專利名稱：葡聚糖電紡纖維膜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種葡聚糖電紡纖維膜及其制造方法。
背景技術(shù)：
纖維素紡絲的研究至今已有100多年的歷史。在過去的大部分時間里，纖維素紡 絲都是利用粘膠纖維進(jìn)行的，這種方式既浪費又帶來環(huán)境問題，所以近幾十年來，大量的工 作集中在利用纖維素的無污染紡絲技術(shù)制造高性能纖維的研究，但是用傳統(tǒng)的紡絲方法很 難紡出直徑小于500nm的纖維素纖維。靜電紡絲法是一種制備聚合物超細(xì)纖維的簡單而有效的加工工藝，從其發(fā)現(xiàn)到現(xiàn) 在已有將近100年的歷史，該方法的原理是首先將聚合物流體帶卜幾干至上萬伏高壓靜 電，帶電的聚合物液滴在電場力的作用下形成Taylor錐，并在錐項點被加速，當(dāng)電場場強(qiáng) 足夠大時，聚合物液滴克服表面張力形成噴射細(xì)流，噴射細(xì)流在空中形成多種形式的不穩(wěn) 定流動并最終落在接地的接收裝置上，可根據(jù)接收裝置的不同，形成類似非織造布狀或有 序} lb4tj的超細(xì)纖維組成的聚合物纖維膜。納米纖維比其同種的常規(guī)纖維表現(xiàn)出更好的 力學(xué)性質(zhì)、界面性質(zhì)，有很強(qiáng)的吸附力以及良好的過濾性、阻隔性、粘合性和保溫性等，可用 于很多特殊場合，尤其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。由于靜電紡絲技術(shù)應(yīng)用電場力而非機(jī)械力來進(jìn)行纖維制造，因此此項技術(shù)對溶液 的性質(zhì)有一些特殊的要求，如攜帶電荷能力、溶劑揮發(fā)性等。而纖維素又由于分子問及分子 內(nèi)強(qiáng)大的氫鍵作用，具有多種有機(jī)、無機(jī)溶劑不溶的性質(zhì)，因而，目前國內(nèi)外較多的是研究 改性纖維素的高壓靜電紡絲，這類纖維素衍生物的耐溶劑能力大大減弱。靜電紡絲過程需要調(diào)節(jié)與控制諸多的加工參數(shù)(如電場強(qiáng)度、電極結(jié)構(gòu)、噴絲頭 直徑和溶液的流體速率)和溶液的物理參數(shù)(如溶液粘度和表面張力)。原生纖維素由于 本身分子間/分子內(nèi)強(qiáng)大的氫鍵網(wǎng)絡(luò)，具有多種溶劑不溶性質(zhì)，使得無論纖維素本身的溶 解還是控制溶解后溶液的物理參數(shù)都變得異常困難。因此需要選用合適的有機(jī)溶劑以調(diào)節(jié) 溶液的物理參數(shù)，而有機(jī)溶劑的選取十分復(fù)雜而且成本高，還有可能影響纖維的生物物理 力學(xué)性能以及生物相容性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供具有良好生物物理力學(xué)性能和良好生物相容性，可供生物降 解及吸收的生物高分子納米纖維膜材料以及提供一種無需添加有機(jī)溶劑進(jìn)行制備所述纖 維膜的方法。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案為一種葡聚糖電紡纖維膜，其特征在 于其纖維成分包括含量為35% 80%的天然葡聚糖與含量為20% 65%的水溶性高分 子；所述水溶性高分子為聚乙烯醇或聚氧化乙烯。上述葡聚糖電紡纖維膜的制造方法，其特征在于所述制造方法包括將電紡絲溶液注入電紡裝置中，所述電紡溶液包括8 % 40 %濃度的葡聚糖、10% 20%濃度的水溶性高分子；進(jìn)行電紡制程。上述葡聚糖電紡纖維膜的制造方法中的操作參數(shù)包括高壓電場電壓為5 70kV，紡嘴的流速為0. 1 30mL/hr，紡嘴至電紡絲收集裝置的距離為5 0cm。上述葡聚糖的電紡絲溶液，其特征在于其包括天然葡聚糖、水溶性高分子、水； 所述天然葡聚糖濃度為8% 40% ；所述水溶性高分子濃度為10% 20% ；所述水溶性高 分子為聚乙烯醇或聚氧化乙烯。上述電紡絲溶液包含可加速葡聚糖電紡纖維纖維化過程的鹽類，鹽類為氯化鈉、
磷酸二氫鉀或磷酸二氫鈉。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，可以簡化電紡絲制程的程序，不用添加任何有機(jī)溶劑， 能有效降低成本，制備具有良好生物物理力學(xué)性能和良好生物相容性，可供生物降解及吸 收的葡聚糖電紡纖維膜。
具體實施例方式一種葡聚糖電紡纖維膜的制造方法，包括上述葡聚糖電紡纖維膜的制造方法中的操作參數(shù)為高壓電場電壓為20kV，紡嘴 的流速為5mL/hr，紡嘴至電紡絲收集裝置的距離為2cm。將電紡絲溶液注入電紡裝置中，所述電紡溶液包括20%濃度的葡聚糖、15%濃度 的聚乙烯醇和磷酸二氫鉀；進(jìn)行電紡制程。得到葡聚糖電紡纖維膜，其天然葡聚糖含量為 53%，聚乙烯醇含量為47%。
權(quán)利要求
1.一種葡聚糖電紡纖維膜，其特征在于其纖維成分包括含量為35% 80%的天然葡 聚糖與含量為20% 65%的水溶性高分子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電紡纖維膜，其特征在于所述水溶性高分子為聚乙烯醇或 聚氧化乙烯。
3.一種葡聚糖的電紡絲溶液，其特征在于其包括天然葡聚糖、水溶性高分子、水；所 述天然葡聚糖濃度為8% 40% ；所述水溶性高分子濃度為10% 20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3項所述的電紡絲溶液，其特征在于所述水溶性高分子為聚乙烯醇或 聚氧化乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求3項所述的電紡絲溶液，其特征在于包含可加速葡聚糖電紡纖維纖維 化過程的鹽類。
6.根據(jù)權(quán)利要求5項所述的電紡絲溶液，其特征在于所述鹽類為氯化鈉、磷酸二氫鉀或磷酸二氫鈉。
7.一種葡聚糖電紡纖維膜的制造方法，其特征在于所述制造方法包括將電紡絲溶液注入電紡裝置中，所述電紡溶液包括8% 40%濃度的葡聚糖、10% 20%濃度的水溶性高分子；進(jìn)行電紡制程。
8.根據(jù)權(quán)利要求7項所述的葡聚糖電紡纖維膜的制造方法，其特征在于所述電紡制程 的操作參數(shù)包括高壓電場電壓為5 70kV，紡嘴的流速為0. 1 30mL/hr，紡嘴至電紡絲 收集裝置的距離為5 0cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求7項所述的葡聚糖電紡纖維膜的制造方法，其特征在于所述水溶性高 分子為聚乙烯醇或聚氧化乙烯。
10.根據(jù)權(quán)利要求7項所述的葡聚糖電紡纖維膜的制造方法，其特征在于所述電紡絲 溶液包含可加速葡聚糖電紡纖維纖維化過程的鹽類，所述鹽類為氯化鈉、磷酸二氫鉀或磷 酸二氫鈉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種葡聚糖電紡纖維膜及其制造方法。在沒有添加任何有機(jī)溶劑的情況下，將天然葡聚糖與水溶性高分子溶解于水中，形成一水溶液。然后讓此水溶液進(jìn)行電紡絲制程，以形成葡聚糖電紡纖維膜。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，可以簡化電紡絲制程的程序，能有效降低成本，制備具有良好生物物理力學(xué)性能和良好生物相容性，可供生物降解及吸收的葡聚糖電紡纖維膜。
文檔編號D01F8/16GK102094258SQ20091026334
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者周敏 申請人:周敏