[发明专利]一种四重氢键交联左旋右旋聚乳酸智能软材料纳米纤维膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种四重氢键交联左旋右旋聚乳酸智能软材料纳米纤维膜及其制备方法，制备方法为：将左旋丙交酯、辛酸亚锡和四甘醇加入到反应瓶中，在真空环境下加热反应后，得到左旋乳酸软材料；将聚四亚甲基二醇加入到右旋丙交酯后，加入辛酸亚锡，在真空环境下加热反应后，得到右旋乳酸软材料；将两者加入到氯仿溶解后，加入四重氢键交联剂，在真空环境下加热共聚，得到四重氢键交联左旋右旋聚乳酸智能软材料；最后溶解在含氯仿的四氢呋喃溶剂中搅拌均匀至完全溶解，得到纺丝液，经静电纺丝制备得到四重氢键交联左旋右旋乳酸智能软材料纳米纤维膜。本发明制备的智能软材料纳米纤维膜具有可拉伸，抗撕裂和自我修复，以及良好的生物相容性。

技术领域

本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种四重氢键交联左旋右旋聚乳酸智能软材料纳米纤维膜及其制备方法。

背景技术

智能软材料是一种能感知外部刺激的新型功能材料，具有可承受大变形、具备良好生物亲和性、相容性、轻质廉价等特点。自修复智能软材料可对聚合物材料在使用过程中受到机械、化学、热和光等因素产生的微裂纹进行自发的修复，该自修复过程可以是无外界条件刺激或者是在外界刺激下完成，提高智能软材料的安全性、使用寿命和低的维护成本。

目前，自修复复合聚合物根据结构分为热塑性材料和热固性材料，热塑性高分子内部结构呈链状，通过热扩散、溶剂扩散、光诱导、链重组和可逆键等方式进行自修复，热固性高分子内部呈网状，具有很好的耐高温耐溶剂性能，通常需要通过借助愈合剂等手段实现自修复。中国专利CN 205890013U公开的印花面料，该印花面料包括基层、上料层和油墨涂料层，该油墨涂料层上含有SLIPS自修复超级光滑涂层，该SLIPS自修复超级光滑涂层是利用纳米透气材料制作，纳米微结构中含有润滑剂，因此形成疏水表面，且将SLIPS自修复超级光滑涂层与油墨涂层更加贴合，提高了油墨涂料层的色彩度、层次感和牢固。中国专利CN 104131469B公开的一种具有自我修复和耐磨功能的纳米微胶囊材料及其制备方法，包括纤维制成的面料基体和包覆在纤维外、厚度为纳米级的壁材，因此形成以纤维为芯，壁材为胶囊鞘的纳米微胶囊结构，该壁材为改性壳聚糖与三硫代碳酸酯发生交联反应得到的聚合物或者该聚合物与明胶的混合物，具体制备方法为：将壳聚糖溶于乙酸中，加入过硫酸铵、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺和丙烯酸的作用下反应，得到改性的壳聚糖，然后将改性的壳聚糖中加入三硫代碳酸酯、乙醚、偶氮二异丁腈混合后，经多次冷冻-融化-脱气循环，在氮气氛围下加热保温处理得到交联聚合物，然后将交联聚合物加入到含明胶的乳液中，最后加入二水和氯化钙反应，得到微胶囊整理剂，将微胶囊整理剂对面料基体进行胶囊化整理，再进行轧光整理得到具有自我修复功能和耐磨功能的纺织品。该方法制备的纺织品利用二氧化硅提高纺织品的耐磨性，利用自修复基团改性壳聚糖分子实现自修复性能，延长材料的使用寿命。由上述现有技术可知，通过在纤维或者面料表面附着自修复智能层，赋予纺织品自修复性能，但是目前自修复材料在纺织品可拉伸、抗撕裂和自我修复方面研究并不成熟。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种四重氢键交联左旋右旋聚乳酸智能软材料纳米纤维膜及其制备方法，将聚四亚甲基二醇和四甘醇分别加入到左旋丙交酯和右旋丙交酯中，在辛酸亚锡催化剂的作用下，真空加热反应制备分别得到左旋聚乳酸软材料和右旋聚乳酸软材料，然后将左旋聚乳酸软材料和右旋聚乳酸软材料在四重氢键交联剂的作用下，真空加热反应得到四重氢键交联左旋右旋聚乳酸智能软材料，最后将四重氢键交联左旋右旋聚乳酸智能软材料为原料经静电纺丝制备得到智能软材料纳米纤维膜，该智能软材料纳米纤维膜保持了原有的生物相容性，且具有可拉伸，抗撕裂和自我修复的性能。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种四重氢键交联聚左旋右旋聚乳酸智能软材料纳米纤维膜，其特征在于，所述四重氢键交联聚左旋右旋聚乳酸智能软材料纳米纤维膜是聚左旋聚乳酸软材料和聚右旋聚乳酸软材料经四重氢键交联剂交联制备得到的纺丝液经静电纺丝得到。

作为上述技术方案的优选，所述的一种四重氢键交联聚左旋右旋聚乳酸智能软材料纳米纤维膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：