一種聚二甘醇二甲基丙烯酸酯與乳酸己內(nèi)酯共聚物混合靜電紡溫敏納米纖維的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于納米纖維的制備領(lǐng)域，特別涉及一種聚二甘醇二甲基丙烯酸酯與乳酸己內(nèi)酯共聚物混合靜電紡溫敏納米纖維的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能材料通常指的是那些可以積極響應(yīng)外部環(huán)境刺激或者可以對環(huán)境變化很敏感的材料。包括對不同的PH值、溫度、離子強(qiáng)度、電場做出響應(yīng)，當(dāng)外部環(huán)境發(fā)生變化使它們受到刺激時，它們的體積會相應(yīng)做出改變，或膨脹或收縮。當(dāng)外界刺激消失時，材料內(nèi)部會自發(fā)的回到低能量的穩(wěn)定狀態(tài)。智能材料包括形狀記憶材料、溫度敏感、酸敏和感光材料等。這些具有可逆轉(zhuǎn)變性質(zhì)的材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)制造功能性紡織品、控制藥物釋放和特殊功能纖維等。
[0003]納米纖維膜具有比表面積大和孔隙率高等特點(diǎn)，可應(yīng)用于過濾分離、生物傳感和組織工程等領(lǐng)域。而作為納米纖維膜制備的方法之一，靜電紡絲受到越來越多的關(guān)注。靜電紡絲于1902年第一次授予專利給Cooley和Moton,并且在1934年至1944年，由Foemhals賦予其更深遠(yuǎn)的商業(yè)前景。靜電紡絲設(shè)備需要一個高壓發(fā)電機(jī)，可以在接地接收器和充滿聚合物溶液和注射器的正極處之間創(chuàng)立一個電廠。其原理主要應(yīng)用了 Taylor錐與噴射理論，納米纖維的彎曲非穩(wěn)定性，高聚物溶液/熔融體流動非穩(wěn)定性，兩相流流型及其轉(zhuǎn)換理論，高聚物兩相流流型及其轉(zhuǎn)換理論，非牛頓流體流動非穩(wěn)定性以及兩種非牛頓流體分層流動等。靜電紡絲過程中會利用外加的電場力使聚合物溶液克服表面張力作用在紡絲噴頭毛細(xì)管尖端形成射流以紡制出直徑在數(shù)十納米到數(shù)微米的纖維。該特點(diǎn)與細(xì)胞外基質(zhì)中膠原等纖維支架的尺寸相近。因此通過靜電紡絲紡制的納米纖維可以仿生細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)甚至生物學(xué)功能，這對細(xì)胞的黏附，增殖，分化以及引導(dǎo)組織修復(fù)再生都十分有利。目前靜電紡絲納米纖維在醫(yī)用材料制備，組織工程技術(shù)等方面有很理想的研宄進(jìn)展和應(yīng)用前景作為一種簡便、快速、通用的納米纖維制。
[0004]隨著靜電紡絲技術(shù)的不斷發(fā)展，靜電紡絲納米纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)日益多樣化，單根納米纖維、高度取向納米纖維以及具有特殊層次結(jié)構(gòu)或形態(tài)特征的納米纖維都見諸報導(dǎo)。而利用靜電紡絲方法制備納米纖維類的智能材料必然具備廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種聚二甘醇二甲基丙烯酸酯與乳酸己內(nèi)酯共聚物混合靜電紡溫敏納米纖維的方法，該方法簡單、產(chǎn)率高并且成本較低，在功能性紡織品等智能材料方面具有良好的應(yīng)用前景。
[0006]本發(fā)明的一種聚二甘醇二甲基丙烯酸酯與乳酸己內(nèi)酯共聚物混合靜電紡溫敏納米纖維的方法，包括:
[0007](I)將二甘醇二甲基丙烯酸酯DEGMA與引發(fā)劑按摩爾比為100:1在2_10毫升溶劑中溶解，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下85-95°C油浴反應(yīng)45-70分鐘，終止反應(yīng)，提純，得聚二甘醇二甲基丙烯酸酯PDEGMA ；
[0008](2)將乳酸己內(nèi)酯共聚物P(LLA-CL)與步驟(I)中得到的I3DEGMA按質(zhì)量比為1:4-1:1混合后加入溶劑，攪拌，完全溶解得靜電紡絲溶液，靜電紡絲，得聚二甘醇二甲基丙烯酸酯與乳酸己內(nèi)酯共聚物混合靜電紡溫敏納米纖維；其中，P(LLA-CL)與I3DEGMA混合溶液濃度為 0.08g/ml-0.12g/mlo
[0009]所述步驟⑴中引發(fā)劑為1，P -偶氮雙(環(huán)己烷甲腈)VAZO_88。
[0010]所述步驟⑴中溶劑為N，N- 二甲基甲酰胺DMF。
[0011]所述步驟(I)中終止反應(yīng)的方式為冰水浴終止反應(yīng)。
[0012]所述步驟⑴中提純?yōu)橛枚燃淄槿芙猓缓笥谜和槌恋?，重?fù)3?4次。
[0013]所述步驟(2)中P(LLA-CL)與 PDEGMA 的質(zhì)量比為 1:4、1:3、1:2 或 1:1。
[0014]所述步驟(2)中溶劑為六氟異丙醇HFIP。
[0015]所述步驟(2)中靜電紡絲參數(shù)為電壓10-15千伏，接收距離120-150毫米，注射器推進(jìn)速度是0.6-1.0毫升/小時。
[0016]所述步驟(2)中得到的混合靜電紡溫敏納米纖維膜大小為10*10cm。
[0017]有益效果
[0018](I)本發(fā)明方法簡單、產(chǎn)率高并且成本較低，在功能性紡織品等智能材料方面具有良好的應(yīng)用前景；
[0019](2)聚二甘醇二甲基丙烯酸酯與乳酸己內(nèi)酯共聚物混合靜電紡納米纖維保留三維多孔微納米結(jié)構(gòu)的同時也具備明顯的溫度敏感性，可以應(yīng)用于功能性紡織品等智能材料制備方面的溫度響應(yīng)分析。
【附圖說明】
[0020]圖1為實(shí)施例1中得到的聚二甘醇二甲基丙烯酸酯與乳酸己內(nèi)酯共聚物混合靜電紡溫敏納米纖維的掃描電鏡圖；
[0021]圖2為實(shí)施例3中得到的聚二甘醇二甲基丙烯酸酯與乳酸己內(nèi)酯共聚物混合靜電紡溫敏納米纖維(乳酸己內(nèi)酯共聚物P(LLA-CL)與聚二甘醇二甲基丙烯酸酯I3DEGMA的質(zhì)量比為1:3)在25°C下的水接觸角照片；
[0022]圖3為實(shí)施例2中得到的聚二甘醇二甲基丙烯酸酯與乳酸己內(nèi)酯共聚物混合靜電紡溫敏納米纖維(乳酸己內(nèi)酯共聚物P(LLA-CL)與聚二甘醇二甲基丙烯酸酯I3DEGMA的質(zhì)量比為1:2)在37°C下的水接觸角照片。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0024]實(shí)施例1
[0025]用電子分析天平稱取二甘醇二甲基丙烯酸酯DEGMA 1.88克和1，P -偶氮雙(環(huán)己烷甲腈)VAZ0-88 0.0025克溶解于2毫升N，N- 二甲基甲酰胺DMF中，于氮?dú)獗Ｗo(hù)下85°C油浴反應(yīng)45分鐘后冰水浴終止反應(yīng)，所得產(chǎn)物用二氯甲烷溶解后，在正己烷中沉淀3次，得聚二甘醇二甲基丙烯酸酯TOEGMA。用電子分析天平稱取I3DEGMA 0.27克以及P (LLA-CL)