[发明专利]浸没旋转喷射纺丝装置(IRJS)及其用途

权利要求书

1.一种用于形成一种或多种微米、亚微米或纳米尺度聚合物纤维的装置，所述装置包括：

用于容纳聚合物和包括表面的储室，所述表面具有一个或多个用于喷射所述聚合物以形成纤维的孔口，其中所述聚合物选自需要接触交联的聚合物、不能容易地以足够高的浓度溶解而提供用于随机缠绕和溶剂蒸发的足够粘性以形成聚合物纤维的聚合物和需要沉淀的聚合物；

配置为对所述储室赋予旋转运动的运动发生器，所述储室的所述旋转运动导致所述聚合物经所述一个或多个孔口的喷射；

保存有液体的收集装置，所述收集装置被配置和安置为从所述储室接收喷射的所述聚合物；

其中所述储室和所述收集装置被安置为使得所述储室的所述一个或多个孔口在所述储室旋转以喷射所述聚合物的过程中浸没在所述收集装置的所述液体中；和

其中所述聚合物喷射到所述收集装置中的所述液体中导致一种或多种微米、亚微米或纳米尺度聚合物纤维的形成。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个孔口完全浸没在所述收集装置中的所述液体中。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个孔口部分浸没在所述收集装置中的所述液体中。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个孔口提供在所述聚合物与所述液体之间的液-液界面，其是无环境空气的。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述聚合物喷射到所述收集装置中的所述液体中导致所述一种或多种微米、亚微米或纳米尺度聚合物纤维的沉淀。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述聚合物喷射到所述收集装置中的所述液体中导致所述一种或多种微米、亚微米或纳米尺度聚合物纤维的交联。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述聚合物包含脱氧核糖核酸(DNA)，和其中所述聚合物喷射到所述收集装置中的所述液体中导致一种或多种微米、亚微米或纳米尺度的交联DNA纤维的形成。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述交联DNA纤维是纳米尺度的纤维。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述液体包含一种或多种细胞，和其中所述聚合物喷射到所述液体中导致形成具有陷在其中的所述一种或多种细胞的所述一种或多种微米、亚微米或纳米尺度聚合物纤维。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述液体包含乙醇。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述液体包含氯化钙。

12.根据权利要求1所述的装置，所述装置进一步包括：

控制机构，其用于控制由所述运动发生器赋予的旋转运动的速度。

13.根据权利要求1所述的装置，其中所述运动发生器还配置为赋予所述储室线性振荡运动。

14.根据权利要求1所述装置，其中所述一个或多个孔口被提供在所述储室的相同表面上。

15.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个孔口被提供在所述储室的不同表面上。

16.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个孔口具有相同的截面构型。

17.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个孔口具有不同的截面构型。

18.根据权利要求1所述的装置，其中所述储室进一步包括：

在所述储室的所述一个或多个孔口的第一孔口上提供的第一喷嘴。

19.根据权利要求18所述的装置，其中所述第一喷嘴具有与所述第一孔口的截面构型不同的截面构型。

20.根据权利要求18所述的装置，其中所述第一喷嘴增加所形成的纤维的表面积。

21.根据权利要求18所述的装置，其中所述第一喷嘴在所形成的纤维的表面上产生一个或多个结构特征。

22.根据权利要求21所述的装置，其中所述一个或多个结构特征的大小范围从1纳米到500纳米。

23.根据权利要求1所述的装置，其中所述运动发生器被配置为以1000rpm到90000rpm的速度旋转所述储室。