形状的电纺薄膜，形变率为10% ;再对形变为第二临时形状的电纺薄膜再次进行形变为第三临时形状的电纺薄膜，形变率为10% ;然后对形变后的第三临时形状的电纺薄膜进行形变的回复，在温度为10?40°C进行形变回复时，第三临时形状的电纺薄膜进行第一重形变的回复，其相对于第二临时形状的电纺薄膜的形变回复率可以达到50% ;在温度为10?40°C进行形变回复后，再在温度为40?70°C对第一重形变回复后得到的电纺薄膜进行第二重形变的回复，其相对于第一临时形状的电纺薄膜的形变回复率可以达到50% ;在温度为40?70°C进行形变回复后，再在温度为80?150°C对第二重形变回复后得到的电纺薄膜进行第三重形变的回复，其相对于初始形状的电纺薄膜的形变回复率可以达到100%。
【主权项】
1.一种具有多级形状记忆性能的电纺薄膜，其特征是:所述的电纺薄膜是由2种不同的聚合物电纺原液或3种不同的聚合物电纺原液，分别通过静电纺丝法得到的直径为50nm?5 μ m的聚合物纤维复合而成的；且电纺薄膜中的由2种不同的聚合物电纺原液或3种不同的聚合物电纺原液得到的聚合物纤维相互贯穿形成空间网状互穿的多孔微纳米结构；其中，所述的聚合物纤维是2种不同的聚合物纤维；或者所述的聚合物纤维是3种不同的聚合物纤维。2.根据权利要求1所述的具有多级形状记忆性能的电纺薄膜，其特征是:所述的2种不同的聚合物电纺原液或3种不同的聚合物电纺原液中的聚合物之间的相转变温度差在20?80°C之间。3.根据权利要求1所述的具有多级形状记忆性能的电纺薄膜，其特征是:所述的具有多级形状记忆性能的电纺薄膜中任意两种聚合物纤维分别占所述的电纺薄膜的质量分数的10?90%，余下的一种聚合物纤维占所述的电纺薄膜的质量分数的O?80%。4.根据权利要求1或3所述的具有多级形状记忆性能的电纺薄膜，其特征是:当所述的具有多级形状记忆性能的电纺薄膜是由2种不同的聚合物纤维复合而成时，在对所述的电纺薄膜由初始形状的电纺薄膜形变为第一临时形状的电纺薄膜后，再对形变为第一临时形状的电纺薄膜再次进行形变为第二临时形状的电纺薄膜；然后对形变后的第二临时形状的电纺薄膜进行形变的回复，在温度为10?80°C进行形变回复时，第二临时形状的电纺薄膜进行第一重形变的回复，其相对于第一临时形状的电纺薄膜的形变回复率为50%?100% ;在温度为10?80°C进行形变回复后，再在温度为40?100°C对第一重形变回复后得到的电纺薄膜进行第二重形变的回复，其相对于初始形状的电纺薄膜的形变回复率为50 ?100% ； 当所述的具有多级形状记忆性能的电纺薄膜是由3种不同的聚合物纤维复合而成时，在对所述的电纺薄膜由初始形状的电纺薄膜形变为第一临时形状的电纺薄膜后，对形变为第一临时形状的电纺薄膜再次进行形变为第二临时形状的电纺薄膜，再对形变为第二临时形状的电纺薄膜再次进行形变为第三临时形状的电纺薄膜；然后对形变后的第三临时形状的电纺薄膜进行形变的回复，在温度为10?80°C进行形变回复时，第三临时形状的电纺薄膜进行第一重形变的回复，其相对于第二临时形状的电纺薄膜的形变回复率为50%?100% ;在温度为10?80°C进行形变回复后，再在温度为40?100°C对第一重形变回复后得到的电纺薄膜进行第二重形变的回复，其相对于第一临时形状的电纺薄膜的形变回复率为50?100% ;在温度为40?100°C进行形变回复后，再在温度为80?150°C对第二重形变回复后得到的电纺薄膜进行第三重形变的回复，其相对于初始形状的电纺薄膜的形变回复率为80?100%。5.根据权利要求4所述的具有多级形状记忆性能的电纺薄膜，其特征是:所述的由初始形状的电纺薄膜形变为第一临时形状的电纺薄膜，其形变的形变率为10?100% ;所述的对形变为第一临时形状的电纺薄膜再次进行形变为第二临时形状的电纺薄膜，其形变的形变率为10?100% ;所述的对形变为第二临时形状的电纺薄膜再次进行形变为第三临时形状的电纺薄膜，其形变的形变率为10?100%。6.根据权利要求1、2或3所述的具有多级形状记忆性能的电纺薄膜，其特征是:所述的聚合物是聚L乳酸、聚碳酸亚丙酯、聚醋酸乙烯酯、聚D-L乳酸、聚己内酯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚苯乙烯或聚环氧乙烷。7.—种权利要求1?6任意一项所述的具有多级形状记忆性能的电纺薄膜的制备方法，其特征是，所述的制备方法包括以下步骤: (1)将2?3种不同的聚合物分别溶解于溶剂中，搅拌，分别制备出质量浓度都为5?30%的聚合物电纺原液； (2)将步骤(I)制备得到的聚合物电纺原液分别装载于不同的进样管中； (3)将装载有步骤(2)制备得到的第一种聚合物电纺原液的一组末端带有静电纺丝针头的进样管安装在静电纺丝设备的第一推进装置上，将装载有步骤(2)制备得到的第二种聚合物电纺原液的一组末端带有静电纺丝针头的进样管安装在静电纺丝设备的第二推进装置上，且第一推进装置及第二推进装置的进样管末端的静电纺丝针头都与高压电源相连；开启高压电源进行静电纺丝； 或将装载有步骤(2)制备得到的第一种聚合物电纺原液的一组末端带有静电纺丝针头的进样管安装在静电纺丝设备的第一推进装置上，将装载有步骤(2)制备得到的第二种聚合物电纺原液的一组末端带有静电纺丝针头的进样管安装在静电纺丝设备的第二推进装置上，将装载有步骤(2)制备得到的第三种聚合物电纺原液的一组末端带有静电纺丝针头的进样管安装在静电纺丝设备的第三推进装置上，且第一推进装置、第二推进装置及第三推进装置的进样管末端的静电纺丝针头都与高压电源相连；开启高压电源进行静电纺丝； (4)在转速为Irpm彡转速彡15rpm的平面转盘或滚筒的收集装置上收集得到由步骤(3)的第一种聚合物电纺原液及第二种聚合物电纺原液分别制备得到的直径为50nm?5 μ m的聚合物纤维复合而成的电纺薄膜，且由第一种聚合物电纺原液及第二种聚合物电纺原液得到的不同的聚合物纤维相互贯穿形成空间网状互穿的多孔微纳米结构；将制备得到的电纺薄膜进行干燥，得到多级形状记忆性能的电纺薄膜； 或在转速为IrpmS转速< 15rpm的平面转盘或滚筒的收集装置上收集得到由步骤(3)的第一种聚合物电纺原液、第二种聚合物电纺原液及第三种聚合物电纺原液分别制备得到的直径为50nm?5 μ m的聚合物纤维复合而成的电纺薄膜，且由第一种聚合物电纺原液、第二种聚合物电纺原液及第三种聚合物电纺原液得到的不同的聚合物纤维相互贯穿形成空间网状互穿的多孔微纳米结构；将制备得到的电纺薄膜进行干燥，得到多级形状记忆性能的电纺薄膜。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是:所述的一组末端带有静电纺丝针头的进样管的数量> 1，且在末端带有静电纺丝针头的进样管的数量不小于I时，静电纺丝针头之间的距离为2?8cm。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是:所述的第一种聚合物电纺原液、第二种聚合物电纺原液及第三种聚合物电纺原液的进样速度都为0.1?3ml/h。10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征是:所述的溶剂选自六氟异丙醇、二氯甲烷、四氢呋喃、氯仿、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、乙醇、去离子水中的一种或几种。
【专利摘要】本发明涉及具有多级形状记忆性能的电纺薄膜及其制备方法。本发明是将所用的聚合物分别溶于溶剂中，制备出不同聚合物的电纺原液后通过不同针头分别进行电纺，并同时在转动的平面转盘或滚筒收集装置上收集得到所述电纺薄膜，所述电纺薄膜是由2种不同的聚合物电纺原液或3种不同的聚合物电纺原液，分别通过静电纺丝法得到的直径为50nm～5μm的聚合物纤维复合而成的；且电纺薄膜中的由2种不同的聚合物电纺原液或3种不同的聚合物电纺原液得到的聚合物纤维相互贯穿形成空间网状互穿的多孔微纳米结构。本发明的制备方法不受聚合物之间相容性等问题的影响，并可通过调整聚合物的种类、组成和电纺参数来控制材料的多级形状记忆性能，操作简便。
【IPC分类】D04H1/728, D01D5/00
【公开号】CN105088539
【申请号】CN201410218785
【发明人】曹新宇, 杨帅龙, 马永梅, 张香兰, 黄晓明, 成惠民, 江雷
【申请人】中国科学院化学研究所
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月22日