專利名稱：一種管狀靜電紡絲材料的制備方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靜電紡絲技術(shù)，具體涉及一種用于制備靜電紡絲管狀材料的收集裝置及其脫模方法。
背景技術(shù)：
靜電紡絲是一種能夠較容易的制造出微米至納米級纖維的技術(shù)，其裝置由高壓電源、紡絲注射器(或者毛細(xì)管)以及收集裝置三部分組成。在紡絲過程中，由于高壓電源的作用，使得注射器或者毛細(xì)管的頂點(diǎn)與收集裝置之間形成電場，同時(shí)高壓電源也使高聚物紡絲液帶上靜電荷，帶電的高聚物紡絲液在電場力的作用下克服表面張力形成噴射細(xì)流并進(jìn)一步分化，因溶劑揮發(fā)，這些細(xì)流固化并最終落在收集裝置上，從而形成微米級至納米級的纖維。
根據(jù)收集裝置形貌的不同，靜電紡絲技術(shù)可制備含有微納米纖維的各類產(chǎn)品，如靜電紡絲膜，靜電紡絲管等。含有微納米纖維的某些高聚物靜電紡絲管是一類可以作為人體管狀器官修復(fù)的材料，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。在制備靜電紡絲管時(shí)，人們通常所用的收集裝置是可旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)電金屬棒，收集一段時(shí)間后，靜電紡絲管就可以在金屬棒上成型。然而，由于高聚物的性質(zhì)，成型的靜電紡絲管很難從金屬棒上分離出來，分離時(shí)往往會造成靜電紡絲管的損壞，導(dǎo)致其不能進(jìn)一步應(yīng)用，造成原料的浪費(fèi)。針對這一問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種可以輕松將靜電紡絲管從金屬棒上分離出來的收集裝置，該收集裝置包括可旋轉(zhuǎn)的圓柱形金屬棒和柔性網(wǎng)狀管。此外，本發(fā)明還具體闡述了將靜電紡絲管從金屬棒上分離出來的脫模方法。在本發(fā)明之前，公開號為CN 101474105A、CN 101559243A、 CN 201053041Y、 CN 101264349A、 CN 102560699A、 CN 101532183A、 CN101385872A、CN 1907505A、CN 1876901A、CN 101785714A 和 CN 201670897U 的中國發(fā)明或?qū)嵱眯滦蛯＠?，分別公開了用于收集靜電紡絲管狀材料的裝置，其特點(diǎn)基本都是采用可旋轉(zhuǎn)的滾筒、金屬棒、圓柱形轉(zhuǎn)軸、圓管狀收集器等作為收集裝置；公開號為CN 101653624A的中國發(fā)明專利也公開了一種靜電紡絲管狀支架的收集裝置，其特點(diǎn)是利用表面涂覆有聚乙二醇的圓柱狀轉(zhuǎn)軸收集管狀支架，而后再利用化學(xué)方法去除管狀支架中殘留的聚乙二醇；公開號為CN 1908255A及CN 200985371Y的中國專利分別公開了一種用于靜電紡絲設(shè)備中的圓管狀收集器，其特點(diǎn)是采用不銹鋼棒作為內(nèi)芯、外層套有聚四氟乙烯的管狀物作為收集裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種靜電紡絲管狀材料的收集裝置，用于解決目前高聚物靜電紡絲管狀材料較難脫模的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)輕易、快速的將成型的靜電紡絲管從金屬棒上完好的分離出來的目的，以減少原材料的浪費(fèi)，降低其制造成本。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種制備管狀靜電紡絲材料的裝置，包括高壓電源、紡絲注射器和收集裝置，所述的收集裝置包括作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的圓柱形金屬棒和柔性網(wǎng)狀管；柔性網(wǎng)狀管緊套在金屬棒上，網(wǎng)孔均勻分布于金屬棒表面，柔性網(wǎng)狀管表面收集靜電紡絲材料；所述的柔性網(wǎng)狀管為彈性編織物，由軟性纖維材料編織而成；
所述的軟性纖維材料為12 32根的桑蠶熟絲或聚對二氧雜環(huán)己酮單絲。所述金屬棒的直徑為I 20毫米。所述柔性網(wǎng)狀管的管徑為I 20毫米，長度為10 300毫米。一種利用所述的裝置制備管狀靜電紡絲材料的方法，將收集有靜電紡絲材料的柔性網(wǎng)狀管從金屬棒上取下，握持住柔性網(wǎng)狀管的兩端將其拉伸，柔性網(wǎng)狀管變形后取下收集到的靜電紡絲材料，即為管狀靜電紡絲材料。本發(fā)明提供的一種用于制備靜電紡絲管狀材料的收集裝置，采用的柔性網(wǎng)狀管具有良好的縱向彈性及一定的徑向彈性，可輕松的套在金屬棒上或者從金屬棒上取下，且金 屬棒旋轉(zhuǎn)時(shí)，柔性網(wǎng)狀管也隨之旋轉(zhuǎn)。將套有柔性網(wǎng)狀管的金屬棒作為靜電紡絲收集裝置，靜電紡絲管將直接被收集到柔性網(wǎng)狀管上。脫模時(shí)，首先將收集有靜電紡絲管的柔性網(wǎng)狀管從金屬棒上取下，然后握持住柔性網(wǎng)狀管的兩端，將其拉伸，由于柔性網(wǎng)狀管具有良好的縱向彈性，其被拉伸時(shí)，管徑將會變細(xì)，此時(shí)，與柔性網(wǎng)狀管相比縱向彈性較差的靜電紡絲管將被輕松脫下，且并不造成靜電紡絲管的損壞。根據(jù)柔性網(wǎng)狀管管徑和金屬棒直徑以及柔性網(wǎng)狀管長度的不同，可用于管徑分布范圍約為I 20毫米、長度分別范圍為I 30厘米的靜電紡絲管的脫模。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是
1、可確保靜電紡絲管完好無損，提高了產(chǎn)品的合格率，降低了制造成本；
2、能適應(yīng)不同管徑、不同長度的靜電紡絲管的脫模；
3、收集裝置制作工藝簡單，成本低廉，靜電紡絲管脫模時(shí)操作輕松、方便、快捷、安全。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于制備靜電紡絲管狀材料的收集裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的將靜電紡絲管從金屬棒上分離出來的脫模方法示意圖； 圖中，I、金屬棒；2、柔性網(wǎng)狀管；3、靜電紡絲管。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明的用于制備靜電紡絲管狀材料的收集裝置由可旋轉(zhuǎn)的圓柱形金屬棒I和柔性網(wǎng)狀管2組成。金屬棒I的直徑為I 20毫米。柔性網(wǎng)狀管2的管徑為I 20毫米，長度為10 300毫米。柔性網(wǎng)狀管2具有良好的縱向彈性及一定的徑向彈性，可輕松的套在金屬棒I上或者從金屬棒I上取下，且金屬棒I旋轉(zhuǎn)時(shí)，柔性網(wǎng)狀管2也隨之旋轉(zhuǎn)。將套有柔性網(wǎng)狀管2的金屬棒I作為靜電紡絲收集裝置，靜電紡絲管3將直接被收集到柔性網(wǎng)狀管2上。如圖2所示，脫模時(shí)，首先將收集有靜電紡絲管3的柔性網(wǎng)狀管2從金屬棒I上取下，然后握持住柔性網(wǎng)狀管2的兩端，將其拉伸，由于柔性網(wǎng)狀管2具有良好的縱向彈性，其被拉伸時(shí)，管徑將會變細(xì)，此時(shí)，與柔性網(wǎng)狀管2相比縱向彈性較差的靜電紡絲管3將被輕松脫下，且并不造成靜電紡絲管3的損壞。根據(jù)柔性網(wǎng)狀管2管徑和金屬棒I直徑的不同，可用于管徑分布范圍約為I 20毫米、長度分布范圍為I 30厘米的靜電紡絲管的脫模。實(shí)施例I
對管徑為I毫米，長度為I厘米的靜電紡絲管狀材料進(jìn)行收集及脫模，具體步驟如下參見附圖1，首先將管徑為I毫米的用12根桑蠶熟絲編織而成的長度為I厘米的柔性網(wǎng)狀管2套在直徑為I毫米的可旋轉(zhuǎn)的金屬棒I上作為靜電紡絲管狀材料的收集裝置。然后進(jìn)行靜電紡絲，一段時(shí)間后靜電紡絲管3收集成型，將靜電紡絲管狀材料的收集裝置連同靜電紡絲管3—同取下。
脫模時(shí)，參見附圖2，首先將收集有靜電紡絲管3的柔性網(wǎng)狀管2從金屬棒I上取下，然后握持住柔性網(wǎng)狀管2的兩端，將其拉伸，由于柔性網(wǎng)狀管2具有良好的縱向彈性，其被拉伸時(shí)，管徑將會變細(xì)，此時(shí)，與柔性網(wǎng)狀管2相比縱向彈性較差的靜電紡絲管3將 被輕松脫下，且并不造成靜電紡絲管3的損壞。此時(shí)，成功獲得管徑為I毫米、長度為I厘米的靜電紡絲管。實(shí)施例2
對管徑為10毫米，長度為15厘米的靜電紡絲管狀材料進(jìn)行收集及脫模，具體步驟如
下
首先將管徑為10毫米的用24根ros (聚對二氧雜環(huán)己酮)單絲編織而成的長度為15厘米的柔性網(wǎng)狀管2套在直徑為10毫米的可旋轉(zhuǎn)的金屬棒I上作為靜電紡絲管狀材料的收集裝置。然后進(jìn)行靜電紡絲，一段時(shí)間后靜電紡絲管3收集成型，將靜電紡絲管狀材料的收集裝置連同靜電紡絲管3 —同取下。參見附圖2，脫模時(shí)，首先將收集有靜電紡絲管3的柔性網(wǎng)狀管2從金屬棒I上取下，然后握持住柔性網(wǎng)狀管2的兩端，將其拉伸，由于柔性網(wǎng)狀管2具有良好的縱向彈性，其被拉伸時(shí)，管徑將會變細(xì)，此時(shí)，與柔性網(wǎng)狀管2相比縱向彈性較差的靜電紡絲管3將被輕松脫下，且并不造成靜電紡絲管3的損壞。此時(shí)，成功獲得管徑為10毫米、長度為15厘米的靜電紡絲管。實(shí)施例3
對管徑為20毫米，長度為30厘米的靜電紡絲管狀材料進(jìn)行收集及脫模，具體如下
參見附圖1，首先將管徑為20毫米的用32根桑蠶熟絲編織而成的長度為30厘米的柔性網(wǎng)狀管2套在直徑為20毫米的可旋轉(zhuǎn)的金屬棒I上作為靜電紡絲管狀材料的收集裝置。然后進(jìn)行靜電紡絲，一段時(shí)間后靜電紡絲管3收集成型，將靜電紡絲管狀材料的收集裝置連同靜電紡絲管3—同取下。參見附圖2，脫模時(shí)，首先將收集有靜電紡絲管3的柔性網(wǎng)狀管2從金屬棒I上取下，然后握持住柔性網(wǎng)狀管2的兩端，將其拉伸，由于柔性網(wǎng)狀管2具有良好的縱向彈性，其被拉伸時(shí)，管徑將會變細(xì)，此時(shí)，與柔性網(wǎng)狀管2相比縱向彈性較差的靜電紡絲管3將被輕松脫下，且并不造成靜電紡絲管3的損壞。此時(shí)，成功獲得管徑為20毫米、長度為30厘米的靜電紡絲管。
權(quán)利要求
1.一種制備管狀靜電紡絲材料的裝置，包括高壓電源、紡絲注射器和收集裝置，其特征在于所述的收集裝置包括作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的圓柱形金屬棒和柔性網(wǎng)狀管；柔性網(wǎng)狀管緊套在金屬棒上，網(wǎng)孔均勻分布于金屬棒表面，柔性網(wǎng)狀管表面收集靜電紡絲材料；所述的柔性網(wǎng)狀管為彈性編織物，由軟性纖維材料編織而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制備管狀靜電紡絲材料的裝置，其特征在于所述的軟性纖維材料為12 32根的桑蠶熟絲或聚對二氧雜環(huán)己酮單絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制備管狀靜電紡絲材料的裝置，其特征在于所述金屬棒的直徑為I 20毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制備管狀靜電紡絲材料的裝置，其特征在于所述柔性網(wǎng)狀管的管徑為I 20毫米，長度為10 300毫米。
5.一種利用權(quán)利要求I所述的裝置制備管狀靜電紡絲材料的方法，其特征在于將收集有靜電紡絲材料的柔性網(wǎng)狀管從金屬棒上取下，握持住柔性網(wǎng)狀管的兩端將其拉伸，柔性網(wǎng)狀管變形后取下收集到的靜電紡絲材料，即為管狀靜電紡絲材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種管狀靜電紡絲材料的制備方法及其裝置。制備管狀靜電紡絲材料的收集裝置包括作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的圓柱形金屬棒和柔性網(wǎng)狀管；柔性網(wǎng)狀管緊套在金屬棒上，網(wǎng)孔均勻分布于金屬棒表面，柔性網(wǎng)狀管表面收集靜電紡絲材料；在脫模時(shí)，先將柔性網(wǎng)狀管從金屬棒上取下，再握持住柔性網(wǎng)狀管的兩端并將其拉伸，待柔性網(wǎng)狀管變形后取下收集到的靜電紡絲材料，即得到管狀靜電紡絲材料。本發(fā)明提供的技術(shù)方案能適應(yīng)不同管徑和長度的靜電紡絲管的脫模，可確保脫模后的靜電紡絲管完好無損，脫模時(shí)操作輕松、方便、快捷、安全，提高了產(chǎn)品的合格率，降低了制造成本。收集裝置制作工藝簡單，成本低廉，便于生產(chǎn)和使用。
文檔編號D01D5/00GK102828258SQ20121034034
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者趙薈菁, 呂強(qiáng) 申請人:蘇州大學(xué)