[发明专利]一种可吸收中空纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于可再生材料技术领域，涉及一种可吸收中空纤维及其制备方法。

背景技术

早在1934年，A.Fomhals就在专利中报道了高压静电纺丝技术，至今已经有60多年的历史，1966年，Simen发现利用低黏度的溶液可以制备短而细的纤维，而高黏度的溶液可以制备相对连续的纤维，静电纺丝制备中空纤维的方法与传统的制备实心纤维的原理基本相同,只是在装置上加以改进,不同的研究小组使用的装置虽有差别，但是基本原理是一样的。但目前纺制中空纤维丝的方法，使用的芯材往往只是一种，缺乏多种芯材混合使用的方式。与传统的静电纺丝一样，中空纤维的纺丝工艺参数受溶液和纺丝条件的影响。溶液的性质包括黏度，电导率，表面张力，黏弹性等，纺丝工艺条件有电压,加料速度,接收距离等,还包括一些环境因素，如环境温度,空气湿度，空气流速等。此外，中空纤维的纺丝还与内外溶液的流速有密切的关系。溶液的浓度必须达到一定程度才能纺丝，但浓度太大时，纤维直径较大，且溶液易在针头黏连，影响纺丝连续性。而这也使得通过脉冲形式或者改变芯材的瞬间供料速度及压力等方式，产生竹节状中空纤维的可能。这种方式在郭松等著《微流体技术制备多级结构材料的研究进展》一文中也有过介绍。

目前的医用可吸收材料主要以粉剂、海绵或纺织物形式制备，以中空纤维材料制备的可吸收材料鲜见报道，传统的吸收材料通常存在与水接触时形成凝胶从而破坏了吸收物的整体性并阻碍了所吸收的液体继续进行运动与分配的问题。医用产品通常希望具有较高的液体吸收能力，吸收物的整体性可以阻止了被吸收材料的泄露，可以防止伤口被二次污染。静电纺丝技术已经走过了七、八十年的时间，但同轴静电纺丝才发展了三、四年，利用静电纺丝制备中空纤维的研究还很少，目前缺乏使用静电纺丝技术制备医用可吸收中空纤维的报道与专利项目。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过改进的静电纺丝法获得可吸收中空纤维，该种纤维产品具有中空结构，可以是多孔、竹节状或囊式中空以及多组分结构纤维，具有保水能力。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种可吸收的中空纤维，包括氧化变性纤维素、变性淀粉、明胶、海藻酸金属盐类中的一种或多种制备而成。

所述的氧化变性纤维素，是由纤维素溶液或纤维素衍生物再生的纤维素。

所述的海藻酸金属盐类包括海藻酸钠、海藻酸钾及海藻酸钙。

所述的中空纤维的中空结构为多孔、竹节状、囊式中空或多组分结构纤维。

所述的竹节状或囊式中空结构，分隔壁间的距离为在纤维长度上的平均纤维宽度的0.2～10倍，优选0.5～3倍。

所述的中空纤维的纤度为0.005dtex～20dtex，优选为1.3～10dtex。

所述的中空纤维，纤维长度为1mm～200mm。

一种可吸收中空纤维的制备方法，

（1）配置外管纺丝液；

（2）将步骤（1）制得的外管纺丝液，注入同轴喷丝头的外管，与内管芯材在室温条件下进行同轴静电纺丝；纺丝参数为：内管芯材的供料时流速为0.1-1.0mL/h，外管溶液的流速为0.5-1.5mL/h，电压为10-30kV，接收距离为10-30cm；制得中空纤维。

所述的同轴喷丝头的内管的内/外径分别为0.5/0.7mm，外管的内/外径分别为1.2/2mm。

所述的芯材为矿物油、植物油、聚乙二醇、甘油以及他们的衍生物、空气。

所述的芯材可以采用脉冲式供料。

本发明的可吸收中空纤维可用于制备吸收性产品，卫生物品，特别是棉塞，失禁用品，卫生带和女裤衬垫，食品包装物，特别是肉制品包装物，纸张，特别是过滤纸，服装和伤口敷料。

本发明的可吸收中空纤维具有较高的液体吸收能力和保水能力，提高了使用性能。并且原料来源广泛，容易制备。

附图说明

图1是制备本发明可吸收中空纤维的静电纺丝设备的纺丝喷头结构示意图。

具体实施方式

本发明对静电纺丝设备的纺丝喷头加以改进,纺丝喷头包括喷丝头1、壳层溶液通道2、毛细管3及芯层溶液通道4；毛细管3以及壳层溶液通道2插在喷丝头1中，且芯层溶液通道4与毛细管3连通。从而保证可以使用一头或多头微量泵供料芯材，如图1所示，可选择性的采用多种芯材通过各自独立的支路系统汇集到芯层溶液通道4中，作为复合芯材使用。

实施例1本实施例的可吸收中空纤维由马铃薯淀粉制备而成。