聚(癸二酸甘油酯)氨基甲酸酯纤维、由其形成的织物及纤维制造方法技术

一种制造方法，包括将液体树脂与液体反应性交联组合物结合，以形成反应性芯组合物。该制造还包括将反应性芯组合物与包括溶剂中的载体聚合物的鞘组合物接触。该制造方法进一步包括将反应性芯组合物与鞘组合物湿法纺丝以形成包括芯和包围芯的鞘的鞘

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚(癸二酸甘油酯)氨基甲酸酯纤维、由其形成的织物及纤维制造方法
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2020年11月2日提交的美国申请No.62/108,491的优先权的权益，其通过整体引用并入本文。


[0003]本公开总体上涉及纤维。更具体地，本公开涉及含有聚(癸二酸甘油酯)氨基甲酸酯(PGSU)的纤维、由这样的纤维形成的织物以及纤维制造的系统和方法。

技术介绍

[0004]通过鞘
‑
芯纤维纺丝工艺进行用于特定应用的某些聚合物共混物的纤维生产是已知的，但是所有这些工艺都基于基于溶液的凝固。更具体地，使用两种不同聚合物进行湿法纺丝芯鞘生产是已知的。
[0005]例如，聚(乳酸
‑
共
‑
乙醇酸)(PLGA)的芯纤维涂有藻酸钠层(参见例如Wanawananon等人.,“Fabrication of novel core
‑
shell PLGA and alginate fiber for dual drug delivery system”,Polymers Advanced Technologies,第27卷,第1014
‑
1019页(2016),其中纤维用具有同轴喷丝头的湿法纺丝技术制成，并且这种芯
‑
壳结构纤维用于在不同阶段递送两种药物)。
[0006]通常，PGSU是通过聚(癸二酸甘油酯)(PGS)树脂多元醇与异氰酸酯反应形成氨基甲酸酯键来生产的。PGS是甘油单体和癸二酸单体的聚酯共聚物。当异氰酸酯是二异氰酸酯时，PGS被二异氰酸酯交联。该过程完成后，产生具有橡胶特性的固体PGSU。
[0007]尽管在2019年5月2日公布的美国专利申请公开第2019/0127887号中描述了PGS纤维生产，但在本领域中PGSU纤维生产不是已知的。
[0008]需要一种纤维结构的可生物降解聚合物，与其他聚合物相比，它提供长效植入物的许多优点，特别是在制药工业中越来越感兴趣的高负载、长持续时间的植入物。纤维形态允许容易的植入/移除、在组织中的锚定能力和机构稳定性。

技术实现思路

[0009]虽然本文主要讨论了PGS作为树脂和PGSU作为连续纤维聚合物，但是应该理解，本专利技术的原理可以更广泛地应用于制造在室温和压力下仍然反应的任何固化化学的连续纤维的其它固化聚合物。这可以包括例如其它氨基甲酸酯交联的共聚物，例如氨基甲酸酯交联的聚酯，包括通过任何多元醇单体和二酸单体反应形成的那些。
[0010]在示例性实施方案中，制造方法包括将液体树脂与液体反应性交联组合物结合以形成反应性芯组合物。该制造还包括将反应性芯组合物与包括溶剂中的载体聚合物的鞘组合物接触。该制造方法进一步包括将反应性芯组合物与鞘组合物湿法纺丝以形成包括芯和包围芯的鞘的鞘
‑
芯纤维，该芯包括液体树脂和液体交联组合物的反应产物的至少一种连
续纤维。交联组合物在湿法纺丝过程中与树脂反应。鞘包括载体聚合物。
[0011]在另一个示例性实施方案中，制造方法包括将包含PGS树脂的液体聚(癸二酸甘油酯)(PGS)组合物与包含至少一种异氰酸酯的液体异氰酸酯组合物混合，以形成芯组合物。制造方法还包括通过喷丝头进料芯组合物和藻酸盐溶液。藻酸盐溶液包括在水中的藻酸盐溶液重量的1％至7％的藻酸盐。制造方法进一步包括将芯组合物与藻酸盐溶液湿法纺丝以形成包括芯和包围芯的鞘的鞘
‑
芯纤维，该芯包括至少一种连续聚(癸二酸甘油酯)氨基甲酸酯(PGSU)纤维。鞘包括藻酸盐。湿法纺丝包括在至少一个凝固浴中牵伸鞘
‑
芯纤维和从至少一个凝固浴中拉出鞘
‑
芯纤维。所述至少一个凝固浴包括含有第一凝固溶液的第一凝固浴，所述第一凝固溶液包含约2重量％至约20重量％的氯化钙水溶液。在湿法纺丝过程中，异氰酸酯与PGS树脂反应形成PGSU。
[0012]在另一个示例性实施方案中，组合物包括至少一种包括PGSU的连续PGSU纤维。
[0013]在又一个示例性实施方案中，连续PGSU纤维成型系统包括第一进料罐、第二进料罐、第三进料罐、第一泵、第二泵、第三泵、混合器、喷丝头和第一凝固浴。第一进料罐装有包括PGS树脂的液体PGS组合物。第二进料罐装有包括至少一种异氰酸酯的液体异氰酸酯组合物。第三进料罐装有包括载体聚合物的鞘溶液。第一泵接收来自第一进料罐的液体PGS组合物，并将液体PGS组合物泵送到混合器。第二泵接收来自第二进料罐的液体异氰酸酯组合物，并将液体异氰酸酯组合物泵送到混合器。第三泵接收来自第三进料罐的鞘溶液，并将鞘溶液泵送到喷丝头。混合器将液体PGS组合物与液体异氰酸酯组合物混合以形成芯组合物，并将芯组合物进料至喷丝头。喷丝头接收并转移芯组合物和鞘溶液，以通过湿法纺丝形成包括鞘和芯的鞘
‑
芯纤维，所述鞘包括鞘溶液，所述芯包括来自芯组合物的连续PGSU纤维。芯组合物中的异氰酸酯和PGS树脂在湿法纺丝过程中反应形成连续的PGSU纤维。第一凝固浴装有第一凝固溶液并接收来自喷丝头的鞘
‑
芯纤维。
[0014]本概述旨在以简化的形式介绍将由本公开进一步描述的部分概念。该概述不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在帮助确定所要求保护的主题的范围。从以下结合附图的更详细的描述中，本专利技术的各种特征和优点将变得显而易见，附图以示例的方式示出了本专利技术的原理。
附图说明
[0015]图1示意性地示出了本公开的实施方案中的连续PGSU/载体双组分纤维形成系统。
[0016]图2示意性地示出了本公开的实施方案中的鞘
‑
芯结构的形成。
[0017]图3示意性地示出了本公开的实施方案中的连续PGSU纤维形成系统。
[0018]图4示意性地示出了本公开的实施方案中的芯
‑
内鞘
‑
外鞘组合物。
[0019]图5示出了在第一实施例中形成的PGSU纤维的扫描电子显微镜(SEM)图像。
[0020]图6示出了在第二实施例中形成的PGSU纤维的SEM图像。
[0021]图7示出了在第三实施例中形成的PGSU纤维的SEM图像。
[0022]图8示出了在第四实施例中形成的PGSU纤维的SEM图像。
[0023]图9显示了在第五实施例中由PGSU
‑
藻酸盐芯
‑
鞘单丝纤维形成的缝合线的图像。
[0024]在可能的情况下，试图在所有附图中将使用相同的附图标记表示相同的部件。
具体实施方式
[0025]提供了制造方法、连续PGSU纤维，以及这样的连续纤维的纱线、织物和纺织品。
[0026]例如，与未能包括本文公开的一个或多个特征的概念相比，本公开的实施方案提供连续PGSU纤维，提供包括连续PGSU纤维的纱线、织物或纺织品，提供药物从连续纤维中的持续受控释放，提供多孔连续本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造方法，其包括：将液体树脂与液体反应性交联组合物结合，以形成反应性芯组合物；将反应性芯组合物与包括溶剂中的载体聚合物的鞘组合物接触；和将反应性芯组合物与鞘组合物湿法纺丝以形成包括芯和包围芯的鞘的鞘
‑
芯纤维，所述芯包括液体树脂和液体交联组合物的反应产物的至少一种连续纤维，所述交联组合物在湿法纺丝过程中与所述树脂反应，所述鞘包括载体聚合物。2.根据权利要求1所述的制造方法，其进一步包括：在至少一个凝固浴中牵伸鞘
‑
芯纤维；和从至少一个凝固浴中拉出鞘
‑
芯纤维。3.根据权利要求1所述的制造方法，其进一步包括干燥鞘
‑
芯纤维以形成具有预定含水量的纱线。4.根据权利要求1所述的制造方法，其进一步包括从鞘
‑
芯纤维中去除载体聚合物。5.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述载体聚合物选自由以下组成的组：藻酸盐、纤维蛋白、胶原、透明质酸、多糖、碳水化合物、聚(N
‑
异丙基丙烯酰胺)、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚己内酯和聚(乳酸
‑
共
‑
乙醇酸)。6.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述反应性芯组合物进一步包括至少一种催化剂。7.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述液体树脂是包含PGS树脂的液体聚(癸二酸甘油酯)(PGS)组合物，所述液体反应性交联组合物是包含至少一种异氰酸酯的液体异氰酸酯组合物，所述至少一种连续纤维是至少一种连续聚(癸二酸甘油酯)氨基甲酸酯(PGSU)纤维，并且所述异氰酸酯在湿法纺丝过程中与PGS树脂反应形成PGSU。8.根据权利要求7所述的制造方法，其进一步包括：在至少一个凝固浴中牵伸鞘
‑
芯纤维；和从至少一个凝固浴中拉出鞘
‑
芯纤维；其中所述至少一个凝固浴包括含有第一凝固溶液的第一凝固浴，所述第一凝固溶液包含在水中约2重量％至约20重量％的含有二价阳离子的盐。9.根据权利要求8所述的制造方法，其中所述至少一个凝固浴进一步包括含有第二凝固溶液的第二凝固浴，所述第二凝固溶液包含在蒸馏水中约20重量％的含有二价阳离子的盐。10.根据权利要求7所述的制造方法，其中所述至少一种连续PGSU纤维包括多根连续PGSU纤维，所述方法进一步包括混合所述多根连续PGSU纤维以形成复丝纱线圆。11.根据权利要求7所述的制造方法，其进一步包括干燥鞘
‑
芯纤维以形成具有预定含水量的纱线。12.根据权利要求7所述的制造方法，其进一步包括从鞘
‑
芯纤维中去除载体聚合物，并在从鞘
‑
芯纤维中去除载体聚合物后固化至少一种连续PGSU纤维。13.根据权利要求7所述的制造方法，其中所述载体聚合物是藻酸盐，并且所述鞘组合物是藻酸盐溶液，包括在水中的所述藻酸盐溶液重量的1％至7％的藻酸盐。14.根据权利要求7所述的制造方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅夫卢特，
申请(专利权)人：赛康特集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：