从丝胶-接枝-聚丙烯腈共聚物制备电纺膜，以实现多种应用

《ACS Applied Polymer Materials》：Development of Electrospun Membranes from Silk Sericin-Graft-Polyacrylonitrile Copolymers for Versatile Applications

针对废弃丝心蛋白机械强度不足的问题，通过接枝共聚制备SS-g-PAN电纺膜，优化温度70℃/时间6 h/SS浓度22 wt%/AIBN浓度0.6 wt%，获得疏水、亲脂性强且耐紫外膜材，拉伸强度达3.59 MPa，验证接枝过程并探究其在油水分离、智能穿戴等领域的应用潜力。

　　

废丝胶（SS）是一种未被充分利用的生物材料，具有抗菌、抗氧化和生物相容性等特性，但其机械强度不足，这限制了其应用。这种资源的浪费导致了严重的环境问题。为了促进废丝胶的回收利用，我们采用2,2-偶氮异丁腈（AIBN）作为引发剂，将其与丙烯腈（AN）进行接枝共聚，并通过电纺技术制备了丝胶-丙烯腈（SS-PAN）膜。共聚物的分子量和接枝程度分别通过凝胶渗透色谱（GPC）和核磁共振光谱（NMR）进行了测定。最佳合成条件为：温度70°C，时间6小时，丝胶用量22 wt%，AIBN用量0.6 wt%。对膜的性能进行了全面评估，结果显示其具有优异的疏水性、亲油性和抗紫外线性能，表明其在油水分离领域具有潜在的应用价值。红外光谱（FTIR）和X射线衍射分析验证了接枝过程的可行性。热分析表明该材料的玻璃化转变温度（Tg）范围为103.56–106.31°C，分解温度约为273°C，略低于纯聚丙烯腈（PAN）的材料。该膜具有出色的机械性能，最大拉伸强度为3.59 ± 0.14 MPa，拉伸模量为89.45 ± 8.83 MPa。这些研究结果表明，基于丝胶的材料在智能可穿戴设备、过滤材料、食品包装、环境保护和资源再利用等方面具有广泛的应用前景。