CN1272478C - 一种纺丝原液及其制备与应用 - Google Patents
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Abstract
一种PHBV纺丝原液及其制备与应用,属于纺丝原液制备与应用技术领域。该原液含原料和溶剂,原料是PHBV粉体,溶剂是下列四种之一:二氯乙烯、二氯甲烷、吡啶和三氯甲烷,通过原料溶于溶剂、搅拌均匀和静置脱泡三步制得。利用该原液,在静电纺丝机上,通过纺丝原液装注、静电纺丝和收集超细纤维三步制得PHBV超细纤维,实现对PHBV纺丝原液的应用。PHBV超细纤维具有强吸附力,良好的过滤性、阻隔性、粘合性和保温性,和生物相容性、生物可吸收性和生物可降解性,适于作吸附、过滤、阻隔、保温材料和医用敷料,如缝合线、纱布、绑带等。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺丝原液及其制备与应用,确切地说,涉及一种PHBV纺丝原液及其制备与应用,属于纺丝原液制备与应用技术领域。
背景技术
聚3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)是通过细菌发酵从菌体生物细胞中获取的一类能生物降解的聚酯。由于其直接从生物体中提取,因而具有良好的生物相容性、生物可吸收性和生物可降解性能,引起高分子界的极大兴趣。但是由于该种材料本身性能特征,目前主要用作塑料制品的加工,该种材料的纤维成形一直存在一定的困难,有关PHBV超细纤维的制备,国内外至今仍未见有报导。静电纺丝法即聚合物细流静电力拉伸纺丝法,是一种制备超细纤维的重要方法。用该法制得的纤维比传统的纤维纺丝方法细得多,纤维直径一般在数十到上千纳米。利用该法,PHBV超细纤维的制备问题可望能得到解决。
发明内容
本发明的目的是提出一种PHBV纺丝原液,该原液含原料和溶剂,原料溶于溶剂,其特征在于,所述的原料是PHBV粉体,所述的溶剂是下列四种之一:二氯乙烯、二氯甲烷、吡啶和三氯甲烷。
本发明的另一目的是提供一种PHBV纺丝原液的制备,制得的PHBV纺丝原液通过静电纺丝法可制备PHBV超细纤维。
该目的是通过采用以下技术方案实现的:
通过原料溶于溶剂;搅拌均匀;和静置脱泡三步制得PHBV纺丝原液。
现详细说明本发明所述的纺丝原液的制备。所述的PHBV纺丝原液的制备,其特征在于,操作步骤:
第一步 原料溶于溶剂
称取1~20wt%原料和80~99wt%溶剂,原料是PHBV粉体,溶剂是下列四种之一:二氯乙烯、二氯甲烷、吡啶和三氯甲烷,将原料溶于溶剂;
第二步 搅拌均匀
在20~80℃下,对上步制得的溶液进行高速搅拌,搅拌转速介于75~350rpm,得到均匀的溶液;
第三步 静置脱泡
将上步制得的溶液在20~80℃下静置脱泡1~5小时,得PHBV纺丝原液。
本发明的又一个目的是提供一种PHBV纺丝原液的应用。
本发明采用以下技术方案实现以上目的:利用PHBV纺丝原液,在静电纺丝机上,通过纺丝原液装注、静电纺丝和收集超细纤维三步制得PHBV超细纤维,实现对PHBV纺丝原液的应用。
现结合附图,详细说明本发明的应用。所述的PHBV纺丝原液的应用,所有操作在静电纺丝机上实施,其特征在于,利用PHBV纺丝原液制备PHBV超细纤维,操作步骤:
第一步 纺丝原液装注
将PHBV纺丝原液注入自动喷射机2;
第二步 静电纺丝
PHBV纺丝原液在强电场作用下以超细纤维5方式从泰勒点3喷出,纺程以30~80℃的热空气为介质,气流速度介于0~1m/min,高压发生器1的输出电压介于15~60Kv;
第三步 收集超细纤维
接收板4收集泰勒点3喷出的PHBV超细纤维,接收板4是金属板、金属网、塑料板或纸张,接收距离,即接收板4至泰勒点3的距离介于10~40cm,收集到的PHBV超细纤维的直径介于100~1000nm。
本发明的优点:
1.首次纺制成PHBV超细纤维,填补了国内外无此产品的空白和为纤维类产品添加了一个新品种。
2.产品用途广,适于医用。PHBV超细纤维主要用于制造PHBV无纺布。该无纺布像普通超细纤维无纺布一样,具有强吸附力以及良好的过滤性、阻隔性、粘合性和保温性,适于作吸附、过滤、阻隔和保温材料,结合PHBV材料本身的生物特性:生物相容胜、生物可吸收性和生物可降解性,PHBV超细纤维还适于作医用敷料,如缝合线、纱布、绑带等。
附图说明
图1是静电纺丝机的纺丝示意图,其中1是高压发生器,2是自动喷射机,3是泰勒点,4是接收板,5是超细纤维。高压发生器1的输出电压为10~60Kv,施加在自动喷射机2和接收板4之间。
具体实施方式
所有实施例按上述的PHBV纺丝原液的制备和应用操作。
实施例1
PHBV纺丝原液的制备:
溶剂为二氯乙烯,PHBV粉体:二氯乙烯=1wt%:99wt%;在35下搅拌;在30℃下静置脱泡1.5hr。
PHBV纺丝原液的应用:
纺程以40℃的热空气为介质;接收板4是金属铝箔,接收距离为20cm,收集到的PHBV超细纤维的直径介于100~600nm。
实施例2
PHBV纺丝原液的制备:
溶剂为二氯甲烷,PHBV粉体∶二氯甲烷=8wt%∶92wt%;在25℃下搅拌;在20℃下静置脱泡2hr。
PHBV纺丝原液的应用:
纺程以30℃的热空气为介质;接收板4是塑料板,接收距离为35cm,收集到的PHBV超细纤维的直径介于200~800nm。
实施例3
PHBV纺丝原液的制备:
溶剂为吡啶,PHBV粉体∶吡啶=15wt%∶85wt%;在70℃下搅拌,在60℃下静置脱泡2.5hr。
PHBV纺丝原液的应用:
纺程以80℃的热空气为介质;接收板4是纸张,接收距离为25cm,收集到的PHBV超细纤维的直径介于200~1000nm。
实施例4
PHBV纺丝原液的制备:
溶剂为三氯甲烷,PHBV粉体∶三氯甲烷=20wt%∶80wt%;在45℃下搅拌;在35℃下静置脱泡5hr。
PHBV纺丝原液的应用:
纺程以50℃的热空气为介质;接收板4是金属网,接收距离为15cm,收集到的PHBV超细纤维的直径介于400~1000nm。
Claims (3)
1.一种PHBV纺丝原液,含原料和溶剂,原料溶于溶剂,其特征在于,所述的原料是PHBV粉体,所述的溶剂是下列四种之一:二氯乙烯、二氯甲烷、吡啶和三氯甲烷。
2.权利要求1所述的PHBV纺丝原液的制备,其特征在于,操作步骤:
第一步原料溶于溶剂
称取1~20wt%原料和80~99wt%溶剂,原料是PHBV粉体,溶剂是下列四种之一:二氯乙烯、二氯甲烷、吡啶和三氯甲烷,将原料溶于溶剂;
第二步搅拌均匀
在20~80℃下,对上步制得的溶液进行高速搅拌,搅拌转速介于75~350rpm,得到均匀的溶液;
第三步静置脱泡
将上步制得的溶液在20~80℃下静置脱泡1~5小时,得PHBV纺丝原液。
3.权利要求1所述的PHBV纺丝原液的应用,所有操作在静电纺丝机上实施,其特征在于,利用PHBV纺丝原液制备PHBV超细纤维,操作步骤:
第一步纺丝原液装注
将PHBV纺丝原液注入自动喷射机(2);
第二步静电纺丝
PHBV纺丝原液在强电场作用下以超细纤维(5)方式从泰勒点(3)喷出,纺程以30~80℃的热空气为介质,气流速度介于0~1m/min,高压发生器(1)的输出电压介于15~60Kv;
第三步收集超细纤维
接收板(4)收集泰勒点(3)喷出的PHBV超细纤维,接收板(4)是金属板、金属网、塑料板或纸张,接收距离,即接收板(4)至泰勒点(3)的距离介于10~40cm,收集到的PHBV超细纤维的直径介于100~1000nm。
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