[发明专利]中空纤维双组分涂覆硅橡胶/液晶交联膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种中空纤维双组份涂覆硅橡胶/液晶交联膜的制造方法， 属于生物医学工程领域，该中空纤维涂覆硅橡胶/液晶交联膜可用于人工肺的 膜组件的制造。

背景技术

中空纤维是膜式氧合器(俗称人工肺)最基本的支撑材料，是膜式氧合 器摄取O₂、排除CO₂最重要的通道。因此中空纤维的选择和中空纤维膜的 表面涂覆是膜式氧合器设计和制造的最重要步骤。

在膜式氧合器的研究和应用中，中空纤维表面涂覆的膜材料发挥着气体 透过与血液交换的功能。在工业上中空纤维的涂覆生产中，考虑到硅橡胶交 联过程中的粘度影响，其工艺过程往往采用单组份涂覆工艺。涂覆流程如图 1所示。

单组分涂覆为最终制备氧合器的组件提供了很多有用的实验基础，如不 同配方涂覆液的使用期；中空纤维涂覆后固化成膜的时间与温度；涂覆液浓 度与膜厚以及渗透速率之间的关系等。但是单组分涂覆工艺也存在一些突出 问题，比如：(1)涂覆液使用期与中空纤维固化时间之间的矛盾。工业应用 上会出现涂覆液变粘、中空纤维涂覆困难并相互粘连，导致涂覆液尚未用完 即行报废。这是单组分涂覆出现的最严重的问题。(2)更换涂覆液，需要停 止涂覆操作，这使得涂覆过程不时被中断。(3)为了保证膜的完整性和一定 厚度，可采用低涂覆液浓度和多次涂覆的方法。由于在工艺上受上述问题的 困扰，实际应用受到限制。

中空纤维单组份涂覆工艺存在的这些缺点，使得涂覆硅橡胶交联组分制 备中空纤维复合膜并用于制造膜式氧合器的努力受到限制。因此，一方面需 要改进中空纤维的涂覆组分，提高与血液的生物相容性和抗凝血性，并将其 固定在膜的交联结构中；另一方面，探索一种新的涂覆工艺，制备符合性能 要求的中空纤维复合膜，是研究者亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷和不足，提供了一种中空纤 维双组份涂覆硅橡胶/液晶交联膜的制造方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种中空纤维双组分涂覆硅橡胶 /液晶交联膜的制造方法(涂覆方法如图2所示)，包括以下步骤：

(1)将硅橡胶和烯酸胆甾醇酯液晶溶解在四氢呋喃中，形成质量浓度 为5～7.5％的均匀溶液，加入占均匀溶液总质量的0.02％～0.05％的催化剂， 搅拌均匀配制成组分A；

(2)将硅橡胶和烯酸胆甾醇酯液晶溶解在四氢呋喃中，形成质量浓度 为5～7.5％的均匀溶液，加入占均匀溶液总质量的0.04％～0.06％的交联剂， 搅拌均匀配制成组分B；

(3)用步骤(1)所得组分A和步骤(2)所得组分B对中空纤维进行 涂覆。将中空纤维先后分别浸浸通过组分A和组分B，然后在连续通道上加 热3～4分钟，使硅橡胶交联固化；根据所需涂覆膜的厚度，反复涂覆2～3 次，得到表面涂覆了硅橡胶/液晶交联膜的中空纤维复合膜。

步骤(1)所述硅橡胶/烯酸胆甾醇酯液晶中硅橡胶的乙烯基摩尔质量含 量为5％～10％；步骤(1)所述均匀溶液的质量浓度优选5％。

步骤(2)所述硅橡胶/烯酸胆甾醇酯液晶中硅橡胶的乙烯基摩尔质量含 量为5％～10％；步骤(1)所述均匀溶液的质量浓度优选5％。

步骤(1)所述催化剂是氯铂酸；步骤(2)所述交联剂是含氢硅油。

步骤(3)所述中空纤维是聚醚砜中空纤维或聚丙烯中空纤维。

步骤(3)所述加热的温度是50～60℃。