一种静电辅助的湿法纺丝装置及湿法纺丝方法_2

文档序号:9541719阅读:来源:国知局
静电辅助的湿法纺丝装置同实施例1,其中,注射栗的推进速度为lmL/h ;旋转电机转速为600rad/min,静电发生器的电压为lkV ;针头的内径为0.41mm,针头与接受转轴间距为5cm,针头插入凝固浴装置液面以下4cm ;
[0062](2)将lg PCL(MW= 80000)溶于10mL 二氯甲烷中,磁力搅拌过夜得到质量分数为10%的均匀纺丝原液,真空脱泡,随后加入纺丝注射器2中,将纺丝注射器2紧紧固定在双通道注射栗1上,凝固浴成分为甘油/乙醇(1:l,v/v),纺丝原液在注射栗1的推进下注入含有凝固浴的凝固浴装置5中;然后接受转轴6在旋转电机4的带动下旋转,带动凝固浴中的液体旋转,旋转的液体产生剪切作用,纺丝液在剪切力和静电力共同作用下逐渐拉长变细,纺丝原液中的溶剂逐渐扩散到凝固浴中,纺丝原液逐渐固化为定向排列纤维,最后被接受转轴接收形成定向排列纤维膜;
[0063](3)步骤⑵收集到的纤维膜洗净后真空干燥两天,得到微纳米纤维膜材料;该微纳米纤维膜材料的形态如图2a所示,扫描电镜图如图3a所示。
[0064]实施例3
[0065](1) 一种静电辅助的湿法纺丝装置同实施例1,其中,注射栗的推进速度为lmL/h ;旋转电机转速为600rad/min,静电发生器的电压为5kV ;针头内径为0.41mm,与接受转轴间距为5cm,针头插入凝固浴装置液面以下4cm ;
[0066](2)将lg PCL(MW= 80000)溶于10mL 二氯甲烷中,磁力搅拌过夜得到质量分数为5 %的均匀纺丝原液,真空脱泡,随后加入纺丝注射器2中,将纺丝注射器2紧紧固定在双通道注射栗1上,凝固浴成分为甘油/乙醇(1:l,v/v),纺丝原液在注射栗1的推进下注入含有凝固浴的凝固浴装置5中;然后接受转轴6在旋转电机4的带动下旋转,带动凝固浴中的液体旋转,旋转的液体产生剪切作用,纺丝液在剪切力和静电力共同作用下逐渐拉长变细,纺丝原液中的溶剂逐渐扩散到凝固浴中,纺丝原液逐渐固化为定向排列纤维,最后被接受转轴接收形成定向排列纤维膜;
[0067](3)收集到的纤维膜洗净后真空干燥两天,得到微纳米纤维膜材料;该微纳米纤维膜材料的形态如图2b所示,扫描电镜图如图3b所示。
[0068]实施例4
[0069](1) 一种静电辅助的湿法纺丝装置同实施例1,其中,注射栗的推进速度为2mL/h ;旋转电机转速为800rad/min,静电发生器的电压为5kV ;针头内径为0.41mm,与接受转轴间距为5cm,针头插入凝固浴装置液面以下4cm ;
[0070](2)将 0.5g PLGA(MW= 50000)与 0.5g PCL (Mw= 80000)溶于 lOmL 二氯甲烷中,磁力搅拌过夜得到质量分数为10%的均匀纺丝原液,真空脱泡,随后加入纺丝注射器2中,将纺丝注射器2紧紧固定在双通道注射栗1上,凝固浴成分为甘油/乙醇(2:1,v/v)。纺丝原液仅仅在注射栗1的推进下注入含有凝固浴的凝固浴装置5中;然后接受转轴6在旋转电机4的带动下旋转,带动凝固浴中的液体旋转,旋转的液体产生剪切作用,纺丝原液在剪切力和静电力共同作用下逐渐拉长变细,纺丝原液中的溶剂逐渐扩散到凝固浴中,纺丝原液逐渐固化为定向排列纤维,最后被接受转轴接收形成定向排列纤维膜;
[0071](3)步骤(2)收集到的纤维膜洗净后真空干燥两天,得到微纳米纤维膜材料。
[0072]实施例5
[0073](1) 一种静电辅助的湿法纺丝装置同实施例1,其中,注射栗的推进速度为2mL/h ;旋转电机转速为600rad/min,静电发生器的电压为5kV ;针头内径为0.41mm,与接受转轴间距为5cm,针头插入凝固浴装置液面以下4cm ;
[0074](2)将 0.5g PLGA(MW= 50000)与 0.5g PCL (Mw= 80000)溶于 lOmL 二氯甲烷中,磁力搅拌过夜得到质量分数为20%的均匀纺丝原液,真空脱泡,随后加入纺丝注射器2中,将纺丝注射器2紧紧固定在双通道注射栗1上,凝固浴成分为植物油/正己烷(2:1,v/v),纺丝原液仅仅在注射栗1的推进下注入含有凝固浴的凝固浴装置5中;然后接受转轴6在旋转电机4的带动下旋转,带动凝固浴中的液体旋转,旋转的液体产生剪切作用,纺丝原液在剪切力和静电力共同作用下逐渐拉长变细,纺丝原液中的溶剂逐渐扩散到凝固浴中,纺丝原液逐渐固化为定向排列纤维,最后被接受转轴接收形成定向排列纤维膜;
[0075](3)步骤⑵收集到的纤维膜洗净后真空干燥两天,得到微纳米纤维膜材料。
[0076]实施例6
[0077](1) 一种静电辅助的湿法纺丝装置同实施例1,其中,注射栗的推进速度为2mL/h ;旋转电机转速为600rad/min,静电发生器的电压为10kV ;针头内径为0.41mm,与接受转轴间距为5cm,针头插入凝固浴装置液面以下4cm ;
[0078](2)将 0.7g PLGA(MW= 50000)与 0.3g PCL(MW= 80000)溶于 10mL 二氯甲烷中,磁力搅拌过夜得到质量分数为10%的均匀纺丝原液,真空脱泡,随后加入纺丝注射器2中,将纺丝注射器2紧紧固定在双通道注射栗1上,凝固浴成分为植物油/正己烷(2:1,v/v),纺丝原液仅仅在注射栗1的推进下注入含有凝固浴的凝固浴装置5中;然后接受转轴6在旋转电机4的带动下旋转,带动凝固浴中的液体旋转,旋转的液体产生剪切作用,纺丝原液在剪切力和静电力共同作用下逐渐拉长变细,纺丝原液中的溶剂逐渐扩散到凝固浴中,纺丝原液逐渐固化为定向排列纤维,最后被接收转轴接受形成定向排列纤维膜;
[0079](3)步骤⑵收集到的纤维膜洗净后真空干燥两天,得到微纳米纤维膜材料。
[0080]实施例7
[0081](1) 一种静电辅助的湿法纺丝装置同实施例1,其中,注射栗的推进速度为2mL/h ;旋转电机转速为600rad/min,静电发生器的电压为15kV ;针头内径为0.41mm,与接受转轴间距为5cm,针头插入凝固浴装置液面以下4cm ;
[0082](2)将 0.7g 羟丙基纤维素(Mw= 100000)与 0.3gPCL(Mw= 80000)溶于 10mL 丙酮中,磁力搅拌过夜得到质量分数为10%的均匀纺丝液,真空脱泡,随后加入纺丝注射器2中,将纺丝注射器2紧紧固定在双通道注射栗1上,凝固浴成分为植物油/正己烷(3:1,v/v),纺丝液仅仅在注射栗1的推进下注入含有凝固浴的凝固浴装置5中;然后接受转轴6在旋转电机4的带动下旋转,带动凝固浴中的液体旋转,旋转的液体产生剪切作用,纺丝原液在剪切力和静电力共同作用下逐渐拉长变细,纺丝原液中的溶剂逐渐扩散到凝固浴中,纺丝原液逐渐固化为定向排列纤维,最后被接受转轴接受形成定向排列纤维;
[0083](3)步骤(2)收集的纤维膜洗净后真空干燥两天,得到微纳米纤维膜材料。
[0084](4)在步骤(3)得到的微纳米纤维膜材料上培养rBMSC细胞,由图4可见,细胞形态良好,应力纤维清晰。
[0085]上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种静电辅助的湿法纺丝装置,其特征在于:包括注射栗、纺丝注射器、静电发生器、旋转电机、凝固浴装置和接受转轴; 其中,纺丝注射器固定在注射栗上;纺丝注射器的针头通过导线与静电发生器的正极连接,旋转电机与接受转轴连接;接受转轴通过导线与静电发生器的负极连接;接受转轴的下端位于凝固浴装置液面以下;纺丝注射器的针头插入凝固浴装置液面以下。2.根据权利要求1所述的静电辅助的湿法纺丝装置,其特征在于: 所述的针头与接受转轴的间距为1cm?10cm。3.根据权利要求1所述的静电辅助的湿法纺丝装置,其特征在于: 所述的注射栗的推进速度为0.lmL/h?10mL/h。4.根据权利要求1所述的静电辅助的湿法纺丝装置,其特征在于: 所述的静电发生器的电压为lkV?15kV。5.根据权利要求1所述的静电辅助的湿法纺丝装置,其特征在于: 所述的旋转电机的转速为100rad/min?2000rad/min。6.一种静电辅助的湿法纺丝方法,其特征在于包含如下步骤: (1)权利要求1?5任一项所述的静电辅助的湿法纺丝装置的注射栗推动纺丝注射器将纺丝原液注入含有凝固浴的凝固浴装置中;然后接受转轴在旋转电机的带动下旋转,带动凝固浴中的液体旋转,旋转的液体产生剪切作用,纺丝原液在剪切力和静电力共同作用下逐渐拉长变细,纺丝原液中的溶剂逐渐扩散到凝固浴中,纺丝原液逐渐固化为定向排列纤维,最后被接受转轴接受形成定向排列纤维膜; (2)将收集到的纤维膜洗干净后干燥,得到微纳米纤维膜材料。7.根据权利要求6所述的静电辅助的湿法纺丝方法,其特征在于: 步骤(1)中所述的纺丝原液中的溶质为PLA、PCL、羟丙基纤维素、海藻酸钠和PLGA中的至少一种。8.根据权利要求7所述的静电辅助的湿法纺丝方法,其特征在于: 步骤(1)中所述的纺丝原液的溶质-溶剂配伍为PLA/PCL的DCM溶液、PLGA/PCL的DCM溶液、PLGA的DMS0溶液、羟丙基纤维素的丙酮溶液、羟丙基纤维素/PCL的DCM溶液或海藻酸钠/细胞溶液。9.一种微纳米纤维膜材料,其特征在于:通过权利要求6?8任一项所述的制备方法制备得到。10.权利要求1?5任一项所述的静电辅助的湿法纺丝装置在纺丝技术领域中的应用。
【专利摘要】本发明属于湿法纺丝技术领域,具体涉及一种静电辅助的湿法纺丝装置及湿法纺丝方法。该湿法纺丝装置包括注射泵、纺丝注射器、静电发生器、旋转电机、凝固浴装置和接受转轴;其中,纺丝注射器固定在注射泵上;纺丝注射器的针头通过导线与静电发生器的正极连接,旋转电机与接受转轴连接,带动接受转轴旋转;接受转轴通过导线与静电发生器的负极连接;接受转轴的下端位于凝固浴装置液面以下;纺丝注射器的针头插入凝固浴装置液面以下。利用该装置,纺丝原液在剪切力和静电力共同作用下逐渐拉长变细,纺丝液中的溶剂逐渐扩散到凝固浴中,纺丝液逐渐固化为纤维,最后被接受转轴接收形成取向纤维膜,干燥后得到微纳米纤维膜材料。
【IPC分类】D01D5/00, D01D5/06
【公开号】CN105297153
【申请号】CN201510811263
【发明人】屠美, 唐三元, 杨辉, 谭睿哲, 曾戎
【申请人】暨南大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月19日
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