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采用电纺同轴纺丝头制备芯鞘结构纤维的方法技术

技术编号:4181075 阅读:315 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种采用电纺同轴纺丝头制备芯鞘结构纤维的方法,包括:分别配制鞘液,芯液;然后在流量为0.5ml/h,电压为12-15kV,接受距离12cm-105cm的条件下采用电纺同轴纺丝头电纺。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芯鞘结构特征的纳米纤维膜;且制备出的芯鞘结构纤维直径均匀、表面光滑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属芯鞘结构纤维的制备领域,特别是涉及一种采用电纺同轴纺丝头制备芯鞘结构纤维的方法
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(l)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,芯鞘结构纳米纤维因为用途广泛而备受研究人员注意。但是由于 同轴纺丝头的制备与应用比较困难,因此这方面研究非常受限制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种采用电纺同轴纺丝头制备芯鞘结构纤维 的方法,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芯鞘结构特征的 纳米纤维膜;且制备出的芯鞘结构纤维直径均匀、表面光滑。 本专利技术的一种采用电纺同轴纺丝头装置制备芯鞘结构纤维的方法,包括 分别配制鞘液,芯液;按照图3所述方式连接,然后在流量为0.5ml/h,电压为 12-15kV,接受距离12cm-105cm条件下采用电纺同轴纺丝头电纺,即得。 所述鞘液为10% W/V的聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液。 所述芯液为15% W/V的聚丙烯酸树脂的DMAc :甲醇20 : 80溶液或20% W/V的阿魏酸乙醇溶液。 所述鞘液为10% (W/V)的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K60乙醇溶液,芯液为15% (W/ V)的聚丙烯酸树脂EudragitL-lOO的DMAc :甲醇(20 : 80)溶液,在流量为0. 5ml/h,电 压为15kV,接受距离12cm条件下采用电纺同轴纺丝头电纺。 所述鞘液为10% (W/V)的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K60乙醇溶液,芯液为20% (W/V) 的阿魏酸乙醇溶液,在流量为0. 5ml/h,电压为12kV,接受距离105cm条件下采用电纺同轴 纺丝头电纺。 所述的电纺同轴纺丝头,包括纺纱头套部和纺纱头轴心部,所述的纺纱头套部为L 型管,所述的纺纱头轴心部穿过纺纱头套部中部且与其管道同轴。 所述鞘液入口位于纺纱头套部下端,所述的芯液入口位于纺纱头轴心部上端。 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芯鞘结构特征的纳米纤维膜; (2)本专利技术制得的芯鞘结构纤维直径均匀、表面光滑。附图说明 图l同轴纺丝头剖视图,a-鞘液入口,b-芯液入口,c-同轴出口 ; 图2同轴纺丝头与注射器连接方法; 图3双通道轴流注射泵控制电纺图; 图4制备芯鞘结构纤维照片; 图5芯鞘结构纤维; 图6包裹药物的芯鞘结构纤维。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 同轴纺丝头制备 如图1所示,通过不锈钢坯铸造出套筒,然后将一定直径不锈钢毛细管焊接于套筒中央,制备出同轴纺丝头。 实施例2 同轴纺丝头与注射器连接 如图2所示,芯液直接与注射器相连,鞘液通过高弹硅胶软管与注射器相连。 实施例3 双通道轴流注射泵控制电纺 如图3所示,直接将与注射器连接得同轴纺丝头驾于双通道轴流注射泵上。 实施例4 PVP/Eudragit L-100芯鞘结构纤维制备 配制10% (W/V)的PVP K60乙醇溶液为鞘液,配制15% (W/V)的Eudragit L-100的DMAc :甲醇(20 : 80)溶液为芯液,在流量为0. 5ml/h,电压为15kV,接受距离12cm条件下采用电纺同轴纺丝头电纺(如图4),采用偏光显微镜观察,结果如图5。 实施例5 载药物阿魏酸PVP芯鞘结构纤维制备 配制10% (W/V)的PVP K60乙醇溶液为鞘液,配制20% (W/V)的阿魏酸乙醇溶液为芯液,在流量为0. 5ml/h,电压为12kV,接受距离105cm条件下采用电纺同轴纺丝头电纺(如图4),采用偏光显微镜观察,结果如图6。权利要求一种,包括分别配制鞘液,芯液;然后在流量为0.5ml/h,电压为12-15kV,接受距离12cm-105cm的条件下采用电纺同轴纺丝头电纺,即得。2. 根据权利要求1所述的一种,其特征 在于所述鞘液为10% W/V的聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液。3. 根据权利要求1所述的一种,其特征 在于所述芯液为15% W/V的聚丙烯酸树脂的DMAc :甲醇20 : 80溶液或20% W/V的阿 魏酸乙醇溶液。4. 根据权利要求1所述的一种,其特征 在于所述鞘液为10% W/V的聚乙烯吡咯烷酮K60乙醇溶液,芯液为15% W/V的聚丙烯酸 树脂的DMAc :甲醇20 : 80溶液,在流量为0. 5ml/h,电压为15kV,接受距离12cm条件下 采用电纺同轴纺丝头电纺。5. 根据权利要求1所述的一种,其特征 在于所述鞘液为10% W/V的聚乙烯吡咯烷酮K60乙醇溶液,芯液为20% W/V的阿魏酸乙 醇溶液,在流量为0. 5ml/h,电压为12kV,接受距离105cm条件下采用电纺同轴纺丝头电纺。6. 根据权利要求1所述的一种,其特征 在于所述电纺同轴纺丝头,包括纺纱头套部(1)和纺纱头轴心部(2),所述的纺纱头套部(1) 为L型管,所述的纺纱头轴心部(2)穿过纺纱头套部(1)中部且与其管道同轴。7. 根据权利要求6所述的一种,其特征 在于所述鞘液入口 (c)位于纺纱头套部(1)下端,所述的芯液入口 (b)位于纺纱头轴心部(2) 上端。全文摘要本专利技术涉及一种,包括分别配制鞘液,芯液;然后在流量为0.5ml/h,电压为12-15kV,接受距离12cm-105cm的条件下采用电纺同轴纺丝头电纺。本专利技术方法简单,操作方便,易于控制,在高压电场下单步制备出具有芯鞘结构特征的纳米纤维膜;且制备出的芯鞘结构纤维直径均匀、表面光滑。文档编号D01D5/34GK101736419SQ200910200050公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月7日 优先权日2009年12月7日专利技术者余灯广, 朱利民, 申夏夏, 聂伟 申请人:东华大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用电纺同轴纺丝头制备芯鞘结构纤维的方法,包括:  分别配制鞘液,芯液;然后在流量为0.5ml/h,电压为12-15kV,接受距离12cm-105cm的条件下采用电纺同轴纺丝头电纺,即得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱利民余灯广申夏夏聂伟
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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