[發(fā)明專利]采用電紡?fù)S紡絲頭制備芯鞘結(jié)構(gòu)纖維的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910200050.3
• 申請日: 2009-12-07
• 公開（公告）號: CN101736419A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱利民;余燈廣;申夏夏;聶偉
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: D01D5/34
• 分類號: D01D5/34;D01F8/10
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 黃志達(dá);謝文凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬芯鞘結(jié)構(gòu)纖維的制備領(lǐng)域，特別是涉及一種采用電紡?fù)S紡絲頭制備芯鞘結(jié) 構(gòu)纖維的方法。

背景技術(shù)

近年來，由于納米科技的熱潮，應(yīng)用高壓靜電紡絲技術(shù)制備功能納米纖維膜的研究報 道越來越多。目前該技術(shù)在應(yīng)用研究方面的普遍情況是：(1)將各種天然的或者合成的高 分子材料、甚至核酸或小分子如卵磷脂類可以形成“蠕蟲”結(jié)構(gòu)類物質(zhì)電紡成納米纖維， 包括直線纖維或螺旋狀纖維，證明電紡工藝的有效性同時制備新型無紡納米纖維；(2)將 一種成纖聚合物與另外一種活性組分共溶解或共混后紡絲，以通過納米纖維的方式發(fā)揮或 增強(qiáng)活性成分的功能，如在納米纖維中載入一種藥物、在納米纖維中混入一種無機(jī)功能材 料、或在其中混入另外一種功能聚合物等。

而對于如何應(yīng)用該技術(shù)制備具有特殊結(jié)構(gòu)特征納米纖維的報道并不多見。在各種結(jié)構(gòu) 特殊的納米纖維中，芯鞘結(jié)構(gòu)納米纖維因為用途廣泛而備受研究人員注意。但是由于同 軸紡絲頭的制備與應(yīng)用比較困難，因此這方面研究非常受限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用電紡?fù)S紡絲頭制備芯鞘結(jié)構(gòu)纖維的方 法，該方法簡單，操作方便，易于控制，在高壓電場下單步制備出具有芯鞘結(jié)構(gòu)特征的納 米纖維膜；且制備出的芯鞘結(jié)構(gòu)纖維直徑均勻、表面光滑。

本發(fā)明的一種采用電紡?fù)S紡絲頭裝置制備芯鞘結(jié)構(gòu)纖維的方法，包括：

分別配制鞘液，芯液；按照圖3所述方式連接，然后在流量為0.5ml/h，電壓為12-15kV， 接受距離12cm-105cm條件下采用電紡?fù)S紡絲頭電紡，即得。

所述鞘液為10％W/V的聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液。

所述芯液為15％W/V的聚丙烯酸樹脂的DMAc∶甲醇20∶80溶液或20％W/V的阿魏酸 乙醇溶液。

所述鞘液為10％(W/V)的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K60乙醇溶液，芯液為15％(W/V) 的聚丙烯酸樹脂EudragitL-100的DMAc∶甲醇(20∶80)溶液，在流量為0.5ml/h，電壓為15kV， 接受距離12cm條件下采用電紡?fù)S紡絲頭電紡。

所述鞘液為10％(W/V)的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K60乙醇溶液，芯液為20％(W/V) 的阿魏酸乙醇溶液，在流量為0.5ml/h，電壓為12kV，接受距離105cm條件下采用電紡?fù)S 紡絲頭電紡。

所述的電紡?fù)S紡絲頭，包括紡紗頭套部和紡紗頭軸心部，所述的紡紗頭套部為L型 管，所述的紡紗頭軸心部穿過紡紗頭套部中部且與其管道同軸。

所述鞘液入口位于紡紗頭套部的側(cè)端，同軸出口位于紡紗頭套部下端，所述的芯液入 口位于紡紗頭軸心部上端。

高壓靜電紡絲技術(shù)是一種自上而下(top-down)的納米制造技術(shù)，通過外加電場力克服 噴頭尖端液滴的液體表面張力和粘彈力而形成射流，在靜電斥力、庫侖力和表面張力共同 作用下，被霧化后的液體射流被高頻彎曲、拉延、分裂，在幾十毫秒內(nèi)被牽伸千萬倍，經(jīng) 溶劑揮發(fā)或熔體冷卻在接收端得到納米級纖維。

有益效果

(1)本發(fā)明的制備方法簡單、操作方便、易于控制，在高壓電場下單步制備出具有芯鞘 結(jié)構(gòu)特征的納米纖維膜；

(2)本發(fā)明制得的芯鞘結(jié)構(gòu)纖維直徑均勻、表面光滑。

附圖說明

圖1同軸紡絲頭剖視圖，a-鞘液入口，b-芯液入口，c-同軸出口；

圖2同軸紡絲頭與注射器連接方法；

圖3雙通道軸流注射泵控制電紡圖；

圖4制備芯鞘結(jié)構(gòu)纖維照片；

圖5芯鞘結(jié)構(gòu)纖維；

圖6包裹藥物的芯鞘結(jié)構(gòu)纖維。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而 不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。

實施例1

同軸紡絲頭制備

如圖1所示，通過不銹鋼坯鑄造出套筒，然后將一定直徑不銹鋼毛細(xì)管焊接于套筒中央， 制備出同軸紡絲頭。

實施例2

同軸紡絲頭與注射器連接

如圖2所示，芯液直接與注射器相連，鞘液通過高彈硅膠軟管與注射器相連。