[发明专利]一种高强度丝素蛋白膜的制备方法

说明书

本发明公开一种高强度丝素蛋白膜的制备方法，涉及丝素蛋白膜技术领域。所述高强度丝素蛋白膜的制备方法包括以下步骤：S10、将蚕丝经过脱胶、溶解、透析、过滤及浓缩后，得到丝素蛋白液；S20、将所述丝素蛋白液与聚乙烯醇溶液混合后，浓缩，得到浓缩液；S30、将所述浓缩液制成丝素蛋白湿膜，并对所述丝素蛋白膜进行加压处理，得到半成品；S40、将所述半成品干燥，得到高强度丝素蛋白膜。本发明制得的高强度丝素蛋白膜，压力诱导丝素蛋白构象向β‑折叠结构转变，从而提升丝素蛋白膜的机械性能，制备工艺简单，易操作，效果显著。

技术领域

本发明涉及丝素蛋白膜技术领域，特别涉及一种高强度丝素蛋白膜的制备方法。

背景技术

在天然高分子材料中，动物丝如蚕丝和蜘蛛丝，因其具有优异的综合力学性能而受到广泛的关注。研究表明动物丝优异的综合力学性能与其构象有着密切的关系，丝蛋白中β-折叠结构的含量决定了丝纤维的强度，而丝纤维的弹性与丝蛋白中α-螺旋和无规卷曲结构的含量有关。因此，在再生丝素蛋白材料的制备中常通过调控丝素蛋白的构象来提升再生丝素蛋白材料的力学性能。

目前，已有大量研究通过醇类、酸类溶剂和升温来诱导丝素蛋白结构转变，提升丝素蛋白中β-折叠结构的含量，从而提升丝素蛋白材料的机械性能。醇和酸类溶剂虽然能够诱导丝素蛋白结构向β-折叠结构转变，但会有少量溶剂残留在丝素蛋白材料中，影响丝素蛋白材料后续的应用，尤其在安全性极高的生物医疗领域；也有部分研究通过共混来提升丝素蛋白材料的力学性能，但丝素蛋白与共混材料之间相容性较差，会出现明显的相分离，材料的力学性能提升效果并不理想；对丝素蛋白施加剪切力同样可诱导丝素蛋白构象向β-折叠结构转变，但在制备丝素蛋白膜的过程中，无法有效的对丝素蛋白进行剪切作用。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种高强度丝素蛋白膜的制备方法，旨在提供一种高强度丝素蛋白膜的制备方法，该方法工艺简单、制得的产品强度高。

为实现上述目的，本发明提出一种高强度丝素蛋白膜的制备方法，包括以下步骤：

S10、将蚕丝经过脱胶、溶解、透析、过滤及浓缩后，得到丝素蛋白液；

S20、将所述丝素蛋白液与聚乙烯醇溶液混合后，浓缩，得到浓缩液；

S30、将所述浓缩液制成丝素蛋白湿膜，并对所述丝素蛋白膜进行加压处理，得到半成品；

S40、将所述半成品干燥，得到高强度丝素蛋白膜。

可选地，步骤S10包括：

S11、将蚕丝加入质量浓度为0.1％～3％的碳酸钠溶液中煮沸，得脱胶蚕丝；

S12、将所述脱胶蚕丝溶解到盐溶液中，得蚕丝蛋白盐溶液；

S13、将所述蚕丝蛋白盐溶液透析，得到截留液；

S14、将所述截留液离心后，取上层清液，将所述上层清液浓缩得到丝素蛋白液。

可选地，在步骤S12中，所述盐溶液为氯化钙、乙醇、水的混合液。

可选地，所述盐溶液中氯化钙、乙醇、水的物质的量之比为1：(1～3)：(7～9)。

可选地，在步骤S10中，所述丝素蛋白液中，所述丝素蛋白的质量浓度为0.5％～8％。

可选地，在步骤S20中，

所述聚乙烯醇包括聚乙烯醇1788、聚乙烯醇1792、聚乙烯醇1799中的任意一种；和/或，

所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的质量浓度为5％～15％。

可选地，在步骤S20中，

所述聚乙烯醇溶液中还包括戊二醛；和/或，