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一种电纺并列纺丝头装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:3971989 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种电纺并列轴纺丝头装置,包括清洗口(1)、一号进样口(2)和二号进样口(3),所述的清洗口(1)、一号进样口(2)为相平行的两个通道,头部分别与一号出样口(4)、二号出样口(5)连通,其中清洗口(1)与二号进样口(3)垂直并连通。采用电纺并列纺丝头制备并列结构纳米纤维的方法,包括:(1)分别配制纺丝液A和B;(2)在流量为0.5ml/h,电压为12-20KV,接受距离12cm-15cm的条件下采用电纺并列纺丝头电纺。本发明专利技术方法简单,操作方便,易于控制,在高压电场下单步制备出具有并列结构特征的纳米纤维膜,该并列结构纤维直径均匀、表面光滑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺丝头装置及纤维制备领域,特别涉及一种电纺并列纺丝头装置及其 方法。
技术介绍
近年来,由于纳米科技的热潮,应用高压静电纺丝技术制备功能纳米纤维膜的研 究报道越来越多。目前该技术在应用研究方面的普遍情况是(1)将各种天然的或者合成 的高分子材料、甚至核酸或小分子如卵磷脂类可以形成“蠕虫”结构类物质电纺成纳米纤 维,包括直线纤维或螺旋状纤维,证明电纺工艺的有效性同时制备新型无纺纳米纤维;(2) 将一种成纤聚合物与另外一种活性组分共溶解或共混后纺丝,以通过纳米纤维的方式发挥 或增强活性成分的功能,如在纳米纤维中载入一种药物、在纳米纤维中混入一种无机功能 材料、或在其中混入另外一种功能聚合物等。而对于如何应用该技术制备具有特殊结构特征纳米纤维的报道并不多见。在各种 结构特殊的纳米纤维中,研究人员对于芯鞘结构纳米纤维给予了更多的报道,对于并列结 构特征纳米纤维,国内外文献报道极少。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供,该方法简 单,操作方便,易于控制,在高压电场下单步制备出具有并列结构特征的纳米纤维膜;且该 并列结构纤维直径均勻、表面光滑。本专利技术的一种电纺并列轴纺丝头装置,包括清洗口(1)、一号进样口(2)和二号进 样口(3),其特征在于所述的清洗口(1)、一号进样口(2)为相平行的两个通道,头部分别 与一号出样口(4)、二号出样口(5)连通,其中清洗口(1)与二号进样口(3)垂直并连通。所述的一号出样口(4)、二号出样口(5)的轴线角度为60°,此角度能保证两种纺 丝液体共同形成Taylor锥,可以单步制备出具有并列结构特征的纳米纤维膜。本专利技术的一种采用电纺并列纺丝头装置制备并列结构纤维的方法,包括(1)配制10% w/v的聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液作为纺丝液A ;配制15% w/v的聚 丙烯酸树脂的DMAc 甲醇体积比为20 80的溶液或10% w/v的醋酸乙烯纤维素丙酮溶 液作为纺丝液B;(2)在两个注射器中分别注入纺丝液A和纺丝液B,在流量为0. 5ml/h,电压为 12-20kV,接受距离12cm-15cm的条件下,采用上述电纺并列纺丝头同时进行电纺,即得并 列结构纤维。所述的纺丝液B为15% w/v的聚丙烯酸树脂的DMAc 甲醇体积比为20 80溶 液,在两个注射器中分别注入纺丝液A和纺丝液B,在流量为0. 5ml/h,电压为15kV,接受距 离12cm条件下采用电纺并列纺丝头同时进行电纺。所述的纺丝液B为10% w/v的醋酸乙烯纤维素丙酮溶液,在两个注射器中分别注入纺丝液A和纺丝液B,在流量为0. 5ml/h,电压为15kV,接受距离15cm条件下采用电纺并列纺丝头同时进行电纺。高压静电纺丝技术是一种自上而下(top-down)的纳米制造技术,通过外加电场力克服喷头尖端液滴的液体表面张力和粘弹力而形成射流,在静电斥力、库仑力和表面张 力共同作用下,被雾化后的液体射流被高频弯曲、拉延、分裂,在几十毫秒内被牵伸千万倍, 经溶剂挥发或熔体冷却在接收端得到纳米级纤维。有益效果(1)本专利技术的制备方法简单、操作方便、易于控制,在高压电场下单步制备出具有 并列结构特征的纳米纤维膜;(2)该方法制得的并列结构纤维直径均勻、表面光滑。 附图说明图1为本专利技术电纺并列纺丝头的立体图;图2本专利技术电纺并列纺丝头的剖视图,1-清洗口,2- —号进样口,3- 二号进样口, 4_ 一号出样口,5-二号出样口 ;图3为本专利技术使用的电纺并列纺丝头与注射器连接方法;图4为双通道轴流注射泵控制电纺图;图5为实施例3制备的并列结构的PVP/聚丙烯酸树脂纤维的场扫描电镜图;图6为实施例4制备的并列结构的PVP/醋酸乙烯纤维的场扫描电镜图。具体实施例方式下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术 而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术讲授的内容之后,本领域技术人 员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。实施例1如图1、图2所示,一种电纺并列纺丝头装置,包括清洗口 1、一号进样口 2和二号 进样口 3,所述的清洗口 1、一号进样口 2为相平行的两个通道,头部分别与一号出样口 4、二 号出样口 5连通,其中清洗口 1与二号进样口 3垂直并连通。所述的一号出样口 4、二号出样口 5的轴线角度为60°,此角度能保证两种纺丝液 体共同形成Taylor锥,可以单步制备出具有并列结构特征的纳米纤维膜。钢坯铸造出并列纺丝头,两个进液入口上,采用高弹硅胶软管直接与注射器相连, 然后直接驾于双通道轴流注射泵上,如图4示。实施例2PVP/Eudragit L-100并列结构载药纤维制备配制10 % (W/V)的PVP K60乙醇溶液为并列纺丝液A,配制15 % (W/V)的 EudragitL-IOO的DMAc 甲醇(20 80)溶液为并列纺丝液B,在两个注射器中分别注入 纺丝液A和纺丝液B,在流量为0. 5ml/h,电压为15kV,接受距离12cm条件下电纺,将电纺制 备的纤维采用液氮进行冷冻脆断,通过场扫描电镜观察,结果如图6,Eudragit L 一边因为纺丝液体含量大于PVP K60 一边,因此相应直径比较大。实施例3PVP/醋酸乙烯纤维素并列结构载药纤维制备配制10% (W/V)的PVP K60乙醇溶液(并加入少量碱性品红进行示踪)为并列纺 丝液A,配制10%(W/V)的醋酸乙烯纤维素的丙酮溶液为并列纺丝液B,在两个注射器中分 别注入纺丝液A和纺丝液B,在流量为0. 5ml/h,电压为15kV,接受距离12cm条件下电纺,采 用场扫描电镜观察,如图7所示。权利要求一种电纺并列轴纺丝头装置,包括清洗口(1)、一号进样口(2)和二号进样口(3),其特征在于所述的清洗口(1)、一号进样口(2)为相平行的两个通道,头部分别与一号出样口(4)、二号出样口(5)连通,其中清洗口(1)与二号进样口(3)垂直并连通。2.根据权利要求1所述的一种电纺并列轴纺丝头装置,其特征在于所述的一号出样 口(4)、二号出样口(5)的轴线角度为60°。3.一种采用电纺并列纺丝头装置制备并列结构纤维的方法,包括(1)配制10%w/v的聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液作为纺丝液A ;配制15% w/v的聚丙烯 酸树脂的DMAc 甲醇体积比为20 80的溶液或10% w/v的醋酸乙烯纤维素丙酮溶液作 为纺丝液B;(2)在两个注射器中分别注入纺丝液A和纺丝液B,在流量为0.5ml/h,电压为 12-20kV,接受距离12cm-15cm的条件下,采用上述电纺并列纺丝头同时进行电纺,即得并 列结构纤维。4.根据权利要求3所述的一种采用电纺并列纺丝头制备并列结构纤维的方法,其特征 在于所述的纺丝液B为15% w/v的聚丙烯酸树脂的DMAc 甲醇体积比为20 80溶液, 在两个注射器中分别注入纺丝液A和纺丝液B,在流量为0. 5ml/h,电压为15kV,接受距离 12cm条件下采用电纺并列纺丝头同时进行电纺。5.根据权利要求3所述的一种采用电纺并列纺丝头制备并列结构纤维的方法,其特征 在于所述的纺丝液B为10% w/v的醋酸乙烯纤维素丙酮溶液,在两个注射器中分别注入 纺丝液A和纺丝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电纺并列轴纺丝头装置,包括清洗口(1)、一号进样口(2)和二号进样口(3),其特征在于:所述的清洗口(1)、一号进样口(2)为相平行的两个通道,头部分别与一号出样口(4)、二号出样口(5)连通,其中清洗口(1)与二号进样口(3)垂直并连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱利民余灯广谢建刚於洋宋明敏
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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