1.一种凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白复合薄膜,其特征在于,以重量份数计,所述复合薄膜原料组成包括有:凯夫拉纳米纤维0.1‑0.6份,再生丝素蛋白9.4‑9.9份。
2.如权利要求1所述的一种凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白复合薄膜,其特征在于,所述复合薄膜原料组成包括有:凯夫拉纳米纤维0.2份,再生丝素蛋白9.8份,所述复合薄膜的厚度为27.4±5μm,最大拉伸强度为31±3MPa。
3.如权利要求1所述的一种凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白复合薄膜的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
1)将桑蚕蚕茧剪碎成片状,经过脱胶、溶解与离心、透析与浓缩,得到高浓度再生丝素蛋白水溶液;
2)将凯夫拉纤维用浓硫酸和硝酸混酸溶解体系溶解后,经过稀释、透析与浓缩,得到高浓度凯夫拉纳米纤维均匀水分散液;
3)将步骤1)中的高浓度再生丝素蛋白水溶液与步骤2)中的高浓度凯夫拉纳米纤维均匀水分散液以及去离子水混合,制备凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白复合薄膜。
4.如权利要求3所述的一种凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白复合薄膜的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述得到高浓度再生丝素蛋白水溶液的具体步骤如下:脱胶:取剪碎成片状的桑蚕蚕茧10‑15份,将其加入到浴比为1:50、质量分数为2wt%的碳酸氢钠水溶液中,并置于2000mL烧杯中在100℃下煮沸30‑40min并更换碳酸氢钠水溶液
2‑3次,然后在25‑30℃条件下用去离子水充分洗涤并将清洗好的蚕丝放在温度为40‑45℃的真空干燥箱中干燥12‑24h,得到脱胶后的桑蚕蚕茧;
溶解与离心:将脱胶后的桑蚕蚕茧加入到摩尔比为1:2:8的氯化钙‑无水乙醇‑去离子水三元溶解体系中,在60‑70℃的磁力搅拌水浴锅中搅拌2‑3h,在离心机转速为8000‑
12000r/min离心15‑25min,收集上清液;
透析与浓缩:将上清液转移到截留分子量为8000‑14000Da的透析袋中透析4‑6天,直至溶液呈中性,然后将其浸没于质量分数为10‑15wt%聚乙二醇水溶液并反透析3‑6h,得到高浓度再生丝素蛋白水溶液。
5.如权利要求4所述的一种凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白复合薄膜的制备方法,其特征在于,
脱胶:剪碎成片状的桑蚕蚕茧10份、煮沸时间为30min、更换碳酸氢钠水溶液3次、去离子水洗涤温度条件为25℃、真空干燥箱温度为45℃、干燥时间为18h;
溶解与离心:水浴温度为65℃、搅拌时间为2h、离心机转速为12000r/min、离心时间为
15min;
透析与浓缩:透析时间为6天、聚乙二醇水溶液质量分数为15wt%、反透析时间为3h。
6.如权利要求3所述的一种凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白复合薄膜的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述得到高浓度凯夫拉纳米纤维均匀水分散液的具体步骤如下:预处理:称取凯夫拉纤维1‑3份,将其加入到50‑150份的丙酮溶液中,并以超声功率为
80‑100W超声清洗2‑3h,然后在25‑30℃条件下用去离子水充分洗涤并将清洗好的凯夫拉纤维放在温度为60‑80℃的真空干燥箱中干燥12‑24h,得到预处理后的凯夫拉纤维;
溶解分散:取1‑2份预处理后的凯夫拉纤维加入到体积比为(1‑5):1浓硫酸与硝酸的混酸溶解体系中,于温度为25‑30℃、搅拌转速为200‑600r/min的磁力搅拌水浴锅中溶解分散
12‑48h,得到凯夫拉纳米纤维‑混酸分散液;
稀释:将凯夫拉纳米纤维‑混酸分散液在冰水浴中放置1‑2h,并将凯夫拉纳米纤维‑混酸分散液和去离子水按照1:(1‑3)的体积比,在冰水浴中将凯夫拉纳米纤维‑混酸分散液缓慢滴加入去离子水中进行稀释,即得到凯夫拉纳米纤维‑混酸稀释液;
透析与浓缩:将凯夫拉纳米纤维‑混酸稀释液转移到截留分子量为8000‑14000Da的透析袋中透析4‑6天,直至分散液呈中性,然后将其浸没于质量分数为10‑20wt%聚乙二醇水溶液中,反透析1‑2天,得到高浓度凯夫拉纳米纤维均匀水分散液。
7.如权利要求6所述的一种凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白复合薄膜的制备方法,其特征在于:
预处理:凯夫拉纤维2份、丙酮溶液100份、超声功率为100W、超声时间2h、去离子水充分洗涤温度条件25℃、真空干燥箱温度为60℃、干燥时间为18h;
溶解分散:预处理后的凯夫拉纤维2份、浓硫酸与硝酸的混酸溶解体系体积比为3:1、温度为30℃、搅拌转速为400r/min、溶解分散时间为36h;
稀释:冰水浴中放置时间为1h、凯夫拉纳米纤维‑混酸分散液和去离子水体积比为1:1;
透析与浓缩:透析时间为6天、聚乙二醇水溶液质量分数20wt%、反透析时间为1天。
8.如权利要求3所述的一种凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白复合薄膜的制备方法,其特征在于,步骤3)中所述制备凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白复合薄膜的具体步骤如下:取0.1‑0.6份高浓度凯夫拉纳米纤维均匀水分散液、9.4‑9.9份再生丝素蛋白水溶液以及去离子水混合,得到混合水溶液,使得再生丝素蛋白水溶液质量分数为8‑12wt%,且凯夫拉纳米纤维固含量为1‑6wt%,将混合水溶液置于25‑30℃、搅拌转速为200‑600r/min的磁力搅拌水浴锅中搅拌2‑3h,然后再将其以超声功率为60‑100W超声1‑2h,即得到凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白均匀混合水溶液;
取1.20‑2.50份凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白混合水溶液置于2cm×4cm硅胶模具中,随后置于50‑60℃真空干燥箱中干燥12‑24h,即可在硅胶模具底部表面形成一层薄膜,即凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白复合薄膜。
9.如权利要求8所述的一种凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白复合薄膜的制备方法,其特征在于,高浓度凯夫拉纳米纤维均匀水分散液为0.2份、再生丝素蛋白水溶液为9.8份、再生丝素蛋白水溶液质量分数为4.5wt%、凯夫拉纳米纤维固含量为2wt%、搅拌时间为2h、超声功率为100W、超声时间为1h、凯夫拉纳米纤维/再生丝素蛋白混合水溶液为1.65份、干燥温度为50℃、干燥时间为18h。