸的熔点较低，易于融化，限制了其在纺织品上的应用。明胶是一种天然的高分子材料，具有良好的生物相容性和可降解性。将明胶与聚乳酸复合，可以改善其机械性能，增强其稳定性，提高其生物相容性。
电纺技术是目前一种常用的制备纳米纤维的技术，其可以制备出细直且高比表面积的纳米纤维。研究表明，将聚乳酸与其它材料复合可以得到优异的物理和化学性质，但目前鲜有关于聚乳酸与明胶复合的研究。本文通过电纺技术和浸涂法制备了电纺聚乳酸/明胶复合纤维，并研究了其性能。
2.实验方法
2.1材料
聚乳酸（PLA，Mw=10kDa）：Sigma-Aldrich（美国）
明胶：Sigma-Aldrich（美国）
无水酒精（AA）：Sigma-Aldrich（美国）
去离子水：纯化车间
2.2制备聚乳酸纳米纤维膜
聚乳酸纳米纤维膜通过纳米电纺技术制备。先用1,1,1,3,3,3-六甲基二恶烷溶解聚乳酸至浓度为10%的溶液，控制电压、电流和距离来实现电纺过程。电纺速度为1.0mL/h。
2.3制备明胶膜
将明胶粉末溶解在去离子水中，控制温度为50℃。加入无水酒精后，再慢慢升温至80℃，形成明胶溶液。接着在无菌塑料盘中加入明胶溶液，静置于室温下，直至明胶凝固为止。用液氮冷冻并在真空中干燥。
2.4制备电纺聚乳酸/明胶复合纤维
在80℃下，将明胶溶解在去离子水中。将电纺聚乳酸纳米纤维膜浸入明胶溶液中，静置24小时。将膜取出并在室温下干燥。
2.5性质表征
使用FTIR测定了电纺聚乳酸/明胶复合纤维的化学结构。使用SEM和TEM观察材料的形貌和微观结构。
3.结果与讨论
3.1外观和形貌
图1显示了电纺聚乳酸/明胶复合纤维的SEM图像。可以看到，纳米纤维通过浸渍法与明胶结合，形成了电纺聚乳酸/明胶复合纤维。
图1.电纺聚乳酸/明胶复合纤维的SEM图像
从TEM图像中可以看到，电纺聚乳酸/明胶复合纤维具有相对均匀的纳米纤维结构。
3.2化学结构
FTIR谱图如图2所示。从图中可以看出，电纺聚乳酸/明胶复合纤维的谱图与聚乳酸和明胶的谱图类似。
图2.电纺聚乳酸/明胶复合纤维的FTIR谱图
3.3生物相容性
通过细胞实验评估了复合纤维的生物相容性。将纤维置于细胞培养基中，用TEM观察细胞与纤维的交互作用。结果表明，电纺聚乳酸/明胶复合纤维具有良好的生物相容性。
4.结论
本文制备了电纺聚乳酸/明胶复合纤维材料，并通过FTIR、SEM、TEM等方法进行了性质表征。结果表明，复合纤维具有优异的物理性质和生物相容性。这种电纺聚乳酸/明胶复合纤维材料可以作为一种生物医用材料，在医学领域中有着广泛的应用前景。