劉福紅+張麗萍+李秋玉+丁艷

【摘 要】采用一步靜電紡絲技術(shù)，制備玉米淀粉糖納米纖維，實(shí)驗(yàn)操作過程簡(jiǎn)單，紡絲過程對(duì)環(huán)境的污染小。而且由于玉米淀粉糖分子鏈中不含苯環(huán)類結(jié)構(gòu)，生物降解能力強(qiáng)，符合當(dāng)前化工產(chǎn)品綠色化的世界潮流。

【關(guān)鍵詞】靜電紡絲；玉米淀粉糖；納米纖維

[Abstract] Using a one-step electrostatic spinning technique， the corn starch sugar nanofibers were prepared. The experiment was simple and the spinning process was less polluting to the environment. Moreover， due to the lack of benzene ring structure in the molecular chain of corn starch sugar， the biodegradability is strong， which is in line with the current world trend of chemical products' green color.

[Key words] Electrostatic spinning； Corn starch sugar； nanofibers

我國(guó)糧食作物種類繁多，其中玉米是非常重要的一種，玉米深加工的產(chǎn)品種類非常多，其用途也非常廣泛。目前，主要的玉米深加工產(chǎn)品有玉米淀粉、酒精、和玉米淀粉糖。玉米淀粉糖的種類也有很多種，像麥芽糊精、果葡糖漿、麥芽糖漿和結(jié)晶葡萄糖等，在食品領(lǐng)域如飲料、糖果、調(diào)味品等，還有醫(yī)藥領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用。除此以外，玉米淀粉糖對(duì)于一些特殊人群像糖尿病人、心血管病患者都有保健作用。

1 玉米淀粉糖突出特點(diǎn)

玉米淀粉糖具有非常多的優(yōu)點(diǎn)。第一，它是一種生物可降解材料，無論在任何環(huán)境下，降解的速度都非?？?，而且都具備完全的生物降解能力；第二，降解的產(chǎn)物主要是二氧化碳?xì)怏w，不會(huì)危害到環(huán)境；第三，玉米是一種可再生資源，玉米淀粉也可每年重新獲得，因此，制備玉米淀粉糖的原材料非常豐富；第四，基于原料的豐富，玉米淀粉糖的價(jià)格適中，和聚合物相比較，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它。

2 制造納米纖維的方法

紡絲方法的種類有很多種[1]，如微相分離方法、拉伸方法[2]、自組裝方法、模板合成方法[3]、靜電紡絲方法[4]等。這些方法中，靜電紡絲法具有很大優(yōu)點(diǎn)：第一，可以在實(shí)驗(yàn)室自行安裝，成本低廉；第二，實(shí)驗(yàn)時(shí)操作起來非常簡(jiǎn)單；第三，適用的范圍非常廣范；第四，相對(duì)來說，生產(chǎn)效率比較高等。基于以上諸多優(yōu)點(diǎn)，靜電紡絲法的應(yīng)用非常廣泛。

3 靜電紡絲法

靜電紡絲法能夠制備超細(xì)纖維，一般可以得到直徑在10nm～10 μm之間的超細(xì)纖維，[5-7]靜電紡絲法的原理是，首先使帶電荷的高分子溶液或熔體在靜電場(chǎng)中流動(dòng)與變形，然后溶劑進(jìn)行揮發(fā)，或者熔體進(jìn)行冷卻而固化，進(jìn)而制備納米纖維材料，或者簡(jiǎn)稱為電紡。靜電紡絲法由來已久，早在1934年美國(guó)人Formhals

就提出這方面的構(gòu)想，在近60多年中，這方面的發(fā)明專利已有近幾十份，但最近10年中，這方面的大量實(shí)驗(yàn)工作，以及在理論方面的深入系統(tǒng)的研究，才逐漸開發(fā)完成。[8]

靜電紡絲方法有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單，主要由高壓發(fā)生器、噴絲頭及紡絲液供給系統(tǒng)、纖維收集板三個(gè)部分組成。噴絲頭與收集板之間，根據(jù)與重力線平行或垂直，分為臥式和立式兩種基本構(gòu)型。靜電紡絲實(shí)驗(yàn)裝置，一般比較簡(jiǎn)陋，規(guī)模都非常小，一般情況下，可在實(shí)驗(yàn)室自行安裝。

4 利用靜電紡絲法的方法制備玉米淀粉糖納米纖維的優(yōu)點(diǎn)

采用靜電紡絲方法，一步制備玉米淀粉糖納米纖維，實(shí)驗(yàn)操作過程簡(jiǎn)單，紡絲過程對(duì)環(huán)境的污染小。而且由于玉米淀粉糖分子鏈中不含苯環(huán)類結(jié)構(gòu)，生物降解能力強(qiáng)，符合當(dāng)前化工產(chǎn)品綠色化的世界潮流。

參考文獻(xiàn)：

[1] 車紅銳.靜電紡絲技術(shù)制備稀土復(fù)合氧化物發(fā)光納米纖維與表征[D]，吉林：長(zhǎng)春理工大學(xué)，2006

[2] Huang Z M， Zhang Y Z，Kotakic M，et al.A review on polymer nanofibers by electrospinning and their applications in nanocomposites [J].Composites Science and Technology，2003，63：2223-2253.

[3] Feng L， Li S， Li H， Zhai J， Song Y， Jiang L et al.Super Hydrophobic Suface of Alignen Pdycrylonitrile Nanofibers[J].Angew Chem Int Ed，2002，41（7）：1221-1223

[4] Deitzel J M， Kleinmeyer J. Hirvonen J K， et al. Polymer[J].2001，42：8163-8170

[5] H youngJoon Jin，Jingsong Chen，Vassilis Karageorgiou，et al.Human bone marrow stromal cell responses on electrospun silk fibroin mats[J].Biomaterials，2004，4 （25）：1039-1047.

[6]D.H.Reneker，W.Kataphinan，A.Theron，et al.Nanofiber garlands of polycarprol act one by eletrospinnig[J].Polymer，2002，7（43）：6785-6794.

[7] K.H.Lee，H.Y.Kim，M.S. Khil ，et al.Characterization of nano-structured poly（ε-caprolac tone） nonwoven matsviaelectrospinning[J].Polymer，2003，4（44）：1287-1294.

[8] 吳大誠(chéng)，杜仲良，高緒珊.納米纖維，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.42-71.endprint