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纖維素范文第1篇

蓮纖維的主要組成物質(zhì)是纖維素,蓮纖維在蓮稈內(nèi)呈螺旋狀排列,單纖維長(zhǎng)度很長(zhǎng),是天然纖維素長(zhǎng)絲。探索蓮纖維的制取方法,將為新型纖維的工業(yè)化生產(chǎn)提供可能。

關(guān)鍵詞:蓮纖維;纖維素;長(zhǎng)絲;形態(tài)結(jié)構(gòu);掃描電鏡;紅外光譜

Abstract: Cellulose is the main component of lotus fiber. In the lotus,the fiber is spirally arranged. The single lotus fiber is very long, and it is a natural cellulose filament. It will provide possibility for lotus fiber’s industrial production to explore the method of preparation lotus fiber.

Key words:Lotus Fiber;Cellulose;Filaments;Morphology;Scanning Electron Microscopy; Infrared Spectroscopy

1背景

紡織纖維材料在近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展中,不僅在數(shù)量上有了巨大發(fā)展,而且在纖維品種、性能或功能上突飛猛進(jìn)。但是,纖維生產(chǎn)數(shù)量的增加,主要依賴化學(xué)纖維的生產(chǎn)量的增加,而化學(xué)纖維原料是來源于地球上石油、煤和天然氣等有限資源[1],這些有限的礦物資源的枯竭是可以預(yù)見的,為此,人們已經(jīng)嘗試開發(fā)了多種天然纖維[2]。

蠶絲是中國(guó)織造業(yè)應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)天然原材料,其細(xì)、長(zhǎng)、柔、爽、滑的特點(diǎn)為世人所稱贊,受此啟發(fā),人們采用化學(xué)方法生產(chǎn)化學(xué)長(zhǎng)絲。天然狀態(tài)下能否獲取與蠶絲相類似的優(yōu)質(zhì)天然紡織原料呢?筆者進(jìn)行了一些嘗試和探索。

在世界上存在的天然纖維中,蜘蛛絲長(zhǎng)期以來憑借其獨(dú)特的、兼具強(qiáng)度和韌性的性質(zhì),被認(rèn)為是一種奇特的纖維。較早的研究表明蜘蛛絲的強(qiáng)度高達(dá)1.75 GPa,斷裂伸長(zhǎng)達(dá)26%以上,它的韌性是芳香族纖維和工業(yè)纖維的3倍多。蜘蛛絲將會(huì)繼續(xù)引起科學(xué)家們的注意[3]。但是,蜘蛛絲具有黏性,自然獲取難度大,同時(shí),蜘蛛的人工飼養(yǎng)難度大。

人工生產(chǎn)蜘蛛絲也有難度。蜘蛛絲吐絲機(jī)理的研究尚須深入,這一機(jī)理非常復(fù)雜,需要科研人員協(xié)作攻關(guān)才可能完成[4]。

我們?cè)O(shè)想利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物進(jìn)行簡(jiǎn)單加工,開發(fā)可持續(xù)的新型纖維材料,在不增加環(huán)境污染的前提下,生產(chǎn)出可以加工和利用的纖維,這是我們的理想選擇。

蓮是被子植物中起源最早的種屬之一,分布很廣,南起海南島,北至黑龍江,東臨上海及臺(tái)灣,西至天山北麓。我國(guó)的蓮藕種植面積有近千萬畝,主要以收獲蓮藕和蓮子為主。大量荷稈,不是枯萎腐爛,就是被隨意扔棄,如果每畝荷稈重量按2.5噸計(jì)算,每年有上千萬噸荷稈被拋棄[5]。如果能夠?qū)@種天然的農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行科學(xué)合理的加工,成為一種新型纖維,將會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。圖1是成片的蓮藕,圖2是荷塘內(nèi)干枯的蓮的莖稈。

圖1荷塘內(nèi)的成片的蓮藕

圖2荷塘內(nèi)的干枯蓮莖稈

2環(huán)境保護(hù)的要求

地球承擔(dān)了太多的負(fù)擔(dān),通過光合作用生產(chǎn)的各種有機(jī)天然材料,為我們的生活、生產(chǎn)提供了物質(zhì)基礎(chǔ),我們要充分利用這類可再生的資源,減輕地球的負(fù)擔(dān)。參照蓮纖維及其制備方法與制品發(fā)明專利[6],可以采用幾種制取方法:人工方法抽取、機(jī)械制取、生物制取、化學(xué)方法制取、生物與化學(xué)方法相結(jié)合制取方法等。我嘗試用人工方法制取了鮮蓮莖稈的纖維,利用機(jī)械加工的方法制取了干態(tài)蓮稈中的纖維。為了避免環(huán)境污染,放棄了利用化學(xué)方法的制取工藝。

3蓮纖維的主要組成物質(zhì)

經(jīng)過紅外光譜測(cè)試,鮮莖稈人工抽取的纖維得到的紅外光譜圖,如圖3;干態(tài)機(jī)械加工制取的纖維得到的紅外光譜圖,如圖4,可以看出蓮纖維主要的組成物質(zhì)是纖維素。

圖3鮮態(tài)獲得的蓮纖維的紅外光譜圖

圖4干態(tài)獲得的蓮纖維的紅外光譜圖

4濕態(tài)蓮稈人工抽取蓮纖維

將鮮蓮稈折斷抽取蓮纖維,并將纖維并合、適當(dāng)加捻、干燥,即可以制得蓮纖維。這種方法制得的纖維,非常柔軟,自然狀態(tài)下具有天然的螺旋狀。如圖5是蓮的鮮莖稈;圖6是蓮的鮮莖稈斷面,從中容易看出絲狀體的出現(xiàn);圖7是人工抽取的蓮纖維,帶有明顯的天然的螺旋形;圖8下光學(xué)顯微鏡下的抽出纖維。

圖5蓮的鮮莖稈

圖6蓮的鮮莖稈斷面

圖7從鮮蓮莖稈中人工抽取的蓮纖維

圖8光學(xué)顯微鏡下抽取纖維的形態(tài)

纖維主要的組成物質(zhì)是并排平行的單纖維,可以根據(jù)需要將纖維組合成不同的粗細(xì),但是,抽取的加工全靠人工進(jìn)行,勞動(dòng)量大,纖維的產(chǎn)量低。

5干態(tài)蓮稈機(jī)械方法制取蓮纖維

切取干燥蓮稈的長(zhǎng)度,經(jīng)過機(jī)械的擠壓揉搓,將蓮稈內(nèi)的纖維與較粗硬的雜質(zhì)分離的加工方法。這種加工方法簡(jiǎn)單,成本較低,但是纖維中的雜質(zhì)較多,明顯與麻類纖維相類似,纖維細(xì)度粗,雜質(zhì)多,手感硬,彎曲能力差。

干態(tài)機(jī)械加工的蓮纖維,是由多組纖維束依靠蓮莖稈內(nèi)的其他物質(zhì)連接在一起的,纖維硬挺,色澤棕白。纖維內(nèi)部的單纖維并未受到太多的牽伸,在纖維中往往會(huì)保持原來的螺旋狀態(tài)。

6蓮纖維的形態(tài)

蓮纖維是由多根纖維平行并列排放在一起,具有彈簧狀的圈狀螺旋。色澤潔白,抽取過程的外力會(huì)將這種螺旋破壞,纖維變成由幾根到十幾根單纖維組成的復(fù)絲,長(zhǎng)度很長(zhǎng),主要根據(jù)蓮莖稈的長(zhǎng)度決定纖維的長(zhǎng)度,單纖維的纖維截面是圓形或橢圓形的實(shí)心體,單纖維的縱向粗細(xì)較一致,但有橫向連接的締合組織或微細(xì)纖維,細(xì)度為4μm左右。

圖9較為松散的蓮纖維掃描電鏡照片

圖10緊密黏結(jié)的蓮纖維縱向排列掃描電鏡照片[7]

圖9、圖10是蓮纖維的掃描電鏡照片,緊密黏結(jié)狀態(tài)和松散狀態(tài)下的掃描電鏡照片,圖10是蓮纖維單纖維之間的黏結(jié)狀態(tài)。單纖維依靠連接物質(zhì)將4到10根左右的單絲連接成一排,形成平行排列的竹排狀結(jié)構(gòu)。圖11是在蓮稈中原始狀態(tài)的蓮纖維,圖12是抽出的絲狀蓮纖維松弛后的纖維狀態(tài),從中可以看到部分纖維單絲恢復(fù)了在蓮稈中的原始狀態(tài)。

圖11在蓮稈中的蓮纖維形態(tài)

圖12松弛后的蓮纖維形態(tài)

7蓮纖維長(zhǎng)度的理論計(jì)算

設(shè)定蓮纖維在蓮稈內(nèi)的螺旋線狀排列為規(guī)則的螺旋狀態(tài)排列,則蓮纖維長(zhǎng)絲的單絲長(zhǎng)度計(jì)算公式就是:

L――為蓮纖維長(zhǎng)絲的理論長(zhǎng)度;

L0――蓮稈的長(zhǎng)度;

D――螺旋線直徑;

d――螺距;

∏――圓周率;

n――蓮纖維的單絲根數(shù)。

經(jīng)實(shí)測(cè):蓮纖維的螺旋線螺距d為0.005mm,螺旋線的直徑D為0.03mm,并排的單絲根數(shù)n為4~10根,取中間值7根,那么,L0為30cm長(zhǎng)的蓮稈中蓮纖維的長(zhǎng)度為:

蓮纖維單絲的長(zhǎng)度為861.43mm,可見蓮纖維是長(zhǎng)絲狀纖維。實(shí)際的蓮稈長(zhǎng)度經(jīng)常達(dá)到1m以上,可以獲取蓮纖維單絲的長(zhǎng)度將會(huì)更長(zhǎng)。

8結(jié)束語

蓮纖維是天然纖維素長(zhǎng)絲,長(zhǎng)度長(zhǎng),細(xì)度細(xì),具有紡紗需要的強(qiáng)韌性,是優(yōu)質(zhì)天然植物纖維素長(zhǎng)絲。探索蓮纖維的制取方法,如何能夠高效生產(chǎn)蓮纖維長(zhǎng)絲,將為新型纖維的工業(yè)化生產(chǎn)提供可能,將是今后蓮纖維生產(chǎn)的研究?jī)?nèi)容。

參考文獻(xiàn):

[1]于偉東. 紡織材料學(xué)[M].北京:中國(guó)紡織出版社,2006.

[2]何軍,陳東生. 新型植物纖維的研究與應(yīng)用[J].紡織科技進(jìn)展,2006(6):17-19.

[3]F.K.Ko等. 蜘蛛絲的機(jī)械性能[J].國(guó)外紡織技術(shù),2004(2):7-9.

[4]邵敬黨. 蜘蛛絲的性能特征分析[J].棉紡織技術(shù),2005(11):653-657.

[5]陳東生,甘應(yīng)進(jìn). 蓮纖維及其制取[J].閩江學(xué)院學(xué)報(bào), 2008,29(5):101-103.

[6]陳東生,甘應(yīng)進(jìn). 蓮纖維及其制備方法與制品:中國(guó),200610140888.4[P] 2008-04-23.

纖維素范文第2篇

疑問1:只有蔬菜的筋里面才有纖維

純屬誤解。每個(gè)植物細(xì)胞都有細(xì)胞壁,而細(xì)胞壁的主要成分就是纖維素、半纖維素和果膠,它們都屬于膳食纖維。所以,只要吃植物性的食品,必然得到纖維。蔬菜筋并非蔬菜中纖維的唯一來源,沒有筋的蔬菜很可能纖維含量更高。比如說,紅薯(甘薯)中不含有筋,但它的纖維素含量遠(yuǎn)高于有筋的大白菜。

此外,主食當(dāng)中的纖維,也不僅僅是小麥麩皮那種刺口的東西。豆類的纖維含量比粗糧還要高,而人們卻并不感覺到其中含有麩皮那樣的東西。小杏仁的膳食纖維含量極高,卻沒人吃得出任何纖維的感覺。

疑問2:把菜切碎,就會(huì)失去纖維的保健作用

并非如此。包括白菜筋在內(nèi)的蔬菜纖維屬于不溶性纖維,不溶性膳食纖維的健康作用在于它不能在小腸中被人體吸收,會(huì)帶著少量膽固醇、脂肪和重金屬離子進(jìn)入大腸,同時(shí)發(fā)揮增大食物殘?jiān)w積、刺激腸道蠕動(dòng)的作用。白菜的筋是否切碎,和它的保健作用毫無關(guān)系。即便吃白菜剁成的餃子餡,也一樣能獲得膳食纖維。

實(shí)際上,蔬菜中的纖維如果能夠細(xì)小一些,對(duì)于部分人反而是有利的,比如說患有腸胃疾病的人。過硬的纖維對(duì)發(fā)炎、受損的腸胃黏膜有刺激作用。把難嚼的蔬菜切細(xì),也更能讓牙齒不好的老年人得到纖維的好處。

疑問3:纖維素會(huì)因?yàn)榧訜岫黄茐?/p>

不會(huì)。很多人看到蔬菜烹調(diào)之后變軟了,就以為其中的纖維素破壞了。其實(shí),纖維素的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,加熱到100℃是根本不可能讓它破壞、分解的。

除了纖維素之外,其他膳食纖維和各種礦物質(zhì)也一樣能夠耐受烹調(diào)加熱。真正會(huì)在煮沸加熱時(shí)被破壞的,只有部分維生素和部分植物化學(xué)物,油炸加熱時(shí),蛋白質(zhì)和脂肪也會(huì)發(fā)生變化。

疑問4:纖維肯定有減肥作用

不一定。很多人都買過纖維片,以為每天吃幾片就能瘦下來。但國(guó)外研究數(shù)據(jù)表明,纖維片并不能起到減肥藥的作用。它的作用有二:一是讓胃里面吸水膨脹,從而少吃一些其他食物;二是可促進(jìn)腸蠕動(dòng),有助于排便。如果在多吃纖維的同時(shí)沒有減少其他的食品,那么對(duì)減肥并沒有明顯效果。

現(xiàn)在市面上有很多所謂的高纖維食品,比如高纖餅干之類,一些生產(chǎn)商為了讓纖維顯得不那么刺口,會(huì)加入大量的油脂。說這類食品能幫助減肥,就很不可信了。

纖維素范文第3篇

關(guān)鍵詞：棉；再生纖維素纖維；定量分析；質(zhì)量損失系數(shù)

1前言

隨著社會(huì)發(fā)展，石油資源的日益枯竭，合成纖維的產(chǎn)量將會(huì)受到越來越多的制約；再生纖維素纖維由于其生產(chǎn)原料的可再生性和最終產(chǎn)品的可降解性，人們對(duì)再生纖維素纖維的價(jià)值進(jìn)行了重新認(rèn)識(shí)和發(fā)掘。如今再生纖維素纖維的應(yīng)用已獲得了一個(gè)空前的發(fā)展機(jī)遇。

一直以來，棉與再生纖維素纖維混紡產(chǎn)品的定量方法和試驗(yàn)條件都備受檢測(cè)人員的關(guān)注，經(jīng)過活性染料染色的棉與再生纖維素纖維混紡產(chǎn)品，在用甲酸氯化鋅法進(jìn)行定量分析時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)再生纖維素纖維不能徹底溶解的情況，深色產(chǎn)品更加明顯。目前檢測(cè)中主要使用的化學(xué)方法是GB/T 2910.6-2009《甲酸/ 氯化鋅法》中的甲酸/氯化鋅法，但檢測(cè)人員發(fā)現(xiàn)這種方法的試驗(yàn)結(jié)果會(huì)差異較大，給日常檢測(cè)工作帶來了困難，而且該方法還存在下列問題：一是對(duì)于深色面料，可能存在在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)間內(nèi)不能完全溶解，而增加溶解時(shí)間，又會(huì)導(dǎo)致棉纖維的損失變大。二是甲酸氯化鋅配制過程比較麻煩，標(biāo)準(zhǔn)需要氯化鋅絕干質(zhì)量[1]，而市售的氯化鋅基本都是其含水化合物。三是甲酸氯化鋅對(duì)環(huán)境污染較大，對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的身體傷害較大。針對(duì)這些情況，因此尋找一種新的方法來替代甲酸氯化鋅法是十分必要的。

Modal 、Tencel 、粘膠纖維等再生纖維素纖維與棉纖維同屬于纖維素纖維， 但在分子結(jié)構(gòu)上存在明顯差異[2]。利用結(jié)構(gòu)差異， 根據(jù)溶解法測(cè)定雙組分混紡織物混紡比的原理 ， 采用5種酸性試劑做溶解性能測(cè)試， 找出能溶解Tencel 、Moda1和粘膠纖維而不溶解棉纖維的化學(xué)試劑[3]， 并且進(jìn)行試驗(yàn)條件的最優(yōu)化選擇， 找出了最佳的濃度、溫度和時(shí)間等試驗(yàn)條件， 通過溶解、過濾、烘干和稱量計(jì)算出Tencel、Moda1和粘膠纖維分別與棉纖維混紡產(chǎn)品的混紡比。

2試驗(yàn)部分

2. 1 試樣

Tencel、Modal、粘膠纖維、Tencel/棉混紡紗線及織物、Modal/棉混紡紗線及織物、粘纖/棉混紡紗線及織物， 均由某棉紡廠提供。

2. 2溶劑的配置

按化學(xué)手冊(cè)配制甲酸-氯化鋅溶液、37%鹽酸、60%硫酸和75%硫酸。

2.3 試驗(yàn)

2.3.1溶解試劑的選擇

取棉、Modal 、Tencel和粘纖各10份，每份0. 5g左右， 按l：100比例分別投入37%鹽酸、60%硫酸、75%硫酸和甲酸-氯化鋅溶液中， 觀察纖維溶解情況。試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 試劑溶解性能測(cè)試結(jié)果

注： I-不溶解；S0-立即溶解；S-溶解；P-部分溶解；Ps-微溶

2.3.2 溶解條件的選擇

根據(jù)試劑溶解性能測(cè)試結(jié)果，選擇37%鹽酸、60%硫酸和甲酸-氯化鋅溶液作為溶解試劑。分別考察37%鹽酸溶液、60%硫酸和甲酸-氯化鋅溶液對(duì)棉、Modal、Tencel和粘膠纖維在不同時(shí)間和溫度下的溶解情況。具體情況見表2～4。

表2 單一纖維在37%鹽酸中的溶解情況

表2顯示，采用37%鹽酸溶液為溶劑，在25℃條件下，Modal、 Tencel和粘纖在10min內(nèi)全溶解，而棉纖維未受影響。

表3 單一纖維在60%硫酸溶液中的溶解情況

表3顯示，采用60%硫酸溶液為溶劑，在加熱到40℃，20分鐘的條件下，Modal、 Tencel和粘纖全部溶解，而棉纖維未受影響。

表4 單一纖維在甲酸-氯化鋅溶液中的溶解情況

表4顯示，采用甲酸-氯化鋅溶液為溶劑，在加熱到50℃、60℃和70℃，加熱90分鐘的條件下，Modal、 Tencel和粘纖全部溶解，而棉纖維未受影響。

根據(jù)上述測(cè)試結(jié)果，在適當(dāng)條件下，37% 鹽酸、甲酸-氯化鋅溶液和60%硫酸溶液都可以使Moda l等再生纖維素纖維溶解，而棉纖維則不受損傷。但是37% 鹽酸溶液容易揮發(fā)，且測(cè)試結(jié)果不是很穩(wěn)定；甲酸-氯化鋅溶液毒性較大，并且配置過程較為麻煩，因此最后選擇60%硫酸溶液作為溶劑， 利用溶解法測(cè)定Modal等再生纖維素纖維與棉纖維雙組分紡織品混紡比。試驗(yàn)條件為：對(duì)于60%硫酸溶液，溫度40℃，時(shí)間20min，機(jī)械振蕩。

2.3.3混紡比的測(cè)定

將棉纖維與Modal、 Tencel和粘纖的混紡織物采用工廠提供的試樣，在40℃條件下投入60%硫酸溶液中處理20min觀察纖維溶解情況，結(jié)果見表5。

表5 混紡織物在60%硫酸溶液中的溶解測(cè)試結(jié)果

比較人為混合比例與實(shí)測(cè)比例， 發(fā)現(xiàn)二者接近。 偏差在0范圍內(nèi)， 說明該方法可行。

2.3.4棉纖維質(zhì)量損失系數(shù)的確定

要確定一種纖維在指定溶劑中的質(zhì)量損失修正系數(shù)，先用已知絕干重為m0的純纖維按照相應(yīng)的操作方法在特定溶劑中實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過充分洗滌，抽濾后，經(jīng)過烘干，冷卻，稱重為r0，則該纖維在相應(yīng)方法定溶劑中的質(zhì)量損失修正系數(shù)d= m0/r0。

在試驗(yàn)過程中我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于深色面料和淺色面料，棉的質(zhì)量損失系數(shù)不一樣。深色面料棉損失的小些，淺色面料棉的損失大些。下面是棉纖維在60%硫酸中的質(zhì)量損失系數(shù)，比較深色面料和淺色面料的差異，具體情況見表6和表7。

表6 深色面料棉的質(zhì)量損失系數(shù)

表7 淺色面料棉的質(zhì)量損失系數(shù)

通過比較我們可以看出，淺色面料棉纖維的質(zhì)量損失系數(shù)明顯比深色面料的大。

3結(jié)論

在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)棉與新型再生纖維素纖維混紡深色產(chǎn)品進(jìn)行定量檢驗(yàn)時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)再生纖維素纖維溶解不完全的情況，用顯微鏡可以觀察到剩余物中還存在新型再生纖維素纖維，檢驗(yàn)結(jié)果有較大的誤差。這是由于目前的新型再生纖維素纖維的干、濕強(qiáng)力都很大，屬于高濕模量纖維，它們較之一般的粘膠纖維能夠承受較強(qiáng)的機(jī)械作用和化學(xué)藥劑的處理，在溶解過程中不能完全溶解?；谶@個(gè)原因，在用60%硫酸對(duì)新型再生纖維素纖維進(jìn)行定量檢驗(yàn)時(shí)，就一定要控制好時(shí)間和溫度。如果時(shí)間不夠20min，溫度達(dá)不到40℃的話，新型再生纖維素纖維就溶解不完全。另外，由于受到染料的影響，對(duì)于深色樣品未進(jìn)行褪色預(yù)處理就進(jìn)行定量檢驗(yàn)，其結(jié)果也會(huì)有比較大的誤差。其如果先進(jìn)行褪色預(yù)處理，就可以有效地提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，在利用60%硫酸對(duì)棉與新型再生纖維素纖維的混紡產(chǎn)品進(jìn)行定量檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該注意要對(duì)樣品先進(jìn)行褪色預(yù)處理和采取合理的試驗(yàn)溫度，這樣才可以取得較為準(zhǔn)確的檢驗(yàn)結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T 2910.6-2009.紡織品 定量化學(xué)分析 第6部分：粘膠纖維、銅氨纖維、莫代爾纖維或萊賽爾纖維與棉的混合物 [S].

纖維素范文第4篇

關(guān)鍵詞：靜電紡絲；乙基纖維素；酮洛芬；納米纖維膜；藥物緩釋

中圖分類號(hào)：TS102.6；TQ340.64 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Preparation of Ethyl Cellulose-based Drug-loaded Nanofibers Using Electrospinning

Abstract： The ethyl cellulose nanofibers loaded with ketoprofen were prepared by using the technology of electrospinning. Fouruer transformation infrared spectroscopy（FTIR）， scanning electron microscopy（SEM）and X-ray diffraction（XRD）were used for characterizing the ethyl cellulose nanofibers before and after being loaded with ketoprofen. The results of SEM indicated that the prepared nanofibers using hexafluoroisopropanol as solvent has smooth surface and uniform morphology. The diameters of the nanofibers are between 500～600 nm. The results of FTIR indicated that ketoprofen was successfully loaded on the nanofibers. X-ray diffraction showed that the ketoprofen in the nanofibers changed from crystalline structure to amorphous state. The research of drug releasing indicated that the releasing rate of ketoprofen reached 50% in about 7 days， and the nanofibers can be used as a model for sustained release of drug.

Key words： electrospinning； ethyl cellulose； ketoprofen； nanofiber membrane； sustained release of drug

現(xiàn)階段，靜電紡絲技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于納米傳感器、過濾材料、組織工程、藥物緩釋等領(lǐng)域。靜電紡納米纖維膜具有超高的比表面積，可促進(jìn)細(xì)胞的粘附和物質(zhì)的運(yùn)輸，而且可以模擬細(xì)胞外基質(zhì)，利于細(xì)胞的生長(zhǎng)。

乙基纖維素（EC）是一種不溶于水的纖維素衍生物，被廣泛應(yīng)用于藥物制劑中的片劑粘合材料、薄膜包衣材料、骨架緩釋片、緩釋微丸及緩釋微膠囊等中。乙基纖維素溶于無水乙醇等溶劑后有較大的粘度，在紡絲過程中性質(zhì)穩(wěn)定，成纖性能好，在傷口敷料和組織工程方面具有許多潛在應(yīng)用。本試驗(yàn)中利用乙基纖維素的高可紡性制備納米纖維膜，作為藥物載體材料，達(dá)到藥物緩釋的效果。

酮洛芬（KET）是具有苯丙酸結(jié)構(gòu)的非甾體類抗炎藥物，在臨床上廣泛用于治療各種類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎、牙痛、術(shù)后疼痛等。但長(zhǎng)期服用酮洛芬對(duì)腸胃刺激較大，會(huì)引起潰瘍、出血等不良反應(yīng)。因此，將其與靜電紡絲法結(jié)合，利用納米纖維膜的緩釋，可減少藥物毒副作用。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

1.1.1 試劑

乙基纖維素，阿拉丁試劑生產(chǎn)；酮洛芬（MW=254.29，98%），北京百靈威科技有限公司生產(chǎn)；六氟異丙醇（MW=168.04，99.5%），阿拉丁試劑生產(chǎn)；無水乙醇（MW=46.08，≥99.7%），江蘇省常熟市楊園化工有限公司生產(chǎn)。試驗(yàn)中所用的水均為蒸餾水。

1.1.2 儀器

掃描電子顯微鏡（SEM）；紫外可見分光光度計(jì)（UV）；傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）；X射線衍射儀（XRD）；磁力攪拌器；真空干燥箱；氣浴恒溫振蕩器；靜電紡絲機(jī)。

1.2 靜電紡絲液的制備

取 1 g 乙基纖維素加入 5 mL六氟異丙醇（或者無水乙醇）中，在室溫條件下用磁力攪拌器攪拌48 h以上，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的均勻溶液。然后在上述紡絲液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%（相對(duì)于乙基纖維素來說）的酮洛芬，再在室溫條件下用磁力攪拌器攪拌48 h以上，制成含有酮洛芬藥物的均勻紡絲液。

1.3 靜電紡絲法制備乙基纖維素載藥纖維

將上述紡絲液小心裝入 5 mL的注射器中，注射針頭連接高壓發(fā)生器的正極，鋁箔接收裝置連接負(fù)極，用于接收靜電紡納米纖維膜。針頭到鋁箔接收屏之間的距離為 15 cm，溶液在噴絲口處的流速為 0.3 mL/h，所施加的電壓為13 kV，室溫下操作。在高壓電場(chǎng)作用下，紡絲液噴射最終形成纖維沉積在接收屏上，形成纖維膜，紡絲時(shí)間大約為 8 h。將纖維膜置于真空干燥箱中干燥過夜，以除去殘留的溶劑。

1.4 載藥納米纖維表征

取載藥前后的納米纖維膜至于掃描電鏡下觀察其形貌，同時(shí)利用傅里葉紅外光譜儀和X射線衍射儀進(jìn)行紅外光譜測(cè)試和結(jié)晶度分析。

1.5 載藥纖維體外釋藥研究

將 4 份重量均為100 mg的乙基纖維素纖維分別浸入20 mL的pH值為 7 的PBS緩沖液中，置于恒溫?fù)u床中，參數(shù)設(shè)置為：溫度37 ℃，速度100次/min，每隔一定時(shí)間取出 1 mL釋放介質(zhì)，同時(shí)補(bǔ)入相同體積的PBS緩沖液，采用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定釋放介質(zhì)在254 nm下的吸光度，并且利用藥物標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算藥物累計(jì)釋放量。

2 結(jié)果與討論

2.1 納米纖維膜的掃描電鏡及直徑分析

圖 1 為使用不同溶劑的情況下納米纖維膜的掃描電鏡照片。從圖 1 中可以看出，用無水乙醇做溶劑紡出的納米纖維膜，纖維直徑粗細(xì)不勻較大，并且偶爾有串珠和粘連現(xiàn)象；而用六氟異丙醇作為溶劑的靜電紡納米纖維膜的纖維粗細(xì)均勻，沒有粘連現(xiàn)象，說明采用六氟異丙醇作為溶劑的乙基纖維素膜具有更好的可紡性。同時(shí)，對(duì)比載酮洛芬前后的納米纖維膜的形態(tài)可以看出，載藥之后的納米纖維的形態(tài)較好，纖維直徑相對(duì)較小，粘連較少，說明藥物酮洛芬的加入可以改善乙基纖維素的可紡性。

圖 2 用Image J統(tǒng)計(jì)了溶劑為六氟異丙醇的兩種納米纖維的直徑分布情況。可以發(fā)現(xiàn)，乙基纖維素納米纖維平均直徑為549.15 nm，呈現(xiàn)正態(tài)分布，其中直徑在500 ～ 600 nm區(qū)間的占比較大，標(biāo)準(zhǔn)差為76.11 nm；乙基纖維素/酮洛芬納米纖維的平均直徑為530.62 nm，呈現(xiàn)正態(tài)分布，其中直徑在500 ～ 550 nm區(qū)間的占比較大，標(biāo)準(zhǔn)差為73.31 nm，這與乙基纖維素納米纖維的平均直徑相比大約減少了20 nm，與前面所做的掃描電鏡分析結(jié)果一致。說明了酮洛芬已成功負(fù)載在乙基纖維素納米纖維上且粗細(xì)較均勻。

2.2 納米纖維膜的紅外光譜分析

圖 3 為乙基纖維素納米膜、乙基纖維素/酮洛芬納米纖維膜以及酮洛芬納米纖維的FTIR圖譜。3 474.19 cm-1處為乙基纖維素的羥基峰，1 107.44 cm-1處的峰是由乙基纖維素分子內(nèi)醚鍵的伸縮振動(dòng)產(chǎn)生的。在乙基纖維素納米膜、乙基纖維素/酮洛芬納米纖維膜的紅外圖譜中都可以看到這兩個(gè)特征峰的存在。在酮洛芬的紅外光譜圖中，1 695.63cm-1和1 655.13 cm-1處為酮洛芬上的碳氧雙鍵的伸縮振動(dòng)峰，在乙基纖維素/酮洛芬納米纖維膜上出現(xiàn)相同的特征峰，表明酮洛芬成功負(fù)載于乙基纖維素納米纖維膜上。

2.3 XRD分析

測(cè)得的X-衍射圖譜如圖 4 所示，從圖 4 可見乙基纖維素纖維在2θ為44.3°處有一個(gè)高的衍射峰，在15.9°處有一個(gè)較低的衍射峰，而酮洛芬在載入納米纖維前，在2θ為15°、18.3°、22.8°等處均有衍射峰值，而在載入納米膜之后特征峰消失，說明酮洛芬在納米纖維中呈無定形狀態(tài)。

2.4 體外藥物緩釋性能

圖 5 為乙基纖維素/酮洛芬納米纖維膜中酮洛芬藥物的體外累積釋放率曲線圖。由圖 5 可知，酮洛芬的釋放速率相對(duì)較慢，總的藥物釋放量較小，7 天左右達(dá)到一個(gè)最大釋放量，為50%左右。這是因?yàn)橐一w維素是一種疏水材料，在緩沖液中的溶解度很小，所以負(fù)載在納米纖維膜中的藥物很難被快速釋放出來，但這也正好達(dá)到了藥物緩慢釋放的效果，延長(zhǎng)了用藥時(shí)間。因此，本文所述的乙基纖維素納米纖維膜可以用作緩慢釋藥的載體模型，用于不同疾病的治療。

3 結(jié)論

本文以乙基纖維素為原料，酮洛芬為藥物模型，利用靜電紡絲計(jì)算制備了乙基纖維素/酮洛芬納米纖維膜，利用SEM和FTIR驗(yàn)證了納米纖維膜中藥物酮洛芬的存在，說明乙基纖維素載藥纖維制備成功。XRD表征了結(jié)晶度變化情況，同時(shí)，還對(duì)其藥物體外緩釋性能進(jìn)行了考察。試驗(yàn)結(jié)果表明：采用靜電紡絲制備的乙基纖維素/酮洛芬納米纖維膜，表面光滑無粘連，直徑在500 ～ 600 nm之間，藥物在其中由結(jié)晶狀態(tài)變成了無定形狀態(tài)。釋藥研究結(jié)果表明在 7 天左右的釋藥率達(dá)到50%左右，可以用作藥物緩釋材料模型。

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纖維素范文第5篇

2、用于紡織、印染工業(yè)紡織行業(yè)。將羧甲基纖維素作為上漿劑，用于棉、絲毛、化學(xué)纖維、混紡等強(qiáng)物的輕紗上漿。

3、用于建筑，提高保水性和強(qiáng)度。

4、用于陶瓷工業(yè)中可做毛坯的膠粘劑、可塑劑、釉藥的懸浮劑、固色劑等。

5、羧甲基纖維素加入合成洗滌劑中可作為污垢吸附劑。日用化學(xué)如牙膏工業(yè)羧甲基纖維素的甘油水溶液用作牙膏的膠基，醫(yī)藥工業(yè)用作增稠劑和乳化劑，羧甲基纖維素水溶液增粘后用作浮游選礦等。

6、用于造紙工業(yè)。羧甲基纖維素造紙工業(yè)中可作紙面平滑劑、施膠劑。在紙漿中加入0.1%～0.3%的羧甲基纖維素能使紙張?jiān)鰪?qiáng)抗張力40%～50%，抗壓破裂度增加50%，揉性增大4～5倍。

7、用于食品工業(yè)。食品工業(yè)采用高置換度羧甲基纖維素作冰淇淋、罐頭、速煮面的增稠劑、啤酒的泡沫穩(wěn)定劑等，在加工果醬、糖汁、果子露、點(diǎn)心、冰淇淋飲料等做為增稠劑、粘結(jié)劑或因形劑。