[發明專利]大孔徑納米纖維膜的制備方法

在審

• 申請號: 201810650535.1
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108754874A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 徐嵐;程亭亭
• 申請（專利權）人: 南通紡織絲綢產業技術研究院
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728;D01D5/00
• 代理公司: 蘇州謹和知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32295
• 代理人: 葉棟

本發明涉及一種大孔徑納米纖維膜的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：(1)配置制備納米纖維膜所需的紡絲溶液；(2)打開與接收裝置連接的氣泵，所述氣泵通過導氣管向所述接收裝置內輸送氣體；所述接收裝置的一側設置有小孔，氣體從所述小孔輸出，直至所述小孔輸出氣體均勻并保持；(3)將配置所述的紡絲溶液裝入至注射器內，打開與所述注射器及接收裝置連接的高壓供電裝置，并開始靜電紡絲。通過在接收裝置的接收面，即接收納米纖維側上設置有小孔并均勻噴氣以在纖維與纖維之間產生斥力，從而實現增大纖維與纖維之間的孔徑的目的。

技術領域

本發明涉及一種大孔徑納米纖維膜的制備方法，屬于靜電紡絲領域。

背景技術

靜電紡絲技術是目前常用來制備納米級超細纖維的簡單有效的方法，其原理是聚合物溶液或熔體在高壓靜電場作用下克服表面張力，形成噴射流，并高倍拉伸細化，溶劑揮發，固化并收集在接收裝置上，得到靜電紡纖維網。由于靜電紡絲超細纖維的尺寸，使得纖維網具有更高的比表面積和高孔隙率，可以仿生天然的ECM，在組織工程領域具有非常大的應用潛力。組織工程支架的首要目標是在一個三維空間實現細胞ECM的功能，引導周圍組織和細胞的遷移及生長，或為種植于支架多孔結構中細胞的生長提供適宜的環境，保障細胞的黏附、增值、分化及遷移，而天然的ECM主要由幾十到幾百納米的蛋白纖維交織在一起形成網絡結構。因此，用靜電紡絲制備的納米纖維網可有效的對ECM進行仿生。有很多研究者通過靜電紡絲技術將天然或合成的生物材料直接生產成不同口徑的管狀結構材料，研究證明，內皮細胞、平滑肌細胞以及成纖維細胞等多種哺乳動物細胞和人類成體細胞都可以很好的黏附在靜電紡纖維網上，并在其上生長、增殖。靜電紡絲制備的纖維由于超細的細度，使得纖維在接收裝置上經隨機排列后形成的纖維網孔隙過小，并且纖維越細纖維之間的孔隙就會越小。納米級的纖維之間的孔隙(小于1μm)遠遠小于了細胞的尺寸(10～100μm)，從而阻礙細胞向支架內部的長入，即細胞只能在支架表面進行生長、增值，無法形成真正意義上的三維支架，影響三維組織的形成，從而影響了靜電紡絲在這一領域的應用。為了解決靜電紡纖維網孔隙小的問題，近年來有各種各樣的方法被用來控制靜電紡纖維網的孔尺寸。目前，常用的方法有瀝濾法、光刻蝕法、微納米纖維復合法以及改變接收裝置法等。其中，瀝濾法耗時長、工藝復雜；光刻蝕法因為采用激光消融會損傷纖維；微納米纖維復合法則會因為粗纖維的加入而減小纖維的比表面積。因此，如何擴大纖維支架的網孔成為了支架制備過程中亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠解決靜電紡絲纖維膜空隙小、制造大孔徑納米纖維膜的大孔徑納米纖維膜的制備方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種大孔徑納米纖維膜的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

S1：配置制備納米纖維膜所需的紡絲溶液；

S2：打開與接收裝置連接的氣泵，所述氣泵通過導氣管向所述接收裝置內輸送氣體；所述接收裝置的一側設置有小孔，氣體從所述小孔輸出，直至所述小孔輸出氣體均勻并保持；

S3：將配置所述的紡絲溶液裝入至注射器內，打開與所述注射器及接收裝置連接的高壓供電裝置，并開始靜電紡絲。

進一步地，所述小孔陣列分布在所述接收裝置的一側，所述小孔的直徑范圍為1mm至4mm。

進一步地，在步驟“S2”中，當所述小孔輸出氣體均勻時，所述氣泵輸送的氣體量范圍為0.3m/s-1.5m/s。

進一步地，在所述步驟“S3”中，開始靜電紡絲時，所述高壓電源提供的電壓范圍為16KV-24KV。

本發明的有益效果在于：通過在接收裝置上設置有小孔并向接收裝置輸送氣體，使得氣體從小孔內噴出，從而達到對納米纖維產生斥力、達到增大纖維與纖維之間的孔徑的效果；該方法操作方便、且易實現。