1.一种异氰酸酯/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)将桑蚕茧经过碱性去离子水煮沸脱胶、氯化钙/乙醇/去离子水体系溶解、透析与浓缩,得到丝素蛋白水溶液;
2)将异氰酸酯逐滴加入步骤1)中的丝素蛋白水溶液,并在水浴中均匀搅拌,得到异氰酸酯/丝素蛋白混合水溶液;
3)将步骤2)中的异氰酸酯/丝素蛋白混合水溶液超声分散后,再通过“溶液浇铸”法转移至硅胶模具中,在恒温干燥箱中制备异氰酸酯/丝素蛋白复合薄膜;
以重量份数计,所述异氰酸酯/丝素蛋白复合薄膜原料组成包括有:异氰酸酯为0.3‑
0.9份,丝素蛋白为9.1‑9.7份;
所述异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯三聚体,其分子量为168.19。
2.根据权利要求1所述的一种异氰酸酯/丝素蛋白复合薄膜的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述得到丝素蛋白水溶液的具体步骤如下:碱性去离子水煮沸脱胶:取桑蚕茧15‑20份,加入到浓度为2‑4 wt%、浴比为1:50的碳酸钠水溶液中;然后在100 ℃条件下,将其煮沸脱胶15‑30 min并更换碳酸钠水溶液3‑4次,进一步在室温条件下用去离子水充分洗涤置于50 ℃的恒温干燥箱中干燥12‑24 h,得到已脱胶桑蚕茧;
氯化钙/乙醇/去离子水体系溶解:将已脱胶桑蚕茧置于摩尔比为1:2:8的氯化钙/乙醇/去离子水体系中,在50‑70 ℃的恒温水浴锅中搅拌1.5‑3 h,得到丝素蛋白/氯化钙/乙醇/去离子水溶液,然后将其转移至离心试管,在转速为6000‑12000 r/min的离心机中离心
10‑20 min,收集上清液至烧杯;
透析与浓缩:将上清液转移至截留分子量为8000‑14000 Da的透析袋中,在去离子水中透析4‑6天,然后将其转移至浓度为10‑20 wt%的聚乙二醇水溶液中反透析1‑3 h,得到丝素蛋白水溶液。
3.根据权利要求2所述的一种异氰酸酯/丝素蛋白复合薄膜的制备方法,其特征在于,碱性去离子水煮沸脱胶:桑蚕茧15份、碳酸钠水溶液浓度为2 wt%、煮沸脱胶4次、煮沸脱胶时间为20 min、恒温干燥箱温度为50 ℃、干燥时间为18 h;
氯化钙/乙醇/去离子水体系溶解:恒温水浴锅温度为60 ℃、搅拌时间为2 h、离心机转速为8000 r/min、离心时间为15 min;
透析与浓缩:透析时间为6天、聚乙二醇水溶液浓度为15 wt%、反透析时间为2 h。
4.根据权利要求1所述的一种异氰酸酯/丝素蛋白复合薄膜的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述得到异氰酸酯/丝素蛋白混合水溶液的具体步骤如下:采用胶头滴管将0.3‑0.9份六亚甲基二异氰酸酯三聚体逐滴加入至9.1‑9.7份且浓度为2.5‑5.5 wt%的丝素蛋白的水溶液中,然后在30‑50 ℃的恒温水浴锅中搅拌0.5‑2 h。
5.根据权利要求4所述的一种异氰酸酯/丝素蛋白复合薄膜的制备方法,其特征在于,所述六亚甲基二异氰酸酯三聚体为0.7份、丝素蛋白为9.3份、丝素蛋白水溶液的浓度为4.5 wt%、恒温水浴锅的温度为30 ℃、搅拌时间为1 h。
6.根据权利要求1所述的一种异氰酸酯/丝素蛋白复合薄膜的制备方法,其特征在于,步骤3)中所述制备异氰酸酯/丝素蛋白复合薄膜的具体步骤如下:在功率为100 W条件下将异氰酸酯/丝素蛋白混合水溶液超声分散0.5‑1 h后,取1.10‑
2.30份该混合水溶液转移至3 cm×5 cm的硅胶模具中,然后将其放置在50‑80 ℃条件下的恒温干燥箱中干燥12‑24 h,可在模具底部形成一层透明状薄膜,即异氰酸酯/丝素蛋白复合薄膜。
7.根据权利要求6所述的一种异氰酸酯/丝素蛋白复合薄膜的制备方法,其特征在于,所述超声功率为100 W、超声分散时间为0.5 h、异氰酸酯/丝素蛋白混合水溶液为1.70份、恒温干燥箱温度为70 ℃、干燥时间为12 h。
8.一种根据权利要求1‑7任一项所述的制备方法制备的异氰酸酯/丝素蛋白复合薄膜。
9. 根据权利要求8所述的一种异氰酸酯/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:异氰酸酯0.7份,丝素蛋白9.3份,所述复合薄膜的厚度为13.8μm,最大拉伸强度为38.2 MPa。