[發(fā)明專利]多羥基聚合物靜電紡絲的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810024105.5
• 申請日: 2008-04-30
• 公開（公告）號: CN101275291A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴禮興;馮惠;李文莉
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: D01D1/02
• 分類號: D01D1/02;D01D1/10;D01D5/00;D01F6/50;D01F6/94;D01F6/92;D01F1/10
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務(wù)所有限公司
• 代理人: 陶海鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多羥基聚合物靜電紡絲的方法，具體涉及一種多羥基聚合物靜電紡絲原液的制備，屬納米纖維制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

最近幾年，靜電紡絲技術(shù)成為研究的熱點。通過靜電紡絲可以得到直徑納米級至亞微米級的超細纖維，具有比表面積大，孔隙率高等特點，其在生物醫(yī)用材料方面的應(yīng)用受到了人們的關(guān)注。但是，一般靜電紡絲速度較慢，效率低，不利于產(chǎn)業(yè)化，因此尋求一種簡單有效地方法改進電紡速度成為研究的重要方面。

多羥基聚合物，如聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚乙二醇、聚乙烯醇縮醛或聚羥基醚和/或基于多羥基聚合物衍生物的靜電紡絲通過改變電壓、收集距離等方法改善其紡絲性能已經(jīng)有過許多報道。

在公開號為CN101126179A的發(fā)明專利“超細聚合物高速氣吹靜電紡絲復(fù)合制備方法及裝置”中，公開了一種采用物理方法提高聚合物電紡速度的技術(shù)方案，但這種方法需要特制的裝置，它較一般靜電紡絲裝置復(fù)雜，且需要控制氣流的速度。在文獻“靜電紡絲制備超細纖維復(fù)合材料”[高分子材料科學(xué)與工程.2007，23：244～247]中，公開了一種使用雙噴頭或多噴頭提高聚乙烯醇溶液及其共混溶液的電紡速度，但由于紡絲過程中溶劑揮發(fā)速度偏低，纖維間易粘并，纖維直徑分布不均勻且表面不光滑。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種工藝簡單、能有效提高速度的多羥基聚合物靜電紡絲的方法，并且得到直徑分布均勻的納米級至亞微米級纖維。

為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種多羥基聚合物靜電紡絲的方法，靜電紡絲原液的制備步驟如下：

(1)將多羥基聚合物溶解在溶劑中，制得質(zhì)量分數(shù)為5～10％的多羥基聚合物溶液；

(2)在上述溶液中加入多羥基化合物，其質(zhì)量分數(shù)為多羥基聚合物總量的5～40％；

(3)均勻攪拌后進行脫泡處理，制得靜電紡絲原液。

所述的多羥基聚合物為聚乙烯醇、聚乙烯醇/聚乙烯共聚物、聚乙烯醇縮醛、聚乙烯醇/聚醋酸乙烯酯共聚物、聚乙二醇、聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚羥基醚和/或基于多羥基聚合物衍生物。

所述的多羥基化合物包括皂草苷類、黃酮苷類、生物堿類、甾醇類、倍半萜或倍半烯化合物，以及熊果苷、槐糖脂或維生素。

本發(fā)明的原理是：多羥基化合物含有大量羥基，將其加入到多羥基聚合物水溶液中形成溶液共混時，它與多羥基聚合物分子中的羥基發(fā)生鍵合形成氫鍵，從而破壞了聚合物分子自身間的結(jié)合和纏結(jié)，因此，可提高多羥基聚合物的電紡速度。

采用本發(fā)明技術(shù)方案，可使多羥基聚合物的靜電紡絲速度提高3～6倍，且所得的纖維直徑為納米級至亞微米級，表面光滑，直徑分布均勻，產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高；該方法工藝簡單，不需要特殊的制造設(shè)備，因此，易于推廣應(yīng)用；同時，采用維生素C等天然多羥基化合物，所得納米纖維中含有大量的有效成分，具有美白、抗皺、抗老化等功效，還可作為載藥基體用作生物醫(yī)用材料。

附圖說明

圖1是按本發(fā)明技術(shù)方案提供的紡絲原液采用靜電紡絲工藝得到的產(chǎn)品的電鏡照片圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述：

實施例1：

稱取聚合度為2400的聚乙烯醇粉末1.6g，加入到18.4g去離子水中，在80℃的條件下磁力攪拌3小時，制得質(zhì)量分數(shù)為8％的均勻聚乙烯醇水溶液。

向上述溶液中加入0.32g維生素C，25℃下磁力攪拌1～2小時，制得維生素質(zhì)量分數(shù)為20％(相對于聚乙烯醇的質(zhì)量)的共混紡絲原液。

用內(nèi)徑為0.5mm的毛細噴嘴管作為噴絲孔，用直徑小于1mm的銀針做電極，鋁箔做接收板，在電壓18kv、收集距離18cm的條件下對聚乙烯醇水溶液和聚乙烯醇/維生素C共混溶液進行靜電紡絲。

分別測定電紡5ml?8％聚乙烯醇水溶液和8％聚乙烯醇/維生素C(20％)共混溶液所需時間。

室溫下，通過電紡得到了直徑為100～280nm的無紡布。通過測定發(fā)現(xiàn)，電紡5ml聚乙烯醇水溶液需要的時間為2小時左右，而電紡5ml聚乙烯醇/維生素C的共混水溶液僅需40分鐘。

在本發(fā)明中，多羥基聚合物可以為聚乙烯醇、聚乙烯醇/聚乙烯共聚物、聚乙烯醇縮醛、聚乙烯醇/聚醋酸乙烯酯共聚物、聚乙二醇、聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚羥基醚和/或基于多羥基聚合物衍生物。

水溶性多羥基化合物可以是皂草苷類、黃酮苷類、生物堿類、甾醇類、倍半萜、倍半烯化合物，以及熊果苷、槐糖脂或維生素。

實施例2