文 献 综 述

静电纺丝（electrospinning）技术^[1]是用将高分子聚合物制成均一稳定的溶液^[2]，作为纺丝液，再给予一定的高压静电，使液滴喷射一定的距离，最后冷却下来形成纳米纤维膜的一种技术。静电纺丝得到的纳米纤维的直径都是纳米级，具有单位质量总面积大，因而有着独特的物理化学性质^[3]。而相比于复合纺丝法^[4]、生化合成法、蜘蛛丝法、碳纳米管法^[5]、细菌纤维法等方式相比，静电纺丝具有设备先进而操作简单的优势。静电纺丝之所以如此新颖，是因为与之前提到的纺丝技术有很大区别，这种用静电力制造纤维的新途径，具有的突出优点包括纺丝效率高、装置简单、成本低廉、操作方便简单、安全绿色、纺丝材料及来源广泛等突出优点。在在实验过程中，我们还可以通过控制和调节设备电压^[6]、环境温度以及纺丝液的挤出速度、浓度以及纺丝间距、纺丝速度^[7]、纺丝模式^[8]等工艺条件来调控形成的纤维的形貌参数。静电纺丝相比之前的众多制造方法可以获得更加纤细的纤维，所以静电纺丝技术已经受到越来越多的关注，且研究发展速度非常惊人，因为无论是在医药生物界^[9]还是工业界，静电纺丝技术都引起极大的反响，取得了很大的轰动。但是静电纺丝技术也有一些瓶颈亟待解决。首先，是纺丝原料来源问题，能用于静电纺丝的天然高分子原材料十分有限，而且用这些材料纺丝所得产品的质量存在许多疵病，这也是本课题拟解决和提高的地方；第二，静电纺丝工艺出来的纤维，因为受到各种条件的影响，除了与纳米颗粒的构型，堆积形式和互相作用，还与聚合物自身的性质、作用条件等密切相关，因此，探索合适可行、安全高效的功能性纳米纤维材料的生产方法已经成为重中之重。

利用静电纺丝技术制作出来的功能性纳米纤维膜^[10]，是一种具有优良性能的新型材料。目前的应用方向主要有以下几个方面:首先，纳米纤维膜材料是一种优良的过滤材料，不仅通透效果好，而且能够很好地过滤PM2.5等颗粒甚至能过滤掉各种病毒和杂质。与市场上目前的主流空气净化器中所采用的高效过滤膜（HEPA）相比，功能性纳米纤维膜具有在相同过滤效果下通过空气更多，膜两侧的压差也更小。最重要的一点在于，这种功能性纳米膜的成本更加低廉。另外，还可以将其用于当作锂电池的隔膜，如此可以提高电池的功率、减小内部消耗、提高内部电化学的性能，使得磷酸铁锂电池在-40℃也能工作。纳米纤维膜还有吸湿快干的功能，在制作速干的运动衣以及特种防护服上面具有非常广阔的前景。此外，还可以应用于处理海洋油井泄漏问题的处理，功能性纳米纤维膜吸附原油的效果更好且成本更加低廉，成为以后处理这类问题的优选材料。功能性纳米纤维膜还可以根据各种用途的需要，制作成具有低渗透阻力、高孔隙率特点的无纺膜，据此特点，我们可以将纳米纤维膜制成具有高通量、低能耗功能的如手绢一类的便携式超滤膜纺织品，在户外可以用作净水的薄膜，成为军队训练、作战、旅游、森林救火、荒野探险、野外作业、采矿业等行业提供更加清洁的水源，成为各项工作开展的后勤保障。除此之外，功能性纳米纤维膜还可以在其他众多领域大展神通，在此不再赘述。

聚乳酸（PLA）也称为聚丙交酯(polylactide)，属于聚酯的一种^[11]。其热稳定性好，有好的抗溶剂性^[12]，可以进行挤压、纺丝、双轴拉伸，注射吹塑等加工^[13]。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性^[14]好，还具有一定的耐菌性^[15]、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和无纺布薄膜^[16]等。作为一种新型的人工合成医药用高分子材料，其应用在临床医学上越来越受人们的关注并且大放光彩。同时，聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可吸收性，使得它可以与其他的高分子材料进行共聚或共混，复合后将药物负载在上面，可作为良好的药物缓释体系^[17]及创伤材料使用^[18]。此外，近年来，雾霾严重，而采用静电纺丝的方法制备出来的聚乳酸纳米纤维，具有孔隙率高、比表面积大等特点，在组织工程支架、生物医药制药、生物技术等领域有广泛的应用，根据聚乳酸在这方面的性能，科研工作者创造性地研制出防雾霾的多功能口罩^[19]，保护人体健康。总的来说，聚乳酸具有非常光明的应用前景^[20]。

茶多酚（Tea Polyphenols）是对茶叶中富含的各种酚类物质的总称，主要包括黄烷醇类、黄酮类、酚酸类、花色苷类、黄酮醇类等等，是一种稠环芳香烃，其主要成分是黄烷醇类，占总比例的60%~80%。形成茶叶色香味的主要成分的即类物质茶多酚，又被称为茶鞣或者茶单宁，具有保健的功能。根据研究表明，茶多酚为具有解毒和抗辐射功能的活性物质，能够有效阻止放射性的物质进入骨髓，还可使钴-60和锶-90迅速排出体外，是健康界和医学界公认的”辐射克星”。茶多酚在药理方面具有很强的作用。首先值得一提的是它的抗癌作用，茶多酚能极强的清除对人体有害的自由基^[21]，将脂质过氧化过程阻断，从而提高人体内酶的活性，起到抗突变、抗癌症的功效，对待胃癌、肠癌的预防和辅助治疗尤为有效。此外，在防治脑中风、抗血栓等方面也有很好的作用。然后，茶多酚还具有提高人体免疫能力的作用^[22]，能够通过调节免疫蛋白的活性，间接提高人体综合免疫能力，还能抑制如抗体、肾上腺素、酶等活性因子引起的过敏性反应，对哮喘的效果最为明显。还能缓解肠胃紧张，止泻利尿，促进人体对维生素C的吸收，还有助消化、除口臭等其他的保健功效^[23]。

本课题拟用静电纺丝技术，将PLA制成纺丝液并加入茶多酚，制成具有可降解、手感优良并具备抗菌作用的功能性PLA纳米纤维膜。并通过扫描电镜、测试纤维接触角等对制备的纤维性能进行表征^[24][25]。