[发明专利]磺化聚苯乙烯非织造物

说明书

磺化聚苯乙烯纤维，其具有从450nm至2000nm的平均直径和从0.05meq/g至2.0meq/g的容量。

背景技术

本发明总体上涉及磺化聚苯乙烯非织造物及其制备方法。

通过磺化对聚苯乙烯纤维进行官能化是已知的。例如，Nitanan Todsapon，Tropical Journal of Pharmaceutical Research[热带药物研究期刊]，2014，13(2)，191-197公开了在控释药物递送中使用的聚苯乙烯纤维的磺化。然而，此参考文献没有公开可用于形成用于去除金属离子的非织造织物毡的磺化纤维。

发明内容

本发明涉及一种磺化聚苯乙烯非织造物，其具有从450nm至2000nm的平均直径和从0.05meq/g至2.0meq/g的容量。

具体实施方式

除非另外指出，否则所有百分比是重量百分比(wt％)，并且所有温度以℃计。除非另外指出，否则平均值是算数平均值。除非另外说明，否则所有操作在室温(从18℃至25℃)下进行。通过首先用4.0M NaNO₃水溶液交换酸性部位并且然后使用梅特勒托利多(MettlerToledo)T90自动滴定仪用0.1M NaOH滴定所得酸化溶液来测量容量，或通过磺化反应的质量平衡来计算容量。

优选地，用于制造纤维的聚苯乙烯是高热结晶聚苯乙烯，优选是药物加工中可接受的高热结晶聚苯乙烯。

优选地，纤维的平均直径是至少480nm、优选至少500nm、优选至少520nm；优选不大于1750nm、优选不大于1500nm、优选不大于1200nm、优选不大于1000nm、优选不大于800nm、优选不大于750nm、优选不大于700nm。

优选地，通过混合膜技术(HMT)来生产纤维。此技术例如描述于US 7618579中。优选地，纤维从聚苯乙烯在非质子溶剂中的溶液制成。优选的溶剂是能够在室温下溶解聚苯乙烯的那些，并且包括例如N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺、甲基乙基酮、二氯甲烷和甲苯。优选地，溶液在可通过已知技术调节以改变纤维特性的条件下通过电吹进行加工，从而生产非织造纤维毡。优选地，溶剂中聚苯乙烯的浓度是从15至30wt％、优选18至27wt％。优选地，在单孔或多孔电吹单元上加工溶液。优选地，将纤维纺到旋转滚筒上。

优选地，在磺化之前用能够交联聚苯乙烯的交联剂处理纤维。优选的交联剂是醛和二醛，优选甲醛/硫酸或戊二醛/硫酸，优选甲醛/硫酸。优选地，至少90wt％、优选至少94wt％、优选至少96wt％、优选至少98wt％的聚苯乙烯分子含有交联。交联的聚苯乙烯分子的wt％可以通过将纤维浸入二氯甲烷中并称重可溶材料来确定，该可溶材料是含有交联的聚苯乙烯分子。优选地，在从20℃至110℃，优选至少45℃、优选至少55℃；优选不大于100℃、优选不大于95℃的温度下用交联剂处理纤维。可以调节时间和温度两者以产生希望的交联度，然而典型的时间优选在从30分钟至6小时、优选1至4小时的范围内。优选地，用交联剂处理在以上给出的条件下在没有催化剂的情况下进行。如果使用催化剂(例如Ag₂SO₄)，在给定温度下时间将短得多，并且可以调节时间以提供希望的特性。