李 浩,袁 莉
(陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安 710119)
静电纺丝技术诞生于1934年,Formhals[1]发明用静电力制备聚合物纤维的实验装置并申请专利,首先成功制备以醋酸纤维素丙酮溶液为原料的聚合物纤维,自此,静电纺丝进入快速发展时期。静电纺丝是将带有电荷的纺丝液液滴在高压电场条件下拉伸成丝状,最终回收于接收板上逐渐固化成纤维的一项技术。用于静电纺丝的原料主要分为天然聚合物和合成聚合物。合成聚合物可以针对特定实验要求制作出具有相应特性的纺丝,使具有更高的机械强度;天然聚合物主要包括蛋白质和多糖两大类,因其具有生物相容性和低免疫原性而被广泛应用。利用静电纺丝技术制成的纳米纤维具有高比表面积、机械强度高等优点,进而被应用于医学[2]、能源[3]等多门学科。医学方面主要包括组织工程构架、伤口愈合、癌症预防等,能源方面包括催化剂的改进、传感器的升级等。随着社会的不断发展,食品安全及开发逐渐成为热议话题。因此延长食品的货架期、食品中有害物质的检测、新型食品的开发等问题得到重视。于是,大量研究者将静电纺丝技术开始应用于活性物质包埋、食品检测、食品添加剂等食品研究领域。
静电纺丝技术是目前广泛用于制备亚微米/纳米级别大小物质的技术。静电纺丝装置(图1)一般主要由纺丝液容器、喷丝头、高压电源、接收板组成。制备过程中纺丝液在静电纺丝装置场间高压的作用下,带电的液滴受到诱导而加速喷射到带有相反极性的接收板上形成聚合物纤维膜。……