專利名稱：一種引發(fā)劑整合的復(fù)合靜電紡絲的表面修飾方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靜電紡絲領(lǐng)域，具體是涉及一種包括骨架高分子和引發(fā)劑整合的聚二
甲基硅氧烷的復(fù)合靜電紡絲的表面修飾方法。
背景技術(shù)：
2000年以來，靜電紡絲技術(shù)成為高分子科學(xué)和納米科技的一個(gè)研究熱點(diǎn)(Greiner， A. ;Wendorff， J.H. ， Electrospinning :A fascinating method for thepreparation of ultrathinfibres. Angewandte Chemie—International Edition 2007，46，5670 ;Li， D. ;Xia，Y. N. ，Electrospinning of nanofibers :Reinventing the wheel Advanced Materials2004， 16， 1151.)。靜電紡絲的應(yīng)用，是靜電紡絲研究的最基本動(dòng)力和終極目標(biāo)。但是，目前具有較好紡絲性能、能夠形成納米纖維并組裝成薄膜的材料有限，比如聚乙烯醇(PVA)、聚氧乙烯(PEO)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚苯乙烯(PS)等；這些材料很難兼具應(yīng)用所需要的功能特性。另一方面，具有某些特定功能的新材料電紡絲的制備有很大難度(比如殼聚糖電紡絲的制備(Ohkawa， K. ;Cha， D. I. ;Kim， H.;Nishida， A. ;Yamamoto， H. ， Electrospinning of chitosan.Macromolecular RapidCommunications2004， 25，1600.)。 表面改性技術(shù)為高分子材料領(lǐng)域常用的技術(shù)，但其在靜電紡絲領(lǐng)域的應(yīng)用十分有限。 目前靜電紡絲表面修飾涉及到的方法主要包括等離子處理(plasma treatment)后化學(xué)連接或接枝聚合、靜電力吸附法等。這些方法能夠或多或少地解決某些具體的問題，但仍然存在一些不可避免的缺點(diǎn)，比如等離子處理的電紡絲表面持久性差，而且處理過程會(huì)對(duì)納米纖維形貌造成破壞(Kaur， S. ;Ma， Z. ;Gopal， R. ;Singh， G. ;Ramakrishna， S.;Matsuura， T. ， Plasma-induced graft copolymerization ofpoly(methacrylic acid)on electrosp皿 poly(vinylidene fuoride)nanofiber membrane丄angmuir 2007,23，13085.);靜電力吸附法只能適用于帶電荷的高分子材料，而且靜電吸附作用不牢固持久(Huang， X.J. ;Xu， Z. K. ;Wan， L S. ;Innocent， C. ;Seta， P. ， Electrospun nanofibersmodified with phospholipid moieties for enzyme immobilization. MacromolecularRapid Communications 2006，27，1341.)。 表面弓l發(fā)聚合反應(yīng)(surface initiated polymerization,簡(jiǎn)寫為SIP)是一種新興的高效表面修飾技術(shù)(Edmondson， S. ;0sborne， V. L ;Huck， W. T. S. ， Polymerbrushesvia surface—initiated polymerizations. Chemical Society Reviews 2004，
33， 14 ;倪剛；楊武；何曉燕；薄麗麗；呂維蓮，表面引發(fā)聚合反應(yīng)研究進(jìn)展.化學(xué)進(jìn)展
2005， 17， 1074.)，是指將引發(fā)劑固定到材料表面上，在一定條件下完成原位聚合反應(yīng)(in situpolymerization)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)基底的高分子表面修飾的目的。與傳統(tǒng)的"接枝到"(grafting to)方法相比，SIP是一種"由表面接枝"(grafting from)的方法，聚合過程中只有單體與生長鏈起反應(yīng)，沒有明顯的擴(kuò)散阻礙，體積小的單體很容易到達(dá)表面活性位點(diǎn)和增長的聚合物鏈端，動(dòng)力學(xué)上非常有利，因而聚合物鏈高度伸展、擇優(yōu)取向、接枝密度高、分布均勻、表面覆蓋度高。當(dāng)實(shí)現(xiàn)表面引發(fā)活性聚合時(shí)，可通過改變反應(yīng)時(shí)間和條件，很好地控制聚合物膜的厚度。此外通過聚合物膜上存在的活性引發(fā)點(diǎn)，可以二次引發(fā)接枝聚合反應(yīng)形成嵌段共聚物膜，實(shí)現(xiàn)材料表面不同聚合物膜的交替，從而制備具有各種性質(zhì)的表面，方便地實(shí)現(xiàn)表面的功能化修飾。 本發(fā)明的發(fā)明人在長期的實(shí)踐研究中認(rèn)為如果將SIP技術(shù)引入到靜電紡絲領(lǐng)域中，可以有效解決靜電紡絲表面功能化的問題。馬宏偉小組曾發(fā)明了一種引發(fā)劑整合的聚二甲基硅氧烷，并采用SIP技術(shù)對(duì)聚二甲基硅氧烷表面進(jìn)行了化學(xué)接枝改性(Wu，Y. Z. ;Huang， Y. Y. ;Ma， H. W. ， A facile method for permanent and functionalsurfacemodification of poly (dimethylsiloxane). Journal of the American ChemicalSociety2007， 129， 7226.)，但是這項(xiàng)技術(shù)僅提及將引發(fā)劑以化學(xué)鍵固定在聚二甲基硅氧烷表面，從而使得表面引發(fā)聚合反應(yīng)修飾上的高分子層能夠穩(wěn)定而持久，并且公開其可以應(yīng)用于生物相容性、有機(jī)溶劑相容性、及熱敏感材料，并未給出將該表面帶引發(fā)劑的聚二甲基硅氧烷應(yīng)用于靜電紡絲領(lǐng)域的技術(shù)啟示。因此，如何針對(duì)特定的應(yīng)用需求，從成熟的靜電紡絲材料出發(fā)，從材料設(shè)計(jì)的角度，結(jié)合表面改性技術(shù)，發(fā)展一套靜電紡絲制備和表面改性系統(tǒng)是解決目前靜電紡絲表面功能性差和不能滿足應(yīng)用需求等問題的重要途徑。而本發(fā)明的發(fā)明人基于自己全新的技術(shù)探索和反復(fù)實(shí)踐，將引發(fā)劑整合的聚二甲基硅氧烷和SIP技術(shù)引入到靜電紡絲領(lǐng)域，根據(jù)特定要求在靜電紡絲表面進(jìn)行表面化學(xué)修飾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種靜電紡絲的表面修飾方法。 我們采用靜電紡絲技術(shù)，將骨架高分子、聚二甲基硅氧烷前體、固化劑和引發(fā)劑組
成的混合溶液電紡成微納米纖維，然后加熱使聚二甲基硅氧烷前體發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，引發(fā)劑
因?yàn)橐欢撕刑继茧p鍵，會(huì)共價(jià)連接到聚二甲基硅氧烷上，進(jìn)而根據(jù)靜電紡絲的應(yīng)用需要，
在靜電紡絲表面由引發(fā)劑引發(fā)表面引發(fā)聚合反應(yīng)，從而達(dá)到對(duì)靜電紡絲表面修飾的目的。 具體地，根據(jù)本發(fā)明的靜電紡絲的表面修飾方法包括以下步驟 1)將骨架高分子、聚二甲基硅氧烷前體、固化劑和引發(fā)劑溶解在相應(yīng)的溶劑中，根
據(jù)所需要制備的纖維參數(shù)調(diào)配高分子溶液濃度，進(jìn)行磁力攪拌5-12小時(shí)，配制成透明均勻
的紡絲混合溶液； 2)將步驟1)制備的紡絲混合溶液盛裝在噴絲管中，噴嘴與高壓電源的正極連接作為陽極，接收基底與高壓發(fā)生器的負(fù)極連接作為陰極，噴嘴與接收基底的上表面的距離為5-30cm，施加電壓為5-50kV，進(jìn)行電紡，如附圖1所示在電紡過程中，混合溶液從噴嘴噴出，在電場(chǎng)作用下形成微納米纖維，并向陰極運(yùn)動(dòng)，聚集在接收基底上，形成靜電紡絲無紡布薄膜。 3)將步驟2)制備的靜電紡絲加熱，其中的聚二甲基硅氧烷前體、固化劑和引發(fā)劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，聚二甲基硅氧烷前體固化，引發(fā)劑被共價(jià)固定在聚二甲基硅氧烷上，示意圖如圖2所示，所得的產(chǎn)物即為骨架高分子和聚二甲基硅氧烷混合的復(fù)合靜電紡絲，紡絲表面有共價(jià)固定的引發(fā)劑； 4)根據(jù)特定需求，用溶解有反應(yīng)單體和催化劑的溶液浸泡步驟3)所得到的復(fù)合靜電紡絲，復(fù)合靜電紡絲上的引發(fā)劑引發(fā)單體發(fā)生聚合反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)合靜電紡絲的表面修飾。 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，所述的骨架高分子為容易進(jìn)行靜電紡絲的材料，包括聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚乳酸、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚氯乙烯、聚乙二醇、聚己內(nèi)酯、聚甲基丙烯酸甲酯或其中的組合。 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，所述的聚二甲基硅氧烷前體可以為商業(yè)購買原料，原料自帶固化劑。 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，所述的引發(fā)劑為引發(fā)表面引發(fā)聚合所要求的引發(fā)劑，優(yōu)選其分子鏈一端含有碳碳雙鍵。 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，所述的溶劑是可以溶解骨架高分子、聚二甲基硅氧烷前體、固化劑和引發(fā)劑的溶劑，形成的溶液是均勻的混合溶液。 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，所述的混合溶液的紡絲性能由混合溶液的組成和濃度決定。 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，所述的混合紡絲固化溫度為60-8(TC，不同溫度對(duì)應(yīng)不同的最佳固化時(shí)間。 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，所述的引發(fā)劑通過碳碳雙鍵共價(jià)固定在聚二甲基硅氧烷上，引發(fā)劑分布于靜電紡絲的內(nèi)部和表面。 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，所述的單體和催化劑的類型根據(jù)靜電紡絲上引發(fā)劑的類型而定。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下 根據(jù)本發(fā)明的方法，在引發(fā)劑整合的復(fù)合靜電紡絲表面可以方便地實(shí)現(xiàn)表面引發(fā)聚合反應(yīng)，從而達(dá)到對(duì)靜電紡絲表面化學(xué)修飾的目的。本發(fā)明的方法為采用靜電紡絲技術(shù)，將骨架高分子、聚二甲基硅氧烷前體、固化劑和引發(fā)劑組成的混合溶液電紡成微納米纖維，然后加熱使聚二甲基硅氧烷前體發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，引發(fā)劑因?yàn)橐欢撕刑继茧p鍵，會(huì)共價(jià)連接到聚二甲基硅氧烷上，采用這種方式將引發(fā)劑固定在靜電紡絲表面比其他方法更加牢固持久，將SIP技術(shù)引入到靜電紡絲領(lǐng)域中，可以有效解決靜電紡絲表面功能化的問題。


圖1 :本發(fā)明所涉及的靜電紡絲裝置；
圖2 :引發(fā)劑整合的復(fù)合靜電紡絲示意 附圖標(biāo)記 1-噴絲管；2_混合紡絲溶液；3_高壓電源；4_靜電紡絲；5_接收基底；6_混合紡
絲；7-引發(fā)劑
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地說明。
復(fù)合靜電紡絲制備實(shí)施例1 制備聚苯乙烯為高分子骨架的引發(fā)劑整合的復(fù)合靜電紡絲。具體步驟如下
分別稱取10g聚苯乙烯(PS)和5g聚二甲基硅氧烷(P匿S)前體溶解于90g四氫
5呋喃(THF)中，添加O. 5g PDMS自帶固化劑和0. 05g引發(fā)劑A(結(jié)構(gòu),)。
其中，P S分子式
式
<formula>formula see original document page 6</formula>PDMS前體分 子
固化齊U 分子式
<formula>formula see original document page 6</formula>
將以上混合物磁力攪拌5-12小時(shí)，配制成均勻的紡絲溶液。如圖1所示，將紡絲溶液2放置在噴絲管1中，噴絲頭與接收基底5之間的工作距離為10cm，通過高壓電源3施加電壓10kV。靜電紡絲4沉積在接收基底5上。將制備得到的PS-PDMS復(fù)合靜電紡絲加熱到65t:保持5小時(shí)，PDMS前體在固化劑的作用下固化為PDMS彈性體，引發(fā)劑被共價(jià)連接在PDMS上。所得的產(chǎn)物即為引發(fā)劑整合的PS-PDMS復(fù)合靜電紡絲。
復(fù)合靜電紡絲制備實(shí)施例2 使用與實(shí)施例1相同的方法，制備聚丙烯腈為高分子骨架的引發(fā)劑整合的復(fù)合靜電紡絲，具體步驟如下 分別稱取20g聚丙烯腈(PAN)和10g聚二甲基硅氧烷(P匿S)前體溶解于80g 二甲基甲酰胺(DMF)中，添加lg PDMS自帶固化劑和O. lg引發(fā)劑A(結(jié)構(gòu)式同上)。將以上混合物磁力攪拌5-12小時(shí)，配制成均勻的紡絲溶液。如圖1所示，將紡絲溶液2放置在噴絲管1中，噴絲頭與接收基底5之間的工作距離為10cm，通過高壓電源3施加電壓10kV。靜電紡絲4沉積在接收基底5上。將制備得到的PAN-PDMS復(fù)合靜電紡絲加熱到65t:保持5小時(shí)，PDMS前體在固化劑的作用下固化為PDMS彈性體，引發(fā)劑被共價(jià)連接在PDMS上。所得的產(chǎn)物即為引發(fā)劑整合的PAN-PDMS復(fù)合靜電紡絲。
復(fù)合靜電紡絲制備實(shí)施例3 使用與實(shí)施例l相同的方法，改變固化劑用量和引發(fā)劑種類，制備聚苯乙烯為高分子骨架的引發(fā)劑整合的復(fù)合靜電紡絲，具體步驟如下 分別稱取10g聚苯乙烯(PS)和5g聚二甲基硅氧烷(P匿S)前體溶解于90g四氫呋喃(THF)中，添加l.Og PDMS自帶固化劑和0. 05g引發(fā)劑B(結(jié)構(gòu)式
<formula>formula see original document page 6</formula>)。將以上混合物磁力攪拌5-12小時(shí)，配制成均勻的紡絲溶液。如圖l所示，將紡絲溶液2放置在噴絲管1中，噴絲頭與接收基底5之間的工作距離為10cm，通過高壓電源3施加電壓10kV。靜電紡絲4沉積在接收基底5上。將制備得到的PS-PDMS復(fù)合靜電紡絲加熱到65t:保持5小時(shí)，PDMS前體在固化劑的作用下固化為PDMS彈性體，引發(fā)劑被共價(jià)連接在PDMS上。所得的產(chǎn)物即為引發(fā)劑整合的PS-PDMS復(fù)合靜電紡絲。 復(fù)合靜電紡絲制備實(shí)施例4 使用與實(shí)施例1相同的方法，改變聚苯乙烯和PDMS的配比，制備聚苯乙烯為高分子骨架的引發(fā)劑整合的復(fù)合靜電紡絲，具體步驟如下 分別稱取10g聚苯乙烯(PS)和10g聚二甲基硅氧烷(P匿S)前體溶解于90g四氫呋喃(THF)中，添加1.0g PDMS自帶固化劑和O. lg引發(fā)劑A(結(jié)構(gòu)同上)。將以上混合物磁力攪拌5-12小時(shí)，配制成均勻的紡絲溶液。如圖1所示，將紡絲溶液2放置在噴絲管1中，噴絲頭與接收基底5之間的工作距離為10cm，通過高壓電源3施加電壓10kV。靜電紡絲4沉積在接收基底5上。將制備得到的PS-PDMS復(fù)合靜電紡絲加熱到65。C保持5小時(shí)，P匿S前體在固化劑的作用下固化為PDMS彈性體，引發(fā)劑被共價(jià)連接在PDMS上。所得的產(chǎn)物即為引發(fā)劑整合的PS-PDMS復(fù)合靜電紡絲。
復(fù)合靜電紡絲制備實(shí)施例5 使用與實(shí)施例2相同的方法，改變靜電紡絲工作參數(shù)，制備聚丙烯腈為高分子骨架的引發(fā)劑整合的復(fù)合靜電紡絲，具體步驟如下 分別稱取20g聚丙烯腈(PAN)和10g聚二甲基硅氧烷(P匿S)前體溶解于80g 二甲基甲酰胺(DMF)中，添加lg PDMS自帶固化劑和O. lg引發(fā)劑A(結(jié)構(gòu)同上)。將以上混合物磁力攪拌5-12小時(shí)，配制成均勻的紡絲溶液。如圖l所示，將紡絲溶液2放置在噴絲管1中，噴絲頭與接收基底5之間的工作距離為8cm，通過高壓電源3施加電壓15kV。靜電紡絲4沉積在接收基底5上。將制備得到的PAN-PDMS復(fù)合靜電紡絲加熱到65t:保持5小時(shí)，PDMS前體在固化劑的作用下固化為PDMS彈性體，引發(fā)劑被共價(jià)連接在PDMS上。所得的產(chǎn)物即為引發(fā)劑整合的PAN-PDMS復(fù)合靜電紡絲。
復(fù)合靜電紡絲制備實(shí)施例6 使用與實(shí)施例2相同的方法，改變固化參數(shù)，制備聚丙烯腈為高分子骨架的引發(fā)劑整合的復(fù)合靜電紡絲，具體步驟如下 分別稱取20g聚丙烯腈(PAN)和10g聚二甲基硅氧烷(P匿S)前體溶解于80g 二甲基甲酰胺(DMF)中，添加lg PDMS自帶固化劑和O. lg引發(fā)劑A(結(jié)構(gòu)式同上)。將以上混合物磁力攪拌5-12小時(shí)，配制成均勻的紡絲溶液。如圖l所示，將紡絲溶液2放置在噴絲管1中，噴絲頭與接收基底5之間的工作距離為10cm，通過高壓電源3施加電壓10kV。靜電紡絲4沉積在接收基底5上。將制備得到的PAN-PDMS復(fù)合靜電紡絲加熱到7(TC保持3小時(shí)，PDMS前體在固化劑的作用下固化為PDMS彈性體，引發(fā)劑被共價(jià)連接在PDMS上。所得的產(chǎn)物即為引發(fā)劑整合的PAN-PDMS復(fù)合靜電紡絲。
復(fù)合靜電紡絲制備實(shí)施例7 使用與實(shí)施例6相同的方法，調(diào)配骨架高分子與聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量比為
90 : io，聚二甲基硅氧烷與引發(fā)劑的質(zhì)量比為io : o. i，制備聚丙烯腈為高分子骨架的引
發(fā)劑整合的復(fù)合靜電紡絲，具體步驟如下
分別稱取90g聚丙烯腈(PAN)和10g聚二甲基硅氧烷(PDMS)前體溶解于300g 二 甲基甲酰胺(DMF)中，添加lg PDMS自帶固化劑和O. lg引發(fā)劑A(結(jié)構(gòu)式同上)。將以上混 合物磁力攪拌5-12小時(shí)，配制成均勻的紡絲溶液。如圖l所示，將紡絲溶液2放置在噴絲 管1中，噴絲頭與接收基底5之間的工作距離為10cm，通過高壓電源3施加電壓10kV。靜 電紡絲4沉積在接收基底5上。將制備得到的PAN-PDMS復(fù)合靜電紡絲加熱到7(TC保持3 小時(shí)，PDMS前體在固化劑的作用下固化為PDMS彈性體，引發(fā)劑被共價(jià)連接在PDMS上。所 得的產(chǎn)物即為引發(fā)劑整合的PAN-PDMS復(fù)合靜電紡絲。
復(fù)合靜電紡絲制備實(shí)施例8 使用與實(shí)施例6相同的方法，調(diào)配骨架高分子與聚二甲基硅氧烷的質(zhì)量比為
io : 90，聚二甲基硅氧烷與引發(fā)劑的質(zhì)量比為io : o.ooi，制備聚丙烯腈為高分子骨架的
引發(fā)劑整合的復(fù)合靜電紡絲，具體步驟如下 分別稱取10g聚丙烯腈(PAN)和90g聚二甲基硅氧烷(PDMS)前體溶解于100g 二 甲基甲酰胺(DMF)中，添加9g PDMS自帶固化劑和0.009g引發(fā)劑A(結(jié)構(gòu)式同上)。將以 上混合物磁力攪拌5-12小時(shí)，配制成均勻的紡絲溶液。如圖l所示，將紡絲溶液2放置在 噴絲管1中，噴絲頭與接收基底5之間的工作距離為10cm，通過高壓電源3施加電壓10kV。 靜電紡絲4沉積在接收基底5上。將制備得到的PAN-PDMS復(fù)合靜電紡絲加熱到7(TC保持 3小時(shí)，PDMS前體在固化劑的作用下固化為PDMS彈性體，引發(fā)劑被共價(jià)連接在PDMS上。所 得的產(chǎn)物即為引發(fā)劑整合的PAN-PDMS復(fù)合靜電紡絲。 測(cè)量制備實(shí)施例1 8制備的復(fù)合靜電紡絲的直徑，在50nm-10iim范圍內(nèi)。
表面修飾實(shí)施例1 基于復(fù)合靜電紡絲制備實(shí)施例1制備的引發(fā)劑A整合的PS/PDMS復(fù)合紡絲，在其 表面進(jìn)行SIP反應(yīng)。
0
—CH
)，5mgCuCl2， 12mg雙聯(lián)妣啶和 取5g單體OEGMA (結(jié)構(gòu)式H2C^^^0'
CH3
7mg抗壞血酸，溶解在10ml去離子水中，并進(jìn)行除氧處理30分鐘。以上混合溶液在無氧的 環(huán)境下浸泡靜電紡絲，靜電紡絲上固定的引發(fā)劑A將引發(fā)單體進(jìn)行SIP反應(yīng)，反應(yīng)3小時(shí)后 將樣品撤離無氧環(huán)境，反應(yīng)終止。 經(jīng)過修飾的靜電紡絲表面修飾上了一層OEGMA單體聚合形成的聚合物(PEGMA)，
從而形成了 PS/PDMS為骨架表面修飾有PEGMA的靜電紡絲，靜電紡絲表面表現(xiàn)出PEGMA的
物理化學(xué)性質(zhì)。 表面修飾實(shí)施例2 基于復(fù)合靜電紡絲制備實(shí)施例3制備的引發(fā)劑B整合的PS/PDMS復(fù)合紡絲，在其 表面進(jìn)行SIP反應(yīng)。 取4. 5g單體0EGMA，4. 3mgCuCl， 10mg雙聯(lián)妣啶，溶解在6ml去離子水和5ml甲醇 的混合溶劑中，并進(jìn)行除氧處理30分鐘。以上混合溶液在無氧的環(huán)境下浸泡靜電紡絲，靜 電紡絲上固定的引發(fā)劑B將引發(fā)單體進(jìn)行SIP反應(yīng)，反應(yīng)4小時(shí)后將樣品撤離無氧環(huán)境，反 應(yīng)終止。 經(jīng)過修飾的靜電紡絲表面修飾上了一層OEGMA單體聚合形成的聚合物(PEGMA)，
8從而形成了 PS/PDMS為骨架表面修飾有PEGMA的靜電紡絲，靜電紡絲表面表現(xiàn)出PEGMA的
物理化學(xué)性質(zhì)。 表面修飾實(shí)施例3 基于復(fù)合靜電紡絲制備實(shí)施例1制備的引發(fā)劑A整合的PS/PDMS復(fù)合紡絲，在其 表面進(jìn)行SIP反應(yīng)。 取3g單體FMA(結(jié)構(gòu)式H2CY 0CH2CH2(CF2)7CF3 ) ， 5mgCuCl2， 12mg雙聯(lián)妣啶和
CH3
7mg抗壞血酸，溶解在10ml去離子水中，并進(jìn)行除氧處理30分鐘。以上混合溶液在無氧的 環(huán)境下浸泡靜電紡絲，靜電紡絲上固定的引發(fā)劑A將引發(fā)單體進(jìn)行SIP反應(yīng)，反應(yīng)3小時(shí)后 將樣品撤離無氧環(huán)境，反應(yīng)終止。 經(jīng)過修飾的靜電紡絲表面修飾上了一層FMA單體聚合形成的聚合物(PFMA)，從而 形成了 PS/PDMS為骨架表面修飾有PFMA的靜電紡絲，靜電紡絲表面表現(xiàn)出PFMA的物理化 學(xué)性質(zhì)。
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權(quán)利要求
一種靜電紡絲的表面修飾方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟1)溶解骨架高分子、聚二甲基硅氧烷前體、固化劑和引發(fā)劑，根據(jù)所需要制備的纖維參數(shù)調(diào)配高分子溶液濃度，配制成透明均勻的紡絲混合溶液；2)將步驟1)制備的紡絲混合溶液盛裝在噴絲管中，噴絲管的噴嘴與高壓電源的正極連接作為陽極，噴絲管的接收基底與高壓發(fā)生器的負(fù)極連接作為陰極，進(jìn)行電紡，混合溶液從噴嘴噴出，在電場(chǎng)作用下形成微納米纖維，并向陰極運(yùn)動(dòng)，聚集在接收基底上，形成靜電紡絲無紡布薄膜；3)加熱步驟2)制備的靜電紡絲無紡布薄膜，得到表面共價(jià)固定引發(fā)劑的骨架高分子和聚二甲基硅氧烷混合的復(fù)合靜電紡絲；4)根據(jù)特定需求，用溶解有反應(yīng)單體和催化劑的溶液浸泡步驟3)所得到的復(fù)合靜電紡絲，所述復(fù)合靜電紡絲上的引發(fā)劑引發(fā)單體發(fā)生聚合反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)表面修飾。
2. 如權(quán)利要求1所述的表面修飾方法，其特征在于，所述骨架高分子為選自包括聚苯 乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚乳酸、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚氯乙烯、聚乙 二醇、聚己內(nèi)酯、聚甲基丙烯酸甲酯的組中的一種或多種。
3. 如權(quán)利要求1所述的表面修飾方法，其特征在于，在步驟2)中，噴嘴與接收基底的上 表面的距離為5-30cm，施加電壓為5-50kV。
4. 如權(quán)利要求l所述的表面修飾方法，其特征在于，引發(fā)劑為引發(fā)表面引發(fā)聚合所要 求的引發(fā)劑，其分子鏈一端含有碳碳雙鍵。
5. 如權(quán)利要求1所述的表面修飾方法，其特征在于，在步驟3)中，在60-8(TC下加熱靜 電紡絲無紡布薄膜。
6. 如權(quán)利要求1所述的表面修飾方法，其特征在于，在步驟4)中，單體和催化劑的選擇 根據(jù)靜電紡絲上引發(fā)劑的類型而定。
全文摘要
本發(fā)明涉及靜電紡絲領(lǐng)域，具體是一種靜電紡絲的表面修飾方法。本發(fā)明的方法是將骨架高分子與聚二甲基硅氧烷前體、固化劑和引發(fā)劑溶解在相應(yīng)的溶劑中，配制成均一的紡絲溶液，進(jìn)行靜電紡絲，然后將紡絲產(chǎn)物加熱固化，聚二甲基硅氧烷前體在固化劑的作用下固化，形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，引發(fā)劑被共價(jià)固定在聚二甲基硅氧烷上，形成引發(fā)劑整合的復(fù)合靜電紡絲，在引發(fā)劑整合的復(fù)合靜電紡絲的表面根據(jù)需要進(jìn)行表面引發(fā)聚合反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的方法，在引發(fā)劑整合的復(fù)合靜電紡絲表面可以方便地實(shí)現(xiàn)表面引發(fā)聚合反應(yīng)，從而達(dá)到對(duì)靜電紡絲表面化學(xué)修飾的目的。
文檔編號(hào)D01F8/16GK101748603SQ20081023972
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者仰大勇, 馬宏偉 申請(qǐng)人:蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所