專利名稱：層疊納米纖維結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纖維結(jié)構(gòu)、制造該纖維結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備。具體地，本發(fā)明涉及靜電紡織(electrospin)纖維結(jié)構(gòu)的方法和系統(tǒng)、所得產(chǎn)品(諸如納米纖維結(jié)構(gòu))和它們的用途。 本發(fā)明還涉及創(chuàng)傷敷料領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及控制表面附近的液體量的方法和系統(tǒng)， 例如在創(chuàng)傷敷料領(lǐng)域中。本發(fā)明還涉及牙科應(yīng)用領(lǐng)域。更具體地，本申請涉及增白牙齒領(lǐng)域的方法、產(chǎn)品和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
納米纖維結(jié)構(gòu)用于服裝、過濾、醫(yī)學(xué)和國防領(lǐng)域的多種應(yīng)用中。根據(jù)納米纖維結(jié)構(gòu)的高孔隙率可用于吸收、固定和包含化學(xué)藥品、溶劑、溶液、熔體和液體相，納米纖維結(jié)構(gòu)受到極大的關(guān)注。在許多優(yōu)選高吸收的領(lǐng)域中，優(yōu)選獲得約5mL. cm—2的吸收容量。在相同的領(lǐng)域中，優(yōu)選大的納米纖維結(jié)構(gòu)。為了保證整個結(jié)構(gòu)的吸收性質(zhì)相同，使整個結(jié)構(gòu)具有有規(guī)律的厚度是有用的。而且，納米纖維結(jié)構(gòu)在過濾方面的應(yīng)用需要具有高納污容量、多層次過濾、低截止值和有限壓降的牢固結(jié)構(gòu)。納米結(jié)構(gòu)可以使用靜電紡織設(shè)備來生產(chǎn)。

圖1中顯示一種基本設(shè)備，它由高壓電源1和鎮(zhèn)痛泵(anaesthesia pump) 2組成，該泵包括一個注射器3，該注射器含有聚合物溶液4，該泵將該聚合物溶液運往金屬針5的尖端，所述金屬針位于噴絲頭6中，所述噴絲頭6包括一個上導(dǎo)電板7和一個下導(dǎo)電板8。在上板和下板之間施加電場，導(dǎo)致針尖端的聚合物溶液能夠朝下方的元件的表面擠出。產(chǎn)生的電場使聚合物溶液克服將聚合物溶液保持在一起的內(nèi)聚力。電場對內(nèi)聚力調(diào)整的結(jié)果是，聚合物溶液液滴噴出，形成納米尺寸的纖維，最終收集在下方的板上。沉積的結(jié)構(gòu)的一般尺寸是直徑為約 10至15cm的圓弧面。因此，使用單噴嘴系統(tǒng)的時候，不可能以經(jīng)濟上可行的方法獲得許多應(yīng)用需要的大表面積。在US 2002/017M49中，公開了用于靜電紡織聚合物纖維的設(shè)備和方法。該方法包括通過調(diào)節(jié)變更電場電極上的電荷控制噴絲頭尖端處的電場強度，以便提供受控直徑的纖維。通過改變靜電勢，改變噴射流加速度，導(dǎo)致改變成形的納米纖維的直徑。這種靜電勢變化改變噴射流穩(wěn)定性，因此，復(fù)合電極中相應(yīng)的變化可用于穩(wěn)定新的噴射流。兩個相鄰噴絲頭之間的距離可以變化以便優(yōu)化電場，即，使單個噴絲頭的電場不會相互影響。納米纖維結(jié)構(gòu)的一個具體應(yīng)用是創(chuàng)傷敷料裝置。創(chuàng)傷敷料可以應(yīng)用于多種傷口類型，諸如切口、撕裂、擦破、刺傷、穿透傷、燒傷。合成創(chuàng)傷敷料起初使用紗布基敷料或漿糊繃帶(諸如鋅糊料繃帶)來制作?，F(xiàn)代創(chuàng)傷敷料設(shè)計經(jīng)常包括重要的性質(zhì)，諸如具有保濕和吸濕功能或具有保濕和抗菌功能。特別在燒傷的情況下，處理傷口產(chǎn)生的傷口滲出液是主要問題。經(jīng)常被用于處理這類傷口的技術(shù)是盡可能使傷口保持干燥，因為這可以幫助減少感染并幫助更好地治愈。然而，一項調(diào)查揭示，對于特殊的傷口，使傷口滲出液保持在傷口周圍是更有利的。原因是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，滲出液中存在傷口治愈過程中涉及的重要分子和輔因子。幾種創(chuàng)傷敷料設(shè)計是公開的并且可從市場上購買。一種具體類別的創(chuàng)傷敷料以使用靜電紡織的材料為基礎(chǔ)。US 4，878，908公開了一種創(chuàng)傷敷料設(shè)計的例子，其具有紡織物襯墊、邊緣有粘合表面、吸收性材料墊上覆蓋著靜電紡織的材料墊。然而，該創(chuàng)傷敷料設(shè)計仍存在改進的空間。在一個方面，本發(fā)明涉及牙齒漂白領(lǐng)域。對于牙齒漂白，已知美觀化應(yīng)用的兩個主要種類是在牙科醫(yī)務(wù)所實施的應(yīng)用和在牙科醫(yī)務(wù)所以外(例如在消費者家中或在任何合適的地方)實施的應(yīng)用。這些方案中的一些需要多次訪問牙科醫(yī)務(wù)所。關(guān)于可以在牙科醫(yī)務(wù)所之外實施的應(yīng)用的一些方案涉及使用托架，該托架制作成適合使用者的嘴和牙齒，它們在牙科醫(yī)務(wù)所制作但是可以在家中使用。由于成本，這類器件通?？赡苄枰貜?fù)使用并且必需很堅固以便允許重復(fù)操作、清洗、添充、安裝、除去等。人們已經(jīng)提供低成本方案，其中采用單種尺寸適合所有使用者的系統(tǒng)。因為這些系統(tǒng)經(jīng)常不會與牙齒完美匹配，所以經(jīng)常增加漂白劑的用量。另一方面，這類系統(tǒng)還具有漂白劑泄漏到牙齦和任選地被吞下的問題。寶潔公司的US2005/0196352A1公開了一種牙齒漂白方法，其中，該方法包括向多個相鄰的牙齒施加牙齒漂白遞藥系統(tǒng)。該牙齒漂白遞藥系統(tǒng)包括條狀材料和具有過氧化物活性成分的牙齒漂白組合物。該方法包括將條狀材料的第一部分施加到牙齒的正面上，繞多個相鄰牙齒的切緣折疊條狀材料的第二部分，折疊條狀材料的第二部分以覆蓋相鄰牙齒的切緣以便向牙齒的舌面施加該第二部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供生產(chǎn)纖維(例如納米纖維)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新性設(shè)備或方法。 本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以獲得包含纖維的纖維結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)該纖維結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備，其中，所述纖維的直徑隨著靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)的維度而變化，例如減小。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，提供產(chǎn)生具有堅固結(jié)構(gòu)的納米纖維結(jié)構(gòu)的方法和系統(tǒng)，所謂堅固結(jié)構(gòu)即使用中很少或不發(fā)生分解、變形或分層的納米纖維結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，提供產(chǎn)生堅固的、多孔的和/或可重現(xiàn)的納米纖維結(jié)構(gòu)的方法和系統(tǒng)。而且，本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，提供具有優(yōu)良液體吸收能力的纖維結(jié)構(gòu)和它們的生產(chǎn)方法。 本發(fā)明的實施方式的另一個優(yōu)點是，提供具有優(yōu)良控制釋放能力和過濾性質(zhì)的纖維結(jié)構(gòu)和它們的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以以經(jīng)濟上可行的方法來提供纖維結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以獲得具有兩個或更多個上述優(yōu)點的組合的纖維結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以制作層狀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，采用相對接收器移動不同的噴嘴可以獲得良好的重疊。通過本發(fā)明的方法和設(shè)備可以實現(xiàn)以上目的。本發(fā)明涉及生產(chǎn)纖維結(jié)構(gòu)的靜電紡織設(shè)備，所述靜電紡織設(shè)備包括一組輸出溶液或熔體的出口、接受來自所述一組出口的輸出物的接收面，其中，所述接收面設(shè)計成沿著與所述接收面平行的第一方向移動，所述移動負責(zé)所述纖維結(jié)構(gòu)的縱向生產(chǎn)，在所述一組出口和所述接收面之間產(chǎn)生電勢差的電壓源，其中特征在于，所述靜電紡織設(shè)備設(shè)計成使得在所述纖維結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程中，存在靜電紡織過程中設(shè)備的出口和接受面之間的距離根據(jù)預(yù)定的曲線變化，以便獲得預(yù)定的纖維結(jié)構(gòu)外部的纖維厚度輪廓。這種根據(jù)預(yù)定曲線的變化可以通過預(yù)定的距離曲線來獲得，該距離是出口與接收面之間沿垂直于接收面的方向、 對于不同出口是沿所述第一方向的距離。該預(yù)定的距離曲線可以是增加的距離曲線或減小的距離曲線。該預(yù)定的距離曲線可以是單調(diào)增加的距離曲線或單調(diào)減小的距離曲線。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，提供允許產(chǎn)生包含纖維的纖維結(jié)構(gòu)的設(shè)備，其中，所述纖維的直徑沿所述靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)的一個維度(dimension)而減小，并且，在與所述維度垂直的任意部分中，纖維直徑的局部變化低于預(yù)定的水平，例如低于10%。在本發(fā)明的實施方式中，所述纖維的直徑沿所述靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)的一個維度單調(diào)減小。在本發(fā)明的其它實施方式中，纖維的直徑根據(jù)預(yù)定的纖維直徑曲線沿靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)的一個維度變化。例如， 所述纖維的直徑沿所述靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)的一個維度單調(diào)地、連續(xù)地減小。在本發(fā)明的實施方式中，所述一組出口包括亞組出口，所述亞組出口的各出口由與所述接收面等距離的出口組成，各亞組與接收面之間的距離根據(jù)預(yù)定的距離曲線沿纖維結(jié)構(gòu)的縱向增長方向變化。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以產(chǎn)生包括兩個或更多個相鄰層的層狀結(jié)構(gòu)，其中，具有兩個相鄰層的各層由纖維組成，該纖維的平均直徑小于其一個相鄰層的纖維的平均直徑、大于其另一個相鄰層的纖維的平均直徑。在本發(fā)明的實施方式中，出口組可以包括在以一定角度相對于接收面傾斜的平面內(nèi)。這是有利的，因為它允許生產(chǎn)包含纖維的纖維結(jié)構(gòu)，其中，所述纖維的直徑沿纖維結(jié)構(gòu)的一個維度連續(xù)地減小。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在靜電紡織過程中出現(xiàn)噴嘴與接收器的距離變化，任選地所述過程中的距離變化與該過程之前和/或之后的距離變化相組合。在本發(fā)明的實施方式中，所述出口組的至少兩個相鄰出口相互分隔至少Icm的距離。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，提供能夠生產(chǎn)具有高孔隙率的纖維結(jié)構(gòu)的設(shè)備。所述出口組的至少兩個相鄰出口分離至少Icm的距離。特別有利地，兩個相鄰出口分離至少 4cm的距離、非常有利地，兩個相鄰出口分離至少8cm的距離。所述出口組的兩個出口可以各自相互分離至少Icm的距離，有利地分離至少4cm、更有利地分離至少6cm的距離。換句話說，至少有一個出口(例如噴嘴)離開最近的另一個出口的距離是至少lcm，有利地至少 4cm，更有利地至少6cm。大多數(shù)或所有所述出口與其它出口可以分離至少Icm的距離，有利地分離至少4cm、更有利地分離至少6cm的距離。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，提供能夠生產(chǎn)堅固的、具有高孔隙率和直纖維的纖維結(jié)構(gòu)的設(shè)備。作為一個任選的特征，出口(例如針)位于三角形裝置或多個裝置中。在本發(fā)明的實施方式中，出口之間的距離可以設(shè)計成獲得包含至少50%基本上不與相鄰纖維交聯(lián)的纖維的纖維結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，提供能夠生產(chǎn)僅存在低水平交聯(lián)纖維的纖維結(jié)構(gòu)的設(shè)備。在本發(fā)明的實施方式中，出口之間的距離可以設(shè)計成可獲得包含至少50%直纖維的纖維結(jié)構(gòu)。所述設(shè)備可以包括控制裝置，用于在靜電紡織過程中顯著地改變產(chǎn)生的纖維的直徑。在本發(fā)明的實施方式中，用于改變產(chǎn)生的纖維的直徑的裝置可以是能在纖維結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程中或以外改變所述第一平面和所述接收面之間的距離的控制裝置。作為一個任選的特征，下部分和上部分被設(shè)計成可相互垂直移動。在本發(fā)明的實施方式中，設(shè)備可以設(shè)計成能產(chǎn)生多個纖維，其中，所述多個纖維中至少50%的纖維具有3至2000nm的平均直徑。在本發(fā)明的實施方式中，設(shè)備可以設(shè)計成能使用包含至少一種以下物質(zhì)的聚合物溶液或熔體聚酰胺、聚苯乙烯、聚己內(nèi)酯、聚丙烯腈、聚環(huán)氧乙烷、聚乳酸、聚丙烯酸、聚酯酰胺、聚乙烯醇、聚酰亞胺、聚氨酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯-醋酸乙烯酯-乙烯醇、膠原、纖維素、殼聚糖、甲基丙烯酸酯、絲或金屬。本發(fā)明還涉及生產(chǎn)纖維結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括以下步驟提供一組用于輸出溶液或熔體的出口、提供接受來自所述出口組的輸出物的接收面，使所述接收面在與所述接收面平行的第一方向移動，在所述出口組和所述接收面之間施加電勢差，在所述的移動和施加電勢差過程中，向所述出口提供溶液或熔體，其中，在向出口提供溶液或熔體的過程中，出口和接受面之間的距離根據(jù)預(yù)定的曲線而變化，以便獲得預(yù)定的纖維厚度輪廓。這種預(yù)定曲線的存在是由沿著纖維結(jié)構(gòu)縱向生長的方向、出口沿與接收面之間在垂直于接收面的方向上的距離的變化所引起，或者由出口組相對接收面的實際相對移動引起。該預(yù)定的距離曲線可以是增加的或減小的距離曲線，例如單調(diào)增加糊單調(diào)減小的距離曲線。所述兩個或更多個出口的至少兩個相鄰出口可以分離至少Icm的距離，有利地分離至少km、更有利地分離至少6cm的距離。所述出口組的兩個出口可以各自與另一個出口分離至少Icm的距離，有利地分離至少4cm、更有利地分離至少6cm的距離。可以任選地通過在纖維結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程中調(diào)整所述相鄰出口和所述接收面之間的距離來達到出口和接收面之間的距離變化。該距離可以通過提供所述出口組和所述接收面之間的相對移動來調(diào)整。作為一個有利的任選特征，該方法還可以包括沿著平行于所述接收面并且垂直于所述第一方向的方向相互移動至少一個所述出口組的出口和/或所述接收面。方法可以設(shè)計成能產(chǎn)生多個纖維，其中，所述多個纖維的至少50%具有3至 2000nm的平均直徑。方法可以設(shè)計成能使用包含至少一種以下物質(zhì)的聚合物溶液或熔體聚酰胺、聚苯乙烯、聚己內(nèi)酯、聚丙烯腈、聚環(huán)氧乙烷、聚乳酸、聚丙烯酸、聚酯酰胺、聚乙烯醇、聚酰亞胺、聚氨酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯-醋酸乙烯酯-乙烯醇、膠原、纖維素、殼聚糖、甲基丙烯酸酯、絲或金屬。作為一個任選的特征，可以在出口組和接收面之間施加100V至200000V的電勢差。作為另一個任選的特征，每個出口的聚合物溶液或熔體的泵速率可以是0.01至 500ml. IT1。作為一個任選的特征，溶液或熔體可以含有其它化合物，諸如抗菌的、藥用的、疏水的/親水的、防腐蝕的、催化的、氧化的/還原的、和其它性質(zhì)的化合物。本發(fā)明還涉及使用根據(jù)上述本發(fā)明的實施方式的方法生產(chǎn)的靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉及包含纖維的靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)，其中，所述纖維的直徑根據(jù)預(yù)定的纖維直徑曲線、沿所述靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)的一個維度變化，并且其中，所述纖維直徑在任何垂直于所述維度的方向上的變化小于10%。在本發(fā)明的實施方式中，結(jié)構(gòu)包含至少50%直纖維，其中，至少50%直纖維由 50%或更多包含在5 μ m距離上基本上是直的部分的纖維組成。靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)可以包含至少50%基本上不與相鄰纖維交聯(lián)的纖維。靜電紡織的纖維結(jié)構(gòu)可以包含至少50%隨機取向纖維。靜電紡織的纖維結(jié)構(gòu)可以具有至少60%孔隙率。其纖維的50%或更多具有3至2000nm、優(yōu)選等于或大于lOnm、優(yōu)選等于或小于 700nm的平均直徑。本發(fā)明還涉及包含兩個或更多個層的靜電紡織的纖維結(jié)構(gòu)，其中，各所述層由平均直徑不同于相鄰層的纖維的平均直徑的纖維組成。在本發(fā)明的實施方式中，纖維結(jié)構(gòu)包含兩個或更多個相鄰的層，其中，具有兩個相鄰層的各層由纖維組成，該纖維具有預(yù)定尺寸的平均直徑，該直徑可以大于或小于其相鄰層的纖維的平均直徑。在一些實施方式中，纖維的平均直徑可以小于其一個相鄰層的纖維的平均直徑并大于其另一個相鄰層的纖維的平均直徑。例如，直徑可以作為深度的函數(shù)而減小，作為深度的函數(shù)而增大，作為深度的函數(shù)先減小后增大，作為深度的函數(shù)先增大后減小等。本發(fā)明的實施方式的另一個目的是提供控制傷口附近的液體(例如滲出液)的優(yōu)良裝置或方法。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以控制液體的量和流動。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以吸收受控量的、任選大量滲出液量。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，通過創(chuàng)傷敷料裝置的接觸表面可以達到良好控制流體離開和/或到達傷口的轉(zhuǎn)移。這種轉(zhuǎn)移可以超向不同于傷口或創(chuàng)傷敷料的接觸表面的區(qū)域。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以達到流體的控制釋放，例如在與創(chuàng)傷敷料裝置的接觸面相反的一側(cè)達到流體的控制釋放。實施方式的一個優(yōu)點是，當(dāng)使用特定結(jié)構(gòu)的實施方式時，傷口流體可以被吸收但是保持在傷口周圍，甚至重新釋放到傷口中。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，創(chuàng)傷敷料裝置能夠控制離開傷口的滲出液的量，以便在傷口的附近存在受控量的滲出液。通過本發(fā)明的實施方式的方法和設(shè)備來實現(xiàn)以上目的。本發(fā)明涉及用于控制傷口附近的流體的創(chuàng)傷敷料裝置，該創(chuàng)傷敷料裝置包括包含多個纖維的納米纖維結(jié)構(gòu)，其中，所述納米纖維結(jié)構(gòu)包括接觸傷口的接觸表面，納米纖維結(jié)構(gòu)的纖維直徑在垂直于接觸表面的方向上變化，以便控制從傷口吸收流體和/或釋放流體到傷口。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以達到控制液體吸收的效果。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以實現(xiàn)大量液體吸收。實施方式的一個優(yōu)點是，可以吸收受控量的液體，可以在敷料的另一側(cè)釋放被吸收的液體或?qū)⒈晃盏囊后w釋放回傷口。創(chuàng)傷敷料裝置在垂直于接觸面的方向的中間位置可以包含具有以下性質(zhì)纖維，即該中間位置的纖維的直徑小于接觸面上的纖維的直徑并且小于與接觸面相反表面上的纖維的直徑。一個優(yōu)點是，可以獲得從傷口吸收液體和/或釋放液體到傷口的預(yù)定曲線。從接觸面至與接觸面相反的納米纖維結(jié)構(gòu)的表面，纖維的直徑可以減小。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以建立從接觸面至另一表面的流體動態(tài)轉(zhuǎn)移。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，傷口(可以被視為液體釋放表面)能夠基本上保持干燥。作為替代或者附加手段，受控量的液體可以保持在傷口處或傷口附近，這可能對治愈過程有利。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，在與接觸面相反的表面上可以獲得最有效的蒸發(fā)性質(zhì)，因為那里具有最高的比表面積。因此，與接觸面相反的一面可以用作液體釋放面。作為替代或者附加手段，還可以實現(xiàn)向傷口返回控制釋放。纖維的直徑還可以遵循另一種關(guān)系，諸如從接觸面開始減小，在結(jié)構(gòu)的中心達到最小，從該中心開始至與接觸面相反的納米纖維結(jié)構(gòu)表面一直增加。采用這類結(jié)構(gòu)能夠從傷口提取流體并且將流體釋放回傷口。這導(dǎo)致傷口中的流體平衡，一種最近被描述成有利于傷口治愈過程的情況。納米纖維結(jié)構(gòu)可以是包含至少兩層具有不同直徑的納米纖維的層狀納米纖維結(jié)構(gòu)。創(chuàng)傷敷料裝置可以包括至少一個納米纖維的中間層，位于創(chuàng)傷敷料裝置的其它納米纖維層之間，由此，該至少一個中間層可以包含直徑小于其它層中的纖維的直徑的納米纖維。納米纖維結(jié)構(gòu)可以是靜電紡織的。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以以高效的方式制造創(chuàng)傷敷料裝置。納米纖維結(jié)構(gòu)可以具有65至99 %、優(yōu)選70至98、更優(yōu)地75至95 %的平均孔隙率。 本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以獲得高吸收容量。液體吸收容量可以是1至25g/lg 聚合物，有利地10至25g/lg聚合物。而且，納米纖維結(jié)構(gòu)可以包含形成凝膠的化合物。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，創(chuàng)傷敷料裝置的吸收容量甚至可以增加到最大70g/lg聚合物的液體吸收。形成凝膠的化合物可以作為單根納米纖維上的涂層來提供。形成凝膠的化合物可以通過被靜電紡織在納米纖維中而提供在創(chuàng)傷敷料裝置中。納米纖維結(jié)構(gòu)可以包含至少一個孔徑小于150nm的部分，以便用作阻擋細菌的屏障。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，因為納米纖維結(jié)構(gòu)中的孔尺寸基本上小于細菌的一般尺寸，所以可以獲得傷口細菌屏障。納米纖維層可以在接觸面一側(cè)的至少一部分納米纖維層中包含液體運輸屏障，該液體運輸屏障防止液體在接觸面上側(cè)向流動。側(cè)向流動意味著在接觸面平面內(nèi)的任意方向的流動。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，相鄰傷口之間的交叉感染可以減少，因為可以減少、減慢、甚至防止液體從一個傷口到另一個傷口的流動。液體運輸屏障可以設(shè)計成將納米纖維結(jié)構(gòu)的接觸面分配在多個小的、單獨的、分離的納米纖維區(qū)中，以便防止接觸面附近相鄰區(qū)域之間的液體流動。液體運輸屏障可以包含熔化的納米纖維和/或粘在一起的納米纖維。液體運輸屏障可以在垂直于接觸面的方向上僅延伸部分深度。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，首先，可以達到抑制滲出液流到相鄰傷口區(qū)域的效果，其次，在與接觸面相反側(cè)提供水份的部分鋪展能夠幫助有效蒸發(fā)，第三，能使?jié)B出液保持在納米纖維結(jié)構(gòu)中以用于以后釋放回傷口內(nèi)，如果這是傷口治愈過程所需要的。納米纖維層還可以包含液體運輸屏障，用于使液體保持在納米纖維結(jié)構(gòu)中以便以后釋放到傷口中。而且，納米纖維結(jié)構(gòu)可以包含含有消毒材料的納米纖維，所述納米纖維位于創(chuàng)傷敷料裝置中接觸面附近的位置。含有消毒材料的納米纖維在納米纖維結(jié)構(gòu)吸收液體后可以是可溶解的，產(chǎn)生設(shè)備的消毒和抗微生物和/或殺菌性質(zhì)。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，抗菌和/或殺菌性質(zhì)可以存在于創(chuàng)傷敷料裝置中，不需要使用單獨的產(chǎn)品來產(chǎn)生抗菌和/或殺菌性質(zhì)。包含消毒材料的納米纖維可以包含isobetadine 納米纖維。isobetadine 纖維可
以通過靜電紡織PVP-I溶液來獲得。創(chuàng)傷敷料裝置能夠吸收1至25g液體/Ig納米纖維結(jié)構(gòu)，其中液體的密度為Ikg/ L0創(chuàng)傷敷料裝置可以具有3至25倍、優(yōu)選4至25倍、更優(yōu)地5至25倍于自身重量的液體吸收容量，其中液體的密度是約lkg/L。設(shè)備可以適合于燒傷傷口敷料或大傷口敷料，納米纖維結(jié)構(gòu)具有至少 30cmX 30cm、優(yōu)選40cmX 40cm、更優(yōu)地50cmX 50cm的接觸面?；蛘撸O(shè)備可以適合非常小的傷口，具有小于2cmX2cm、或甚至小于5mmX5mm的尺寸。納米纖維結(jié)構(gòu)可以具有50 μ m至 5000 μ m的厚度。創(chuàng)傷敷料裝置可以手工或用使用機械、熱或激光誘導(dǎo)切割的機器切割成任何形狀。納米纖維結(jié)構(gòu)可以安裝在具有粘合性質(zhì)的襯底上，以便粘到傷口周圍的皮膚上。納米纖維結(jié)構(gòu)的至少30%、有利地至少50%的納米纖維可以具有3至2000nm的
平均直徑。納米纖維結(jié)構(gòu)可以包含至少50%直纖維，其中，至少這些纖維具有在5μπι的距離上基本上直的部分。納米纖維結(jié)構(gòu)可以包含至少50%隨機取向的纖維。本發(fā)明還涉及使用如上所述的創(chuàng)傷敷料裝置用于創(chuàng)傷包扎。而且，本發(fā)明涉及用于創(chuàng)傷包扎的方法，該方法包括獲得具有用于接觸傷口的接觸面的納米纖維結(jié)構(gòu)，其中，纖維的直徑在垂直于接觸表面的方向上根據(jù)預(yù)定的曲線變化， 通過接觸傷口定位納米纖維結(jié)構(gòu)，使所述納米纖維結(jié)構(gòu)處于預(yù)定的方向。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以通過創(chuàng)傷敷料裝置、即通過納米纖維結(jié)構(gòu)運輸氧氣。這有助于改善傷口治愈。本發(fā)明的另一個目的是提供用于增白牙齒的良好方法和系統(tǒng)，也稱為牙齒漂白。 本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，方法和系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地遞送牙齒漂白劑部分或其組分。 本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，提供允許很少泄漏或不泄漏到牙齒周圍的嘴區(qū)域的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以向犬齒提供遞送牙齒漂白劑部分或其組分。 本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，提供能夠?qū)⒃O(shè)備穩(wěn)定定位和/或固定在使用者牙齒上的系統(tǒng)。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，提供需要更少漂白劑部分的組分或更少漂白劑部分的具體性質(zhì)用于將設(shè)備固定在牙齒上的(例如不需要固定牙齒漂白劑部分中的組分)方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，提供能夠使用低粘性牙齒漂白劑、能夠更有效地增白牙齒的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以制作提供良好配合同時能夠覆蓋犬齒的設(shè)備。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以以較流暢的和/或均勻的方式增白牙齒。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以以準(zhǔn)確的和基本上均勻的方式增白一排門牙，包括犬齒。 本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，也可以覆蓋犬齒尖并因此可以增白犬齒尖。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以實現(xiàn)通過設(shè)備良好地運輸牙齒增白劑部分。因此，本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以避免纖維結(jié)構(gòu)中的折線，但仍然獲得良好的匹配，在設(shè)備使用過程中可以保持牙齒上的折疊形狀?？梢员苊庥捎谡劬€的存在而抑制牙齒漂白劑部分或其組分的運輸。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，設(shè)備中的纖維結(jié)構(gòu)提供結(jié)構(gòu)良好匹配的可能性。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，設(shè)備的纖維結(jié)構(gòu)可以允許水滲透，因此有助于牙齒增白劑部分的吸收。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，纖維結(jié)構(gòu)可以具有作為纖維結(jié)構(gòu)中深度的函數(shù)而變化的纖維直徑，以便控制牙齒漂白劑部分的釋放曲線。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，提供許可的方法和系統(tǒng)。通過本發(fā)明的方法和設(shè)備可以實現(xiàn)以上目的。本發(fā)明涉及用于增白牙齒的牙齒增白系統(tǒng)，該牙齒增白系統(tǒng)包含納米纖維結(jié)構(gòu)的和包含漂白劑的牙齒增白部分。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，方法和系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地遞送牙齒漂白劑部分或其組分。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，提供允許很少泄漏或不泄漏到牙齒周圍的嘴區(qū)域的方法和系統(tǒng)。使用納米纖維結(jié)構(gòu)的一個優(yōu)點是，系統(tǒng)可以適應(yīng)牙齒并且維持與牙齒的良好匹配。牙齒增白部分可以具有10厘泊至1000厘泊、有利地10厘泊至400厘泊、更有利地10厘泊至199厘泊的粘度。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，能夠提供牙齒增白部分可以具有較低粘度(由于納米纖維結(jié)構(gòu)的流體吸收和釋放性質(zhì))的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，低粘度凝膠可以用于牙齒增白應(yīng)用，其中，該凝膠由于納米纖維結(jié)構(gòu)可以被保留在系統(tǒng)中。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，限制、減小或甚至避免了從結(jié)構(gòu)中漏出，例如漏到嘴的齒齦或腭上的風(fēng)險。牙齒增白部分可以是牙齒增白凝膠，其中，牙齒增白凝膠還可以包含形成凝膠的物質(zhì)。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，使用凝膠減少或防止泄漏的發(fā)生。這可以增加使用者的舒適度。例如，這可以造成減少牙齒周圍部分嘴的刺激。形成凝膠的物質(zhì)的濃度可以低于牙齒增白部分的0. 1重量％，例如低于牙齒增白部分的0. 09重量％。形成凝膠的物質(zhì)可以包括羧甲基纖維素、羧丙基纖維素、樹膠、泊洛沙姆或羧基聚乙烯。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以使用低濃度的形成凝膠的物質(zhì)，因為漂白劑部分的粘度由于納米纖維結(jié)構(gòu)的存在可以更低。系統(tǒng)的納米纖維結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成匹配一排門牙。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，納米纖維結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成使得它可以被壓縮在一組牙齒上。系統(tǒng)的納米纖維結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成匹配門齒和犬齒，包括犬齒的尖端。門齒是嘴上部的四個門牙或嘴下部的四個門牙。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，還可以漂白與門齒相鄰的犬齒，因為這些犬齒經(jīng)常具有更黃的顏色，同時漂白這些犬齒將造成犬齒和門齒的顏色更均勻，以便在犬齒和門齒之間產(chǎn)生不大的對比。納米纖維結(jié)構(gòu)可以壓縮至IOOnm至IOmm的厚度。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，通過使用能夠與牙齒匹配的可壓縮的納米纖維結(jié)構(gòu)，可以做到適合門齒和犬齒。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，設(shè)備或至少其纖維結(jié)構(gòu)能被擠壓到牙齒上，以便通過擠壓該設(shè)備或至少其纖維結(jié)構(gòu)，設(shè)備或至少其纖維結(jié)構(gòu)采取牙齒的形狀。
納米纖維結(jié)構(gòu)可以具有1 μ m至5000 μ m、有利地1 μ m至2000 μ m的厚度。納米纖維結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成能誘導(dǎo)系統(tǒng)在牙齒表面的粘合作用。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，對于在牙齒表面具有粘合作用，我們對牙齒增白部分不提出其它組分或性質(zhì)要求。納米纖維結(jié)構(gòu)可以具有65至99%、優(yōu)選70至98、更優(yōu)地75至95%的平均孔隙率。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，納米纖維結(jié)構(gòu)的孔隙率設(shè)計成能產(chǎn)生這類粘合作用。系統(tǒng)可以設(shè)計成使用第一部分固定在牙齒的前側(cè)、使用第二部分固定在牙齒的背側(cè)。納米纖維結(jié)構(gòu)的孔隙率可以在其橫截面上變化，適合于漂白劑向牙齒的受控運輸。納米纖維結(jié)構(gòu)的孔隙率可以在其橫截面上具有預(yù)定的變化曲線，適合于漂白劑向牙齒的預(yù)定釋放曲線。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，可以提供漂白劑的控制釋放，有助于在處理過程中獲得均勻的效果。納米纖維結(jié)構(gòu)的孔隙率可以從接觸襯底層的一側(cè)至將接觸牙齒表面的一側(cè)增加。納米纖維結(jié)構(gòu)可以是包含至少兩層具有不同直徑的納米纖維的層狀納米纖維結(jié)構(gòu)。牙齒增白系統(tǒng)可以包括用于支撐納米纖維結(jié)構(gòu)的襯底層、該襯底層基本上是水不能滲透的和不溶于水的。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，襯底可以使系統(tǒng)更好地匹配牙齒。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，襯底可以提供防止漂白劑部分泄漏到例如牙齦區(qū)和 /或舌頭上的屏障。納米纖維結(jié)構(gòu)包含含有pH設(shè)定劑的纖維。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，在使用之前或在制備供使用的系統(tǒng)之前，至少部分PH設(shè)定劑可以與漂白劑保持分離。這是有利的，因為它能在使用過程中增加漂白劑的效率或它能增加系統(tǒng)的產(chǎn)品壽命。本發(fā)明的實施方式的另一個優(yōu)點是，PH設(shè)定劑可以包含在納米纖維結(jié)構(gòu)中，避免在使用之前需要單獨儲存其它組分。牙齒增白劑部分可以包含pH設(shè)定劑。pH設(shè)定劑可以包括氫氧化鈉、氯化氫、磷酸鈉、碳酸氫鈉、錫酸鈉、檸檬酸或檸檬酸鈉中的任何一種或它們的組合。部分中的pH設(shè)定劑含量可以是0. 1重量％至10重量％。漂白劑的濃度可以是牙齒增白部分的0. 1至25重量％、有利地牙齒增白部分的 0.5至10重量％、更有利地牙齒增白部分的1至7重量％。漂白劑可以包括過氧化物或產(chǎn)生過氧化物的化合物中的任何一種或它們的組合。 過氧化物可以是例如過氧化氫或過氧化鈣。產(chǎn)生過氧化物的化合物可以是過碳酸鹽，諸如過氧化氫脲、過硼酸鹽或過氧酸。有利地可使用的漂白劑是過氧化氫或過氧化氫脲或它們的混合物。過氧化氫的一個優(yōu)點是，它具有高效率。牙齒增白部分還可以包含填充化合物。填充化合物可以包含甘油、山梨糖醇、聚乙二醇或丙二醇中的一種或多種。納米纖維結(jié)構(gòu)的至少30%、優(yōu)選至少50%納米纖維可以具有3至2000nm的平均直徑。
納米纖維結(jié)構(gòu)可以包含至少50%直纖維，其中，這些纖維具有在至少5μπι的距離上基本上直的部分。納米纖維結(jié)構(gòu)可以包含至少50%隨機取向的纖維。納米纖維結(jié)構(gòu)可以是靜電紡織的納米纖維結(jié)構(gòu)。在5至14天的時期中以1天2次的頻率在2至30分鐘內(nèi)對牙齒應(yīng)用系統(tǒng)后，可以獲得至少1和最大14色度的牙齒增白效益(基于vita比色標(biāo)準(zhǔn))。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，提供良好的美白效果。牙齒增白系統(tǒng)可以是被設(shè)計成在使用前的儲存過程中使納米纖維結(jié)構(gòu)和牙齒漂白部分保持分離的試劑盒。該試劑盒還可以包括用于在開始使用牙齒增白系統(tǒng)時將納米纖維結(jié)構(gòu)浸漬在牙齒漂白部分中的托盤。納米纖維結(jié)構(gòu)可以包含由聚酰胺制成的纖維，該聚酰胺使用甲酸和乙酸的混合物、通過靜電紡織制成。甲酸和乙酸的比率可以是90/10至10/90 (重量％ )、優(yōu)選30/70至 70/30(重量％)、更優(yōu)地40/60至60/40(重量％ )?？梢允?0/50重量百分率。本發(fā)明還涉及如上所述的牙齒增白系統(tǒng)用于牙齒漂白。本發(fā)明還涉及納米纖維結(jié)構(gòu)，該納米纖維結(jié)構(gòu)被設(shè)計成用于牙齒增白領(lǐng)域。納米纖維結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成匹配一排門牙。系統(tǒng)的納米纖維結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成匹配門齒和犬齒，包括犬齒的尖端。納米纖維結(jié)構(gòu)可以壓縮至IOOnm至5mm的厚度。納米纖維結(jié)構(gòu)可以具有1 μ m至5000 μ m、有利地1 μ m至2000 μ m的厚度。納米纖維結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成能產(chǎn)生系統(tǒng)在牙齒表面的粘合作用。納米纖維結(jié)構(gòu)可以具有65至99%、優(yōu)選70至98、更優(yōu)地75至95%的平均孔隙率。系統(tǒng)可以設(shè)計成使用第一部分固定在牙齒的前側(cè)、使用第二部分固定在牙齒的背側(cè)。納米纖維結(jié)構(gòu)的孔隙率可以在其橫截面上變化，適合于漂白劑向牙齒的受控運輸。納米纖維結(jié)構(gòu)的孔隙率可以在其橫截面上具有預(yù)定的變化曲線，適合于漂白劑向牙齒的預(yù)定釋放曲線。納米纖維結(jié)構(gòu)的孔隙率可以從接觸襯底層的一側(cè)至將接觸牙齒表面的一側(cè)增大。納米纖維結(jié)構(gòu)可以是包含至少兩層具有不同直徑的納米纖維的層狀納米纖維結(jié)構(gòu)。牙齒增白系統(tǒng)可以包括用于支撐納米纖維結(jié)構(gòu)的襯底層、該襯底層基本上是水不能滲透的和不溶于水的。納米纖維結(jié)構(gòu)可以包含含有pH設(shè)定劑的纖維。PH設(shè)定劑可以包括氫氧化鈉、氯化氫、磷酸鈉、碳酸氫鈉、錫酸鈉、檸檬酸或檸檬酸鈉中的任何一種或它們的組合。部分中的pH設(shè)定劑可以是部分的0. 1重量％至10重量％。納米纖維結(jié)構(gòu)可以包含由聚酰胺制成的纖維，該聚酰胺使用甲酸和乙酸的混合物、通過靜電紡織制成。甲酸和乙酸的比率可以是90/10至10/90 (重量％ )、優(yōu)選30/70至 70/30(重量％)、更優(yōu)地40/60至60/40(重量％ )?？梢允?0/50重量百分率。本發(fā)明還涉及如上所述的納米纖維結(jié)構(gòu)用于牙齒漂白。本發(fā)明還涉及增白牙齒的方法，該方法包括將納米纖維結(jié)構(gòu)浸漬在牙齒增白部分中，以預(yù)定的時間將浸漬的納米纖維結(jié)構(gòu)應(yīng)用于牙齒，之后除去納米纖維結(jié)構(gòu)。牙齒增白部分可以存在于初始容器中，該容器可以是密封的。牙齒增白部分可以與納米纖維結(jié)構(gòu)包裝在一起。它們可以包裝在容器中，牙齒增白部分將被傾倒入該容器。這類包裝可以用塑料膜或硬紙板密封。為了浸漬納米纖維結(jié)構(gòu)，可以使納米纖維結(jié)構(gòu)位于容器中，納米纖維結(jié)構(gòu)面對著牙齒增白部分。該方法還可以包括在所述浸漬納米纖維結(jié)構(gòu)的過程中提供所述pH調(diào)節(jié)劑和所述漂白劑的初始接觸。該方法還可以包括在所述浸漬納米纖維結(jié)構(gòu)之前，在適合浸漬納米纖維結(jié)構(gòu)的容器中提供牙齒增白部分。本發(fā)明還涉及生產(chǎn)納米纖維結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括使用甲酸和乙酸的混合物靜電紡織納米纖維。甲酸和乙酸的比率可以是90/10至10/90(重量％)、優(yōu)選30/70至 70/30(重量％)、更優(yōu)地40/60至60/40(重量％ )?？梢允?0/50重量百分率。在所附獨立和從屬權(quán)利要求中敘述了本發(fā)明的具體的和優(yōu)選的方面。來自從屬權(quán)利要求的特征可以與合適的并且不只在權(quán)利要求中清楚地敘述的獨立權(quán)利要求的特征和其它從屬權(quán)利要求的特征組合。雖然該領(lǐng)域中的設(shè)備在持續(xù)地改進、變化和發(fā)展，但是，相信目前的概念代表基本上新穎的改進，包括脫離先前的做法，導(dǎo)致提供更有效的、穩(wěn)定的和可靠的這類性質(zhì)的設(shè)備。本發(fā)明的教導(dǎo)能夠設(shè)計用于生產(chǎn)具有提高的性質(zhì)的纖維結(jié)構(gòu)的改進的方法和設(shè)備。從以下的具體描述、結(jié)合附圖，本發(fā)明的以上和其它性質(zhì)、特征和優(yōu)點將變得很清楚，附圖通過舉例的方式說明本發(fā)明的構(gòu)思。本說明僅僅是為了舉例而給出，不限制本發(fā)明的范圍。以下引用的參考圖指附圖。附圖簡要說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)靜電紡織設(shè)備的側(cè)視示意圖。圖2是本發(fā)明的一個實施方式的靜電紡織設(shè)備的透視示意圖。圖3是本發(fā)明的另一個實施方式的靜電紡織設(shè)備的透視示意圖。圖4是本發(fā)明的另一個實施方式的靜電紡織設(shè)備的透視示意圖。圖5是本發(fā)明的實施方式的靜電紡織設(shè)備中使用的出口的定位的平面示意圖。圖6是本發(fā)明的其它實施方式的靜電紡織設(shè)備中使用的出口的定位的平面示意圖。圖7顯示使用本發(fā)明的實施方式的方法和系統(tǒng)可獲得的層狀納米纖維結(jié)構(gòu)的一個例子。圖8顯示具有層狀結(jié)構(gòu)的納米纖維結(jié)構(gòu)的一個例子，所述層狀結(jié)構(gòu)包括平均直徑為500nm的一個層，該納米纖維結(jié)構(gòu)可以使用本發(fā)明的一個實施方式的方法來獲得。
圖9舉例說明圖8的納米纖維結(jié)構(gòu)例子的另一個層，該層具有300nm的平均直徑。圖10顯示圖8的例子中納米纖維直徑和出口與接收面之間距離的關(guān)系，它可以用于本發(fā)明的一個實施方式中。圖11舉例說明具有層狀結(jié)構(gòu)的納米纖維結(jié)構(gòu)的一個例子，所述層狀結(jié)構(gòu)的一側(cè)包含平均直徑為纖維，該納米纖維結(jié)構(gòu)可以使用本發(fā)明的一個實施方式的方法來獲得。圖12舉例說明圖8的納米纖維結(jié)構(gòu)例子的另一側(cè)，該側(cè)具有ISOnm的平均直徑。圖13 —方面顯示出口與接收面之間距離的曲線和用于不同濃度的平均納米纖維直徑，這可以用于本發(fā)明的一個實施方式。圖14和圖16舉例說明各亞層以不同的靜電紡織法制備的纖維結(jié)構(gòu)，其中，分層結(jié)構(gòu)在施加機械力后獲得，圖15舉例說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式制備的纖維結(jié)構(gòu)，在施加機械力后顯示無分層。圖17是用在ζ方向連續(xù)變化的纖維直徑根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式生產(chǎn)創(chuàng)傷敷料裝置的設(shè)備的示意圖。圖18是使用圖17中所述的設(shè)備獲得的創(chuàng)傷敷料裝置的示意圖。圖19是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，用于生產(chǎn)具有層狀結(jié)構(gòu)的創(chuàng)傷敷料裝置的替代設(shè)備的示意圖，所述層狀結(jié)構(gòu)具有在ζ方向上變化的纖維直徑。圖20是使用圖19中所述的設(shè)備獲得的創(chuàng)傷敷料裝置的示意圖。圖21是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的一種創(chuàng)傷敷料裝置的示意圖，該創(chuàng)傷敷料裝置具有存在于納米纖維結(jié)構(gòu)全部厚度上的流體運輸屏障，用于防止流體在創(chuàng)傷敷料裝置中側(cè)向轉(zhuǎn)移。圖22是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的一種創(chuàng)傷敷料裝置的示意圖，該創(chuàng)傷敷料裝置具有僅用于納米纖維結(jié)構(gòu)部分厚度上的流體運輸屏障，用于防止流體在創(chuàng)傷敷料裝置中側(cè)向轉(zhuǎn)移。圖23是一種創(chuàng)傷敷料裝置的示意圖，該創(chuàng)傷敷料裝置在中間位置具有更小的纖維直徑，它可以使用圖17中所述的設(shè)備來獲得。圖M是一種層狀創(chuàng)傷敷料裝置的示意圖，該創(chuàng)傷敷料裝置在中間位置具有更小的纖維直徑，它可以使用圖19中所述的設(shè)備來獲得。圖25顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式可用于牙齒增白系統(tǒng)的納米纖維結(jié)構(gòu)的略圖例子。說明性實施方式的具體描述我們將參考具體的實施方式和某些附圖來說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不受它們的限制，只受權(quán)利要求的限制。所述附圖僅僅是示意性的并且是非限制性的。在附圖中，一些元件的尺寸可能被放大，出于說明的目的，沒有按比例繪制。尺寸和相對尺寸與相對本發(fā)明的實際縮小不對應(yīng)。而且，說明和權(quán)利要求書中的術(shù)語第一、第二、第三等用于暫時地、在空間上、分等級地或其它任何方式區(qū)分類似的要素，不是說明順序所必需的。應(yīng)該理解，如此使用的術(shù)語在合適的情況下可互換，本文所述的發(fā)明的實施方式能夠以不同于本文所述的或所示的其它順序操作。
應(yīng)該注意，權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“包含”不應(yīng)該解釋為局限于下文所列的意義，它不排除其它元件或步驟。因此，它應(yīng)該解釋為指定所述特征、整體、步驟或稱為元件的存在，但是不排除一種或多種其它特征、整體、步驟或元件或它們的團體的存在或加入。因此，術(shù)語“包含裝置A和B的設(shè)備”應(yīng)該不限于僅由元件A和B組成的設(shè)備。它意味著，關(guān)于本發(fā)明，唯一相關(guān)的設(shè)備元件是A和B。貫穿本說明的“一個實施方式”或“一種實施方式”指關(guān)于該實施方式所述的具體特征、結(jié)構(gòu)或性質(zhì)包括在本發(fā)明的至少一個實施方式中。因此，本說明中多個位置處的術(shù)語“在一個實施方式中”或“在一種實施方式中”不是必須全部(但是可以)指相同的實施方式。而且，一個或更多個實施方式中的具體的特征、結(jié)構(gòu)或性質(zhì)可以以任何合適的方式組合，這是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會從本公開中明白的。類似地，應(yīng)該意識到，在說明本發(fā)明的示例性實施方式中，本發(fā)明的多種特征有時聚集在單個實施方式、圖或它們的描述中，以便簡化本公開并幫助理解一個或更多個各種發(fā)明方面。然而，本公開的這種方法不應(yīng)解釋為反映這樣的目的，即要求保護的發(fā)明需要比各權(quán)利要求中清楚敘述的更多的特征。然而，如以下的權(quán)利要求書所反映的，發(fā)明的方面在于少于單個以上公開的實施方式的所有特征。因此，具體說明后的權(quán)利要求書據(jù)此清楚地包括在具體說明中，各權(quán)利要求作為本發(fā)明的獨立的實施方式存在。而且，雖然本文中所述的一些實施方式包括一些但不是其它實施方式中包括的其它特征，但是不同實施方式的特征的組合意欲落在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且形成不同的實施方式，這會被本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。例如，在以下的權(quán)利要求書中，可以在任何組合中使用任何要求保護的實施方式。在本文提供的說明中，敘述了許多具體的細節(jié)。然而，應(yīng)該理解，實施本發(fā)明的實施方式可以沒有這些具體細節(jié)。在其它情況下，眾所周知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)不再詳細顯示，以便不會混淆對本說明書的理解。提供以下的術(shù)語僅僅是為了幫助理解本發(fā)明。除非另外提供，術(shù)語“增加”當(dāng)用于參數(shù)時應(yīng)該理解為描述該參數(shù)朝更高值的發(fā)展，所述發(fā)展任選地包含平穩(wěn)狀態(tài)，在此狀態(tài)所述參數(shù)具有定值。除非另外提供，術(shù)語“減小”當(dāng)用于參數(shù)時應(yīng)該理解為描述該參數(shù)朝更低值的發(fā)展，所述發(fā)展任選地包含平穩(wěn)狀態(tài)，在此狀態(tài)所述參數(shù)具有定值。除非另外提供，術(shù)語“連續(xù)地或單調(diào)地增加”當(dāng)用于參數(shù)時應(yīng)該理解為描述該參數(shù)朝更高值的發(fā)展，所述發(fā)展不包含平穩(wěn)狀態(tài)，在所述平穩(wěn)狀態(tài)所述參數(shù)具有定值。除非另外提供，術(shù)語“連續(xù)地或單調(diào)地減小”當(dāng)用于參數(shù)時應(yīng)該理解為描述該參數(shù)朝更低值的發(fā)展， 所述發(fā)展不包含平穩(wěn)狀態(tài)，在所述平穩(wěn)狀態(tài)所述參數(shù)具有定值?，F(xiàn)在，通過詳細描述本發(fā)明的幾個實施方式來說明本發(fā)明。很清楚，可以根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員的知識、不脫離本發(fā)明的技術(shù)教導(dǎo)來配置本發(fā)明的其它實施方式，本發(fā)明僅僅受所附權(quán)利要求書的術(shù)語的限制在第一個方面，本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)纖維結(jié)構(gòu)(諸如納米纖維結(jié)構(gòu))的靜電紡織設(shè)備。在第一個方面的一個實施方式中，靜電紡織設(shè)備包括用于輸出溶液或熔體的一組出口。本發(fā)明的靜電紡織設(shè)備是多噴嘴設(shè)備，即包括兩個或更多個用于輸出溶液或熔體的出口(例如三個或更多個出口)的設(shè)備。這些出口被設(shè)計成用于輸出物質(zhì)，例如將用于生產(chǎn)纖維的溶液或熔體物質(zhì)。例如，出口可以是噴嘴、針(諸如金屬針)、小孔或類似物。在本發(fā)明的實施方式中，兩個或更多個出口，例如三個或更多個出口相互分離至少1cm，例如至少km的距離。例如，出口可以分離1至IOOcm的距離。通過使出口分離Icm或更遠、有利地4cm或更遠，相對于間隔較小的情況下所得的纖維，本發(fā)明所得的纖維結(jié)構(gòu)通常更堅固、 更多孔并且包含更直的纖維。較大的出口(例如針)間距離能夠良好地蒸發(fā)溶劑，因此導(dǎo)致所得纖維結(jié)構(gòu)具有高孔隙率。不受理論的約束，這種效應(yīng)可能起因于在這些纖維收集的時刻一種更完全的纖維成形過程。有利地，兩個或更多個出口間的距離是至少4cm、更有利地6cm或更大、更有利地至少8cm。最大的間距是任意的，例如可取決于某人希望達到的孔隙率。對于較大的出口間間距，構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)的纖維可能獲得5 μ m或更長、10 μ m或更長、或甚至20 μ m或更長的直線部分。同時或除了該直線部分以外，構(gòu)成纖維結(jié)構(gòu)的大多數(shù)纖維(即50%或更多)趨于變得無交聯(lián)，即不與相鄰纖維交聯(lián)。例如，大多數(shù)的纖維基本上與相鄰纖維在接觸點無交聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，獲得包含無交聯(lián)的、因此不互相連接的纖維的纖維結(jié)構(gòu)，即，其中大多數(shù)纖維，例如至少50%、有利地至少70%、更有利地至少90%、甚至更有利地95%的纖維保持獨立。因此，無交聯(lián)可以是小于1個交聯(lián)/Imm纖維長度、有利地小于1個交聯(lián)/5mm纖維長度、更有利地小于1個交聯(lián)/Icm纖維長度、更有利地小于1個交聯(lián)/5cm纖維長度、甚至更有利地在整個纖維長度上無交聯(lián)。這種效應(yīng)對于分離4cm或更遠的出口特別明顯。由此，交聯(lián)可以定義為連接一個纖維的一個聚合物鏈與相鄰纖維的另一個聚合物鏈的共價鍵。弱的物理相互作用，諸如范德華力相互作用或氫鍵不屬于交聯(lián)的定義的范圍。當(dāng)使用3個或更多個出口時，出口(例如針)有利地安排成三角形組(見圖5)，各出口之間的距離最小是1cm、最大是100cm，更有利地最小是km、最大是100cm，更有利地最小是6cm、最大是100cm。在本發(fā)明的實施方式中，使用容易揮發(fā)的和/或容易離子化的溶劑，針的定位可以改造成如圖6中所示。在圖6中，針的單個定位遵守與圖5中所示相同，但是對于每兩行針，除去第三行。在這種情況下，單個針不會同時在所有側(cè)面被別的針圍繞。 這能夠使溶劑容易地從纖維形成區(qū)蒸發(fā)。圖6中所示的針安排的目的是，當(dāng)使用揮發(fā)性或離子化溶劑時，避免促成放電。出口的總數(shù)不限最大值。例如，布局中所用的出口總數(shù)可以是例如3至20000，例如5至20000。有利地，布局中使用的出口(例如針)總數(shù)是至少3 至500(見圖幻。不同行，諸如相鄰行的出口可以平行，但是相對于出口互相發(fā)生位移。這可以關(guān)于接收面的相對移動的平均方向進行評估。出口的布局可以使得出口位于三角形的出口組中。例如，不同的行可以產(chǎn)生交錯的出口布局。布局可以使得相鄰的兩行出口形成之字形的出口布局。本發(fā)明的靜電紡織設(shè)備還包括接收面。接收面可以任選地用被穿孔的或未穿孔的層涂覆，例如，穿孔的或未穿孔的聚合物/塑料層。接收面可以是更大表面的平面部分，不一定其所有的部分都是平的。例如，接收面可以是包含蜿蜒部分的更大帶的一部分。該表面可以含有液體表面，纖維沉積在該液體表面上。接收面被設(shè)計成用于接受來自一組兩個或更多個出口、有利地三個或更多個出口的輸出物。接收面可以是金屬板、箔、織物結(jié)構(gòu)、液體表面等。接收面可以采取任何空間定向。例如，它可以是水平的，出口組位于接收面的上方，或者接收面在出口組的上方。在這些情況下，出口分別朝下或朝上。例如，出口(例如針)位于更低的平面，溶液或熔體(例如聚合物溶液或熔體)噴出物向設(shè)備上方移動。接收板還可以垂直定向。接收板采取其它方向當(dāng)然也是可能的(例如與水平呈45°或任何其它角度)。出口(一方面)和接收面(另一方面)的集合也被稱為噴絲頭。接收面和出口組中的至少一個設(shè)計成是可移動的，即在接收面和出口組之間提供一種或多種相對運動。在本發(fā)明的實施方式中，出口組的方向可以設(shè)計成運動的，能夠與接收面平行或與接收面垂直。出口的運動還可以是平行于接收面和垂直于接收面的運動的組合。在本發(fā)明的實施方式中，出口的運動有利地是往復(fù)運動，例如在兩個固定點之間的運動。這種往復(fù)運動優(yōu)選與接收面平行并且垂直于用于纖維結(jié)構(gòu)縱向生長的運動的方向。接收面的運動可以與所述接收面平行、與所述接收面垂直或這兩者的組合。有利地，在本發(fā)明的實施方式中，接收面可以在與所述接收面平行的方向連續(xù)地運動。有利地，設(shè)備設(shè)計成使出口組和接收面作相對運動，該相對運動是例如平行于接收面的第一方向和也平行于接收面但不同于第一方向的第二方向的相對運動的組合。例如，接收面可以設(shè)計成與第一方向成一定角度，諸如任選地在基本上垂直于所述第一方向的方向上作相對運動。所述第一和第二方向可以相互垂直并且平行于所述接收面。有利地，出口組和接收面可以彼此相對運動，以便出口組按平行于接收面的第一方向(例如y方向，見圖幻運動，例如在兩個轉(zhuǎn)化點之間往復(fù)地運動，接收面按垂直于第一方向的第二方向(例如χ方向，見圖幻、但是在所述接收面的平面內(nèi)連續(xù)地運動。出口的這種類型的往復(fù)運動是有利的，因為它能夠在接收面從不同的出口接收出口的輸出物時，使出口的輸出物重疊。被接收面接收時一個出口的輸出物可以稱為接收面上的纖維傘(fibre umbrellas)。纖維傘由于它們的電荷而具有很高的相互排斥的傾向， 如果此種布局使用固定系統(tǒng)，即如果在接收面和出口組之間沒有至少一種往復(fù)相對運動， 那么纖維傘不會容易地重疊。可以選擇相對往復(fù)運動的量，使得相鄰出口的輸出物至少發(fā)生重疊。而且，通過這種方式，即使用往復(fù)運動可以增加所得纖維結(jié)構(gòu)的寬度。出口組有利地以0. lcm. s—1至100cm. s—1的平均速度、沿纖維結(jié)構(gòu)縱向增長的方向相對于接收面作相對往復(fù)運動。其它相對運動，優(yōu)選平行于接收面的一個方向上的出口和接收面之間的連續(xù)相對運動能夠連續(xù)生產(chǎn)更大的纖維結(jié)構(gòu)表面積。在這個方面，接收面有利地可以10cm. IT1至 100cm. h—1的速度運動。本發(fā)明的靜電紡織設(shè)備還包括適合在出口和接收面之間施加電勢差的電壓源。電壓源可以是直流高壓電壓源，它能夠在噴絲頭上(即出口和接收面之間)施加選自100至 200000V的電勢差。例如，出口(例如針)可以通過導(dǎo)電(例如金屬)板或支承結(jié)構(gòu)電相互接觸。在其它實施方式中，半導(dǎo)電或非導(dǎo)電的第一材料面(例如平板)或支承結(jié)構(gòu)可以與用于電連接所有出口(例如針)的裝置(諸如金屬線)組合使用。電壓源可以與包含出口的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)或用于電連接所有出口(例如針)的裝置(例如金屬線)相連。接收面優(yōu)選接地。任選地，它可以不接地(浮置的)使用，但是優(yōu)選采用適合的安全措施?；蛘?，還可以使用第二直流電壓源將接收面設(shè)定在某一電勢。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中，電壓源可以是程序控制的或可設(shè)定的。施加的電壓可以作為出口(尖端)至接收器(接收面)距離的函數(shù)受到調(diào)節(jié)或控制。這可以人工或自動操作?？梢詫κ┘拥碾妷哼M行最優(yōu)化以便獲得穩(wěn)態(tài)操作。而且，系統(tǒng)可以設(shè)計成能接受關(guān)于聚合物溶液相關(guān)參數(shù)的信息，這些聚合物溶液相關(guān)參數(shù)可以影響系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)操作，以便獲得具有相對固定的纖維直徑的纖維。例如，靜電紡織系統(tǒng)可以設(shè)計成用于接受例如作為數(shù)據(jù)輸入或通過測量獲得的信息，這些信息關(guān)于將被利用的聚合物的濃度、電荷密度、使用的溶劑或粘度中的任何一項、它們的組合或它們?nèi)?。本發(fā)明的實施方式的靜電紡織設(shè)備還可以包括至少一個容器，用于容納將要從所述出口靜電紡織的溶液或熔體。該容器可以含有聚合物溶液或熔體。或者，容器可以在靜電紡織設(shè)備的外部。本發(fā)明的實施方式的靜電紡織設(shè)備有利地還包括用于向出口提供溶液或熔體的裝置。用于向出口提供溶液或熔體的裝置可以是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何裝置。用于向出口提供溶液或熔體的裝置的例子包括但不限于泵或注射器等以及傳送裝置(諸如管子)。例如，可以通過單個裝置(諸如單個蠕動泵)向各出口(例如針)提供溶液或熔體(例如聚合物溶液或熔體)。在一些實施方式中，可以使用多通道裝置(諸如多通道蠕動泵)，其中，各通道給一個單獨的出口加料。還可以使用多個多通道裝置(例如泵)，取決于需要加入聚合物溶液或熔體的出口的數(shù)量。在其它實施方式中，鎮(zhèn)痛泵可以用于通過注射器給出口(例如針)加料，該注射器填充了聚合物溶液或熔體并且位于鎮(zhèn)痛泵內(nèi)?；蛘?，可以用來自中心罐的溶液或熔體給出口加料，該中心罐用壓力閥和/或壓縮空氣保持在預(yù)定的、例如恒定壓力下。在一些實施方式中，大量出口(例如針)可以通過一個來源，例如蠕動泵或鎮(zhèn)痛泵來給料。每個出口(例如針)的溶液例如聚合物溶液或熔體的注射速度可以是 0.01 至 500ml.tr1。可用于本發(fā)明的溶液或熔體是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知適合通過靜電紡織形成纖維的任何溶液或熔體。該溶液或熔體可以得自聚合物。合適的聚合物包括但不限于聚酰胺、聚苯乙烯、聚己內(nèi)酯、聚丙烯腈、聚環(huán)氧乙烷、聚乳酸、聚丙烯酸、聚酯酰胺、聚乙烯醇、聚酰亞胺、聚氨酯、聚乙烯基吡咯烷酮、膠原、聚乙烯-醋酸乙烯酯-乙烯醇、纖維素和相關(guān)產(chǎn)品、殼聚糖、甲基丙烯酸酯、絲或它們的組合。溶液或熔體還可以包含金屬顆?；蜃鳛榻饘匐x子的溶解的金屬，以便可以形成含金屬的纖維。作為一個任選的特征，溶液或熔體可以含有其它化合物，諸如抗菌的、藥用的、疏水的/親水的、防腐蝕的、催化的、氧化的/還原的、和其它性質(zhì)的化合物。本發(fā)明的靜電紡織設(shè)備還可以任選地包括周圍元件，即圍繞靜電紡織設(shè)備的其它元件的元件。例如，周圍元件能形成環(huán)繞噴絲頭的外殼并防止噴絲頭不穩(wěn)定，諸如空氣擾動和/或允許溶劑恢復(fù)。有利地，避免在噴絲頭中發(fā)生空氣擾動，因為它可以造成熔體或溶液噴出物的不穩(wěn)定和由這些噴出物在接收面上產(chǎn)生的纖維傘的不穩(wěn)定。例如，周圍元件可以由互相連接的非導(dǎo)電材料的板組成以便形成外殼。本發(fā)明的靜電紡織設(shè)備還可以包括一個或更多個任選的溫度控制裝置/系統(tǒng)。這些溫度控制裝置可以被加入靜電紡織設(shè)備，以便例如在纖維生產(chǎn)中獲得更高的可再現(xiàn)性。 溫度的波動對溶劑的蒸發(fā)速度有影響，因此，對纖維的最終尺寸和結(jié)構(gòu)的孔隙率也有影響。 因此，溫度控制最終是有利的。通過使用控溫容器(例如液體浴，諸如油浴或水浴)，容器中的溶液或熔體可以是溫度受控制的。還可以在溶液從容器經(jīng)加套的管子至出口的運輸過程中操作溫度控制，所述加套的管子直接或間接與冷卻/加熱系統(tǒng)(諸如所述控溫容器) 相連。通過使用將加熱的/冷卻的氣體帶入噴絲頭的裝置，可以對噴絲頭進行溫度控制。例如，本發(fā)明的靜電紡織設(shè)備可以包括能夠在^0-1500K的范圍內(nèi)控制溫度的溫度控制系統(tǒng)。本發(fā)明的實施方式的靜電紡織設(shè)備可以設(shè)計成能在穩(wěn)態(tài)操作。這可以通過人工或自動調(diào)節(jié)過程參數(shù)來達到。由于改變噴嘴出口至接收器距離而產(chǎn)生的靜電紡織的工業(yè)參數(shù)的變化，諸如待施加的電壓、濕度或流速可以例如用實驗方法來確定。原則上，當(dāng)改變噴嘴出口與接收器之間的距離時優(yōu)化施加的電壓已經(jīng)是較大的優(yōu)勢。然而，其它參數(shù)，諸如起始物料的流速也可以進行調(diào)節(jié)。因此，靜電紡織設(shè)備可以設(shè)計成能改變其它工藝參數(shù)，諸如待靜電紡織的物料的流速和/或濕度。為了調(diào)節(jié)待靜電紡織的物料的流速，例如，靜電紡織設(shè)備可以裝配可控泵，用于改變向出口供應(yīng)物料的速度，或者它可以用具有可設(shè)定的和可變的出口打開程度的出口來改裝。為了調(diào)節(jié)濕度，靜電紡織設(shè)備可以裝配用于控制濕度的系統(tǒng)，諸如干燥裝置和/或增濕器。工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)可以按照預(yù)定的規(guī)則、根據(jù)計算模型、基于試驗與誤差實驗或以任何其它合適的方式來進行。例如，可以通過調(diào)節(jié)參數(shù)直到達到穩(wěn)態(tài)來進行優(yōu)化。穩(wěn)態(tài)可以定義為泰勒錐“Taylor cone”恒定并且紡織以連續(xù)方式實施的情況。可以從光學(xué)上來檢測這種穩(wěn)態(tài)，例如用肉眼或用光學(xué)探測器觀察，參數(shù)的調(diào)整可以以人工或自動的和/或自動化的方式來進行。其中，泰勒錐是變形的液滴的形狀，它是由存在于出口尖端處的、當(dāng)施加高電壓時形成錐形的懸掛的液滴造成的。本發(fā)明的靜電紡織設(shè)備設(shè)計成能夠在纖維結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程中在出口(5，圖1)和接收面(8，圖1)之間提供預(yù)定的距離曲線，以便引起沿靜電紡織的纖維結(jié)構(gòu)的一個維度上的預(yù)定的纖維直徑曲線?？梢栽陟o電紡織的纖維結(jié)構(gòu)的厚度維度上獲得預(yù)定的纖維直徑曲線。這能夠獲得包含纖維的靜電紡織結(jié)構(gòu)，其中，靜電紡織的纖維結(jié)構(gòu)的一個方向上的纖維的直徑具有預(yù)定的曲線。這可以是有利的，因為它能夠控制該方向上靜電紡織的纖維結(jié)構(gòu)的某些性質(zhì)。預(yù)定的距離曲線可以通過在垂直于接收面的方向上(對于不同出口是沿所述第一方向)使出口( 和接收面(8)之間的距離減小或增加來獲得，但是本發(fā)明不限于此。在一個實施例中，預(yù)定的距離曲線可通過單調(diào)減小或增加出口(5)和接收面(8)之間的距離來獲得。這種特征允許獲得包含纖維的靜電紡織結(jié)構(gòu)，其中，所述纖維的直徑沿所述靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)的一個維度減小，例如單調(diào)減小。這可以通過多種但互不排斥的替代的方式來實現(xiàn)，下面將對此進行說明。通過例如在靜電紡織操作中使出口組和接收面相對對方移動，其中至少一個部件沿著垂直于接收面的方向移動(見將參考圖2顯示的以下的第一實施方式)，或通過根據(jù)一個任選地固定的預(yù)定距離曲線將出口置于接收面的上方，可以實現(xiàn)沿纖維結(jié)構(gòu)的縱向增長方向提供出口(5)和接收面⑶之間的預(yù)定的距離曲線，例如 (單調(diào)地)減小或增加距離。這還導(dǎo)致接收面與第一組出口和第二組出口的距離不同。例如在減小或增加的纖維厚度曲線中，出口可以以這樣的方式定位，在纖維結(jié)構(gòu)的縱向增長方向上更遠的出口離接收面更近(這將參考圖3和4顯示)。一個明顯的替代是以這樣的方式使出口定位于接收面的上方，在纖維結(jié)構(gòu)的縱向增長方向上更遠的出口離接收面也更遠。如將顯示的，通過使接收面與單個出口的距離具有差異以及通過使接收面與出口的不同亞組之間的距離具有差異，可以做到這一點?；蛘?，接收面可以移動以便改變距離或處于一定的角度，以便獲得預(yù)定的距離曲線，例如單調(diào)地增加的或減小的出口與接收面之間的距離。提供出口和接收面之間的預(yù)定距離曲線(例如減小或增加距離)的第一實施方式是在纖維生產(chǎn)過程中相對接收面垂直地移動(優(yōu)選連續(xù)地)整組出口(或相對出口組垂直地移動接收面)。在該實施方式中，支承增長的纖維結(jié)構(gòu)的接收面在更長的時期內(nèi)再曝露或重復(fù)地再曝露于出口，以便根據(jù)預(yù)定的曲線在纖維結(jié)構(gòu)的厚度方向用不同的纖維直徑構(gòu)建纖維結(jié)構(gòu)。因此，該纖維結(jié)構(gòu)僅僅在足夠長時間曝露或發(fā)生足夠次數(shù)的再曝露后才能得到。如果使用環(huán)帶，可以容易地實現(xiàn)再曝露。否則，可以采用接收面在X方向的往復(fù)運動， 以便產(chǎn)生大的纖維結(jié)構(gòu)，同時應(yīng)對靜電紡織系統(tǒng)的有限的尺寸。如果接收面和出口組的垂直相對運動是不連續(xù)的，將產(chǎn)生分層的纖維結(jié)構(gòu)，其中，各隨后的層由平均直徑與前一層不同(例如小于前一層)的纖維組成。如果這種運動是連續(xù)的，那么產(chǎn)生的纖維的平均直徑沿纖維結(jié)構(gòu)的一個尺寸(例如厚度)連續(xù)減小(或增加)。可以限制與所述維度垂直的任何部分的纖維直徑的變化，例如低于10%。在系統(tǒng)中，其中纖維結(jié)構(gòu)在出口移動過程中相對接收面沿垂直方向運動，垂直于厚度維度的部分中的直徑變化取決于運動的速度。接收面的運動越慢，給定表面上的變化將越小。一些引起纖維厚度曲線的例子是垂直于(例如沿ζ方向)所述接收面移動出口組，朝向出口組或遠離出口組垂直地(例如沿ζ方向)移動接收面(或者同時包括朝向和遠離出口組的情況)，朝或遠離對方移動出口組或接收面。出口和接收面之間的距離可以有利地在1至100cm、更有利地4cm至IOOcm內(nèi)變化。第一實施方式能夠使平均纖維直徑作為所得纖維結(jié)構(gòu)的厚度的函數(shù)來波動。由于纖維結(jié)構(gòu)通過使其長時間曝露于靜電紡織系統(tǒng)或通過使其再曝露而形成，所以該系統(tǒng)導(dǎo)致間歇式工藝。在圖2中，伴隨幾何軸x、y和ζ顯示了第一實施方式的靜電紡織設(shè)備的例子，第一實施方式提供預(yù)定的距離曲線，例如任選地單調(diào)減小或增加出口與接收面之間的距離。Z軸是垂直軸，而χ和y軸定義為兩個相互垂直的水平軸。該設(shè)備包含高壓電源1和泵2(例如蠕動泵、鎮(zhèn)痛泵或用壓縮空氣保持在恒定壓力下的容器)。設(shè)備還包括具有一組出口 5(在此是針)的上部元件7，該元件7以平面的方式水平放置。設(shè)備還包括設(shè)計成在X軸方向反復(fù)移動的接收面8 ( —根環(huán)帶)。設(shè)備還包括用于向出口傳遞/提供溶液或熔體的裝置11 和用于使出口組5相對接收面8作相對運動(在此在Z方向作單調(diào)垂直運動、在Y方向作往復(fù)運動)的裝置10。該設(shè)備四周包裹著周圍元件9(在此是透明的)。設(shè)備還包括抽真空裝置15以便除去溶劑。該抽真空裝置可以與煙囪或溶劑再生系統(tǒng)相連。在圖2的例子中，高壓電源1是能夠在噴絲頭上施加100至200. 000V電勢差的直流電源，所述噴絲頭由兩個相互平行排列的元件7和8組成。上部元件7是包含一定數(shù)量孔的板，有金屬針5位于孔中。這些針通過金屬板7相互電接觸。在另一個設(shè)備中，半導(dǎo)電或不導(dǎo)電的上板7可以與連接所有針5的導(dǎo)電的(例如金屬的)線組合使用。當(dāng)上板導(dǎo)電時，高壓電源1與上板7連接，或者與連接所有針5的線相連。下板8是金屬板、箔或織物結(jié)構(gòu)，它任選地可以覆蓋有穿孔的或未穿孔的聚合物/塑料層。該板接地。任選地，它可以不接地(浮置的) 使用，但是這會造成不安全的情況。在另一個實施方式中，上板和下板被倒轉(zhuǎn)，因此，針位于下板中而聚合物噴出物向設(shè)備上部噴射。圖2中描繪的設(shè)備可以按以下方法操作設(shè)定出口 5和接收面8之間的電壓。通過用于向出口提供溶液或熔體的裝置2的作用，待靜電紡織的液體或熔體經(jīng)傳遞裝置11 (在此是一根軟管)從接收器被運輸至出口 5。為了在靜電紡織操作中在出口與接收面之間引發(fā)距離曲線，通過操作用于使出口組運動或使接收面運動的運動裝置10，通過使出口(在此是上板)在Z方向運動來獲得相對運動。正是這種運動實現(xiàn)沿所得纖維結(jié)構(gòu)(例如席子)的厚度的纖維直徑變化的預(yù)定曲線。出口和接收面之間的距離優(yōu)選可在1至IOOcm內(nèi)變化。將使用的實際邊界值取決于將獲得的產(chǎn)品的規(guī)格。同時，環(huán)帶8是累積形成的纖維結(jié)構(gòu)。通過這種方式，當(dāng)接收面在與所述接收面平行的一個方向上相對所述出口運動時，可以實現(xiàn)預(yù)定的距離曲線，例如任選地單調(diào)減小或增加出口與接收面之間的距離。同時，包括出口的上板7在Y方向于兩個轉(zhuǎn)化點之間作往復(fù)運動，以便確保溶液或熔體輸出物(也稱為納米纖維傘)良好重疊。那些傘具有相互排斥的傾向，在缺乏Y方向的往復(fù)運動時，這不利于它們的重疊。因此，這種往復(fù)運動是特別優(yōu)選的。而且，使用Y方向的往復(fù)運動可以增加纖維結(jié)構(gòu)的寬度。接收面8的運動能夠生產(chǎn)大的納米纖維結(jié)構(gòu)表面積。圖2的設(shè)備能夠生產(chǎn)這樣的纖維結(jié)構(gòu)，其中，纖維直徑根據(jù)預(yù)定曲線變化，例如沿所得纖維結(jié)構(gòu)的厚度單調(diào)變化，但是本發(fā)明不僅限于此。例如，纖維直徑的預(yù)定曲線還可以是，在纖維結(jié)構(gòu)的表面直徑更大，在纖維結(jié)構(gòu)的表面直徑更小，或者任何其它需要的曲線。 所得的直徑變化可以是連續(xù)的或不連續(xù)的。如果是不連續(xù)的，產(chǎn)生的纖維結(jié)構(gòu)看起來是分層的。第一實施方式不適合連續(xù)生產(chǎn)纖維結(jié)構(gòu)。接下來的兩個實施方式有利地能夠連續(xù)生產(chǎn)本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)，這經(jīng)常比間歇式生產(chǎn)更優(yōu)選。提供出口和接收面之間的預(yù)定距離曲線(例如任選地單調(diào)減小或增加距離)的第二實施方式沿所述纖維結(jié)構(gòu)的縱向生產(chǎn)的方向安排多個出口組，其中出口組根據(jù)預(yù)定曲線依照縱向生產(chǎn)纖維結(jié)構(gòu)布置。例如，沿所述縱向，各出口組與接收面的距離小于下一出口組與接收面的距離(見圖3)，這見導(dǎo)致減小的或增加的曲線，例如單調(diào)增加或減小的曲線。增加的或減小的曲線的特定例子的明顯替代當(dāng)然是沿所述纖維結(jié)構(gòu)的縱向增長方向安排多個出口組，其中，沿所述方向，各出口組與接收面的距離大于下一出口組與接收面的距離。這兩個選擇的優(yōu)點是，它們能夠連續(xù)生產(chǎn)大的納米纖維結(jié)構(gòu)表面積，而圖2的實施方式僅能夠間歇式生產(chǎn)纖維結(jié)構(gòu)。在圖3中，伴隨幾何軸x、y和ζ顯示了第二實施方式的靜電紡織設(shè)備的例子，第二實施方式提供預(yù)定的距離曲線，例如任選地單調(diào)減小或增加出口與接收面之間的距離。Z軸是垂直軸，而χ和y軸定義為兩個相互垂直的水平軸。該設(shè)備由兩個出口組組成，每個出口組連接高壓電源1和泵2 (此處隱藏在箱子中)，兩組出口以平面方式水平放置。設(shè)備還包括設(shè)計成在在兩組出口下方沿X軸方向移動的接收面8 ( —根環(huán)帶)。系統(tǒng)還包括用于向出口傳遞/提供溶液或熔體的裝置11。用于使出口 5組相對接收面8運動的裝置10在此不是必需的，但是可以另外提供。這種裝置10可以用于調(diào)節(jié)各組出口與將生產(chǎn)特定纖維結(jié)構(gòu)的接收面之間的距離。圖3的靜電紡織設(shè)備特別適合連續(xù)生產(chǎn)，特別是連續(xù)生產(chǎn)分層的纖維結(jié)構(gòu)。換句話說，層狀結(jié)構(gòu)中具有不同纖維直徑的層的數(shù)量決定了所需的元件(出口組)的數(shù)量，這在原則上沒有限制(圖3顯示了包括兩個元件的設(shè)備)。而且，使用一系列相互連接的元件肯定有助于增大這種層狀納米纖維結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)量。操作時，圖3中描繪的設(shè)備可以按以下方法操作設(shè)定各出口 5組和接收面8之間的電壓。通過用于向出口提供溶液或熔體的裝置2的作用，待靜電紡織的液體或熔體經(jīng)傳遞裝置11 (在此是一根軟管)從接收器被運輸至各出口 5組。接收面在X方向連續(xù)運動， 同時收集從所述接收面上形成的纖維結(jié)構(gòu)。在X方向前進的同時，接收面曝露于出口的輸出物，例如單調(diào)變化或接近單調(diào)變化。同時，出口在Y方向往復(fù)運動，以便使出口的輸出物在接收面上良好地重疊。第三個實施方式將出口安排成使出口包括在相對于接收面不水平的平面內(nèi)，第三個實施方式提供預(yù)定的距離曲線，諸如減小的或增加的出口與接收面之間的距離曲線。雖然第二個實施方式的設(shè)備提供預(yù)定的距離曲線，諸如減小或增加出口與接收面之間的距離 (見圖3)，但是，獲得的纖維結(jié)構(gòu)是分層的，而且在兩層的界面處，纖維的直徑以不連續(xù)方式變化。在第三個實施方式中，該實施方式提供預(yù)定的距離曲線，諸如減小或增加出口與接收面之間的距離，可以得到這樣的纖維結(jié)構(gòu)，其中，在纖維結(jié)構(gòu)的一個維度內(nèi)直徑的變化更平緩，例如，可以獲得在產(chǎn)生的纖維結(jié)構(gòu)的厚度上連續(xù)直徑變化。在一個例子中，出口組以這樣的方式布置，出口包括在相對于接收面不水平的平面內(nèi)，以便使出口組(例如包含出口組的上板)相對接收面(通常相對水平方向)傾斜5至50°的角度。這導(dǎo)致連續(xù)增加或減小沿χ方向，即沿纖維結(jié)構(gòu)縱向增長的方向出口(例如針尖端)與接收面(對于各行針)之間的距離。盡管可以存在所述的角度，優(yōu)選，各出口的方向垂直于接收面，但是本發(fā)明不限于此。提供預(yù)定的出口與接收面之間的距離曲線的第三個實施方式的例子示意性地顯示在圖4中。使用該設(shè)備，可以連續(xù)生產(chǎn)層狀的納米纖維結(jié)構(gòu)，該納米纖維結(jié)構(gòu)顯示作為深度的函數(shù)的平滑的平均納米直徑曲線(圖7)，而對于圖3的裝置，在單層之間的界面處， 只能使納米纖維直徑不連續(xù)變化。在圖4中，伴隨幾何軸x、y和ζ顯示了第三個實施方式的靜電紡織設(shè)備的例子，第三個實施方式提供預(yù)定的出口與接收面之間的距離曲線。Z軸是垂直軸，而χ和y軸定義為兩個相互垂直的水平軸。該設(shè)備由兩個平面出口 7組組成，每個出口組連接高壓電源1和泵2(此處隱藏在箱子中)，在該例子中，兩組出口相對與接收面8傾斜放置。應(yīng)該注意，還可以實施替代的距離曲線。接收面8設(shè)計成在兩組出口下方沿X軸方向移動。系統(tǒng)還包括用于向出口傳遞/提供溶液或熔體的裝置11。用于使出口 5組相對接收面8運動的裝置10 在此不是必需的，但是可以另外提供。這種裝置10可以用于調(diào)節(jié)平面出口 7組的傾斜度， 以便使各出口組與接收面之間的距離產(chǎn)生不同的變化。這種調(diào)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)使用相同的設(shè)備產(chǎn)生不同的特定纖維結(jié)構(gòu)。操作時，圖4中描繪的設(shè)備可以按以下方法操作設(shè)定各出口 5組和接收面8之間的電壓。通過用于向出口提供溶液或熔體的裝置2的作用，待靜電紡織的液體或熔體經(jīng)傳遞裝置11 (在此是一根軟管)從容器被運輸至各出口 5組。接收面在X方向連續(xù)運動，同時收集形成的纖維結(jié)構(gòu)。在X方向前進的同時，接收面曝露于具有不同距離的出口位置的輸出物，例如越來越接近。同時，出口在Y方向往復(fù)運動，以便使出口的輸出物在接收面上良好地重疊。在一些實施方式中，本發(fā)明的靜電紡織設(shè)備包括用于使出口組和/或所述接收面運動的運動裝置，諸如但不限于一個或更多個馬達和一個或更多個驅(qū)動裝置(諸如傳動軸)。運動裝置可以設(shè)計成能引發(fā)如上所述的一個或更多個相對運動。設(shè)備可以包括用于控制所述運動裝置并因此控制纖維結(jié)構(gòu)生產(chǎn)過程中出口與接收面的運動的控制器，或者用于根據(jù)目標(biāo)纖維結(jié)構(gòu)設(shè)定各出口組的距離和/或傾斜度的控制器，以便在纖維結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程中獲得距離變化。該控制器具體地可以設(shè)計成控制靜電紡織系統(tǒng)以便在纖維結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程中，例如在單個靜電紡織過程中獲得出口與接收面的距離變化。不需要暫停靜電紡織過程和/或不需要在沉積不同直徑的納米纖維的間隔中延遲較多，就可以實施這一點。沉積不同直徑的納米纖維之間的耽擱可以小于60秒、有利地小于10秒、更有利地小于1秒。在一個有利的實施方式中，在沉積不同直徑的納米纖維的操作之間不存在耽擱?？刂破骺梢灾谱髟谟布幸约败浖?。它可以設(shè)計成實施控制、校準(zhǔn)或調(diào)適步驟，該步驟用于如使用如上所述的系統(tǒng)可以實施的那樣實施靜電紡織法。本發(fā)明還涉及如此之類的控制器?？刂破骺梢园ㄌ幚硌b置并且可以特別專用于實施控制如上所述的靜電紡織系統(tǒng)的任務(wù)。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，使用如上所述的靜電紡織系統(tǒng)，可以在靜電紡織實驗過程中操作出口(尖端)和接收器(接收面)之間的距離變化，以便在接收面上沉積不同直徑的納米纖維材料之間基本上沒有或沒有耽擱發(fā)生。由此引起的優(yōu)點是，獲得堅固的納米纖維結(jié)構(gòu)，但沒有在正常使用中或當(dāng)施加中等力時發(fā)生解體的風(fēng)險。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，此類靜電紡織系統(tǒng)提供具有良好可再現(xiàn)性和良好機械強度的納米纖維結(jié)構(gòu)。在第二個方面，本發(fā)明涉及生產(chǎn)纖維結(jié)構(gòu)的方法。該方法包括提供用于輸出溶液或熔體的出口組，提供用于接受來自所述出口組的輸出物的接收面，使所述接收面向平行于所述接收面的第一方向運動，在所述出口組和所述接收面之間施加電勢差(即電壓)，在所述運動和施加電勢差過程中向出口提供溶液或熔體。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在所述向出口提供溶液或熔體的過程中，存在設(shè)備的出口與接收面之間的距離根據(jù)預(yù)定曲線變化， 以便在全部纖維結(jié)構(gòu)中獲得預(yù)定的纖維厚度曲線。預(yù)定的曲線可以是任選地沿所述第一方向單調(diào)減小的曲線。由于系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)(例如圖3和4的實施方式)或者由于出口組相對接收面的實際相對運動，可以獲得該曲線。有關(guān)存在根據(jù)預(yù)定曲線的至少設(shè)備的部分出口與接收面之間的距離變化的其它特征如第一方面中所述的。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，由于在沉積過程中存在出口和接收面之間的變化，可以獲得不同納米纖維之間的良好的相互作用，雖然不是化學(xué)作用，以便納米之間發(fā)生良好的粘合并且獲得具有良好機械強度的結(jié)構(gòu)。由于有可能在單個靜電紡織部分中制作結(jié)構(gòu)，所以不同纖維之間的粘合會足夠良好以便構(gòu)建堅固的結(jié)構(gòu)，同時不會導(dǎo)致例如交聯(lián)的纖維。更具體地，通過在前一層仍有些濕的時候(例如流體含量可以是2%只6%或例如 2%至5% )沉積下一層纖維，不同的纖維易于相互略微粘結(jié)，由此，粘結(jié)相互作用是一種弱的相互作用，不是化學(xué)相互作用也不發(fā)生交聯(lián)。該方法有利地可以用第一個方面中所述的系統(tǒng)來實施。電勢差可以在100至200000V內(nèi)選擇。運動步驟可以通過用于使所述出口組和/ 或所述接收面進一步運動的驅(qū)動裝置來操作，以便良好地填充纖維結(jié)構(gòu)。因此，接收面和出口組中至少一個發(fā)生進一步運動。出口的進一步運動可以是往復(fù)運動，例如兩個固定點之間的運動。有利地，接收面在與所述接收面平行的一個方向上進一步連續(xù)運動。有利地，出口組在與接收面平行的第一方向上作進一步往復(fù)運動，并且接收面在與接收面平行但不同于所述第一方向的第二方向上作進一步運動。例如，接收面可以與第一方向成一定角度，諸如任選地基本上垂直于所述第一方向作進一步運動。所述第一和第二方向可以相互垂直并且平行于所述第一平面和所述接收面。有利地，出口組和接收面可以進一步彼此相對運動， 以便出口組沿y方向(見例如圖2、圖3或圖4)在兩個轉(zhuǎn)化點之間運動，接收面按垂直于y 方向但是在所述接收面的平面內(nèi)的方向(例如圖2、圖3或圖4中的χ方向)進一步連續(xù)地運動。出口組可以以0. lcm. s—1至100cm. s—1的平均速度進一步運動。接收面可以以IOcm. IT1至100cm. h"1的速度運動。溶液或熔體可以保存在容器中，該容器可以是溫控的，但是不一定必須是溫度控制的。提供溶液或熔體可以通過用于向出口提供溶液或熔體的驅(qū)動裝置來操作。這種裝置 (諸如泵)經(jīng)遞送裝置將溶液或熔體遞送至出口，該遞送裝置可以可以是溫控的，但是不一定必須是溫度控制的。位于出口處時，溶液或熔體形成液滴，從該液滴可拉出細絲并且在電勢差的作用下，該細絲射向接收面。因此，接收面用作收集面。離開出口的溶液或熔體的噴出物的形狀通常是圓錐形的并且形成所謂的傘，即接收面上被覆蓋的區(qū)域。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，在靜電紡織實驗中存在系統(tǒng)的出口和接收面之間的距離變化，因為這能夠獲得直徑變化的納米纖維結(jié)構(gòu)，例如具有亞層的層狀納米纖維結(jié)構(gòu)，所述亞層具有不同直徑的納米纖維，同時仍然具有機械上牢固的納米纖維微結(jié)構(gòu)。根據(jù)本方面的一個實施方式，靜電紡織的方法還包括鑒于噴嘴出口與接收器距離的變化，實現(xiàn)靜電紡織其它參數(shù)的變化?？梢宰兓钠渌鼌?shù)可以是例如施加的電壓、濕度、提供到噴嘴的熔體或溶液的流速。因此，溶液或熔體參數(shù)可以考慮或者還可以改變。此類參數(shù)可以是例如所用聚合物的濃度、電荷密度、所用溶劑和/或粘度。此類調(diào)整或優(yōu)化可以用實驗方法進行。原則上，當(dāng)改變噴嘴出口與接收器之間的距離時優(yōu)化施加的電壓已經(jīng)是較大的優(yōu)勢。一個或更多個參數(shù)的變化可以按照預(yù)定的規(guī)則、根據(jù)計算的模型、基于試驗與誤差實驗或以任何其它合適的方式來進行。例如，可以通過調(diào)節(jié)參數(shù)直到達到穩(wěn)態(tài)來進行優(yōu)化。穩(wěn)態(tài)可以定義為泰勒錐“Taylor cone”恒定并且紡織以連續(xù)方式實施的點。可以從光學(xué)上來檢測這種穩(wěn)態(tài)，例如用肉眼或用光學(xué)探測器，參數(shù)的調(diào)整可以以人工或自動的和/或自動化的方式來進行。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，使用這種工藝參數(shù)的控制、調(diào)節(jié)和/或優(yōu)化，可以獲得無珠粒的纖維結(jié)構(gòu)，同時在相同的靜電紡織時間內(nèi)改變結(jié)構(gòu)中纖維的直徑。本發(fā)明的實施方式的一個優(yōu)點是，考慮到以上認定的參數(shù)，在穩(wěn)態(tài)條件下可以生產(chǎn)存在納米纖維， 例如無珠纖維或僅具有有限量的珠的纖維的范圍。一個優(yōu)點是，可以獲得大的上藝范圍，其中，在納米纖維上具有大量珠的風(fēng)險或不再產(chǎn)生納米纖維的風(fēng)險被減小或甚至避免。獲得在穩(wěn)態(tài)條件下操作的大的工藝范圍導(dǎo)致以高可再現(xiàn)的方式和連續(xù)模式生產(chǎn)納米纖維的可能。在第三個方面，本發(fā)明涉及纖維結(jié)構(gòu)。與通常描述的現(xiàn)有技術(shù)的納米纖維結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)的第一個實施方式顯示多個優(yōu)點和創(chuàng)新方面。這些特征通過所用的本發(fā)明的第一個方面的靜電紡織設(shè)備的特性而獲得。本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)顯示其單根纖維的直徑沿纖維結(jié)構(gòu)的一個維度，例如在纖維結(jié)構(gòu)的厚度上的變化。在一個實施方式中，本發(fā)明涉及包含纖維的靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)，其中，所述纖維的直徑根據(jù)預(yù)定的曲線變化。例如沿所述靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)的一個維度減小或單調(diào)減小，并且其中，在垂直于所述維度的任何部分中纖維直徑的變化可以小于10%。預(yù)定的曲線還可以是例如，在纖維結(jié)構(gòu)的深度方向的中間位置，纖維的直徑最小。在一個實施方式中，本發(fā)明的靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)是一個由納米纖維層組成的層狀結(jié)構(gòu)，各隨后的層由平均直徑小于前一層的纖維直徑的纖維組成。因此， 纖維的平均直徑根據(jù)預(yù)定曲線變化，例如在靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)的厚度上單調(diào)減小或單調(diào)增加。
本發(fā)明的靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)想的應(yīng)用的需要可以切割成任何所需的形狀。 表面積可以在5mm2至IOmm2內(nèi)變化，厚度在IOOnm至30cm內(nèi)變化，單根纖維的直徑在3nm 至5ym內(nèi)變化。在一個實施方式中，本發(fā)明的靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)是多孔性的。靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)優(yōu)選具有至少60%孔隙率?？讖娇梢栽?0nm至8 μ m之間變化。作為一個有利的特征，本發(fā)明的靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)可以包含大多數(shù)，即50%或更多直纖維。在一個實施方式中，化合物形成小墊。纖維的直線性可以例如從圖像分析來推斷。優(yōu)選，包含在纖維結(jié)構(gòu)中的大多數(shù)纖維(即50%或更多)是直的，即由大多數(shù)具有在 5μπι距離上基本上直的部分(即50%或更多)組成?；旧现钡谋匦璞焕斫鉃?，纖維的主軸，即沿纖維方向的軸在小于45°、例如小于30°或例如小于5°的角度內(nèi)變化，測量角度變化的范圍是10微米的距離。該角度是可以在所考慮的纖維長度上主軸的兩個點處的切線之間進行測量的最大角度。在所考慮的距離上的直線性的標(biāo)準(zhǔn)偏差可以不超過5%。作為一個有利的特征，本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)可以包含很少或沒有交聯(lián)，例如微米纖維或納米纖維結(jié)構(gòu)，其中包含的大多數(shù)纖維(即50%或更多)基本上無交聯(lián)。纖維結(jié)構(gòu)是靜電紡織纖維結(jié)構(gòu)，它是通過靜電紡織制造的結(jié)構(gòu)。它們有利地與相鄰纖維不發(fā)生交聯(lián)。 因此，交聯(lián)意味著發(fā)生在兩根纖維之間的連接，不僅僅是兩根纖維的接觸。這是出口間的間距至少為1cm、有利地至少為km的結(jié)果。不受理論的約束，相信這種效應(yīng)是由于在纖維形成過程中溶劑更容易蒸發(fā)、因此更快速地蒸發(fā)。相信對于小于Icm的出口間距來說，在纖維形成過程中溶劑蒸發(fā)占太多時間。這導(dǎo)致相鄰纖維的熔合并因此而交聯(lián)。如果纖維結(jié)構(gòu)由熔體制成，問題可能是未完全消除出口互相靠得太近時發(fā)生的熱效應(yīng)。然后，纖維成形不完全，可能存在一種熔體和固體之間的中間相，使得形成交聯(lián)的纖維。所得纖維結(jié)構(gòu)的其它有利特征是，它們具有至少65%、有利地65至99%的孔隙率。應(yīng)該注意，纖維之間的交聯(lián)不包括導(dǎo)致纖維粘結(jié)并且引起本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中所得的機械強度的的弱的非化學(xué)相互作用。因此，這種相互作用導(dǎo)致本發(fā)明的納米纖維結(jié)構(gòu)的正面的機械強度，同時避免由交聯(lián)造成的負面效應(yīng)。在實施方式中，本發(fā)明還涉及其中纖維的厚度統(tǒng)一的纖維結(jié)構(gòu)，即整個纖維結(jié)構(gòu)中厚度的標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過80 %、有利地50 %、更有利地20 %。本發(fā)明還涉及包含多個或所有以上確定的性質(zhì)的纖維結(jié)構(gòu)。作為任選的特征，本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)可以制作成包含大多數(shù)(即50%或更多)隨機定向的纖維，即不處于特定的方向中(例如，非對齊的)。最后的效應(yīng)有助于獲得提高的孔隙率。在接收面在一個方向連續(xù)運動的實施方式中，可以通過例如選擇接收面的速度為10cm. IT1至100cm. IT1來獲得這種效應(yīng)。作為一個任選的特征，本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)中包含的大多數(shù)纖維(即50%或更多的纖維)的直徑為3nm或更大、有利地IOnm或更大。作為一個任選的特征，本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)中包含的大多數(shù)纖維(即50%或更多)的直徑為2000nm或更小、有利地800nm或更小、更有利地700nm或更小。當(dāng)纖維具有SOOnm或更小的平均直徑時，它們被稱為納米纖維，由此制成的纖維結(jié)構(gòu)稱為納米纖維結(jié)構(gòu)。作為一個任選的特征，本發(fā)明的纖維結(jié)構(gòu)中包含的大多數(shù)纖維(即50%或更多)的直徑為3至2000nm、有利地10至2000nm、有利地3至800nm、 更有利地10至700nm。纖維可以具有這樣的直徑，其中，局部的、非計劃中的變化在整個長度上小于直徑尺寸的100%、更有利地在整個長度上小于直徑尺寸的50%。當(dāng)局部的、非計劃中的直徑偏差大于平均直徑的200%時，纖維不稱為纖維或被稱為串珠狀纖維(beaded fibre)。如可從例子中看到的，纖維直徑取決于出口和接收面之間的距離。纖維直徑與距離之間的關(guān)系曲線可以是聚合物和溶劑特異性的。因此，在研究了聚合物溶液或熔體之后可以確定曲線，因為它是聚合物和溶劑特異性的。它可以經(jīng)過試驗與誤差、實驗結(jié)果、理論模型等來確定。作為另一個任選的特征，所得的纖維結(jié)構(gòu)具有15至10000cm的寬度。在本發(fā)明的第三個方面的實施方式中，纖維聚合物結(jié)構(gòu)具有至少65%的孔隙率， 寬度是15至10000cm。應(yīng)用于第一個方面的設(shè)備的第二個方面的方法能夠獲得具有突出性質(zhì)的纖維結(jié)構(gòu)，值得注意的性質(zhì)是在纖維結(jié)構(gòu)的一個維度上纖維直徑的變化。在第三個方面的一些實施方式中，獲得分層的，即多層的纖維結(jié)構(gòu)。有利地，對于纖維結(jié)構(gòu)中每一對相鄰層，平均纖維直徑是不同的。這可以通過對各層使用不同的出口組與接收面之間的距離來實現(xiàn)(見例如圖3)。所得分層的纖維結(jié)構(gòu)相比它們的非分層的對應(yīng)體具有多種優(yōu)點。首先，具有小的纖維直徑的層與具有多少較大纖維的層的組合改善纖維結(jié)構(gòu)的整體強度。第二，作為應(yīng)用的函數(shù)，可以優(yōu)化纖維結(jié)構(gòu)的吸收/釋放性質(zhì)，在單個的生產(chǎn)步驟中，最終通過使用分層的結(jié)構(gòu)可以獲得多任務(wù)和多功能，諸如在單個多層結(jié)構(gòu)中可進行多水平過濾。應(yīng)該理解，雖然本文中已經(jīng)針對本發(fā)明的設(shè)備討論了優(yōu)選的實施方式、具體的結(jié)構(gòu)和布置以及材料，但是，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，還可以作各種形式和細節(jié)的變化或修改。例如，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)在所述的方法中加入或刪除步驟。雖然我們已經(jīng)關(guān)于生產(chǎn)方法、靜電紡織設(shè)備和所得纖維結(jié)構(gòu)描述了本發(fā)明，但是，本發(fā)明還涉及用于控制出口與接收面之間的相對距離的控制器，以便在纖維結(jié)構(gòu)中不同的層之間產(chǎn)生不同的性質(zhì)。通過舉例說明的方式，討論了多個實施例。實施例1-3通過例子的方式說明在單個靜電紡織實驗中制作的納米纖維結(jié)構(gòu)的深度上的直徑變化。實施例4和5說明兩個例子， 其中說明了用于靜電紡織不同材料的穩(wěn)態(tài)條件。實施例7、9、11和13說明靜電紡織實驗， 其中，使用本發(fā)明的一個實施方式的方法獲得牢固的納米纖維結(jié)構(gòu)，而實施例6、8、10和12 描述比較靜電紡織實驗，其中，在不同靜電紡織實驗中(時間上分隔)獲得納米纖維結(jié)構(gòu)中的不同亞層。這些實施例和比較例說明本發(fā)明的實施方式的優(yōu)點。實施例14說明與關(guān)于實施例4-13所述的類似的結(jié)果，但是材料不同。其說明本發(fā)明的實施方式的靜電紡織方法和系統(tǒng)應(yīng)用廣泛并且沒有嚴(yán)重地受到靜電紡織材料的限制。實施例1通過從脂肪酸合成獲得的聚酯酰胺(PEA)(分子量約20. OOOg. moF1)溶解在氯仿中以便獲得25% PEA的溶液。使用多個多通道蠕動泵、以每個出口 15ml. IT1的流速將該溶液泵送至一組M個出口。在噴絲頭中，在出口和接收面上施加約1000V. CnT1的電場，以便能夠?qū)嵤┚酆衔锶芤旱撵o電紡織。出口以三角形布局設(shè)計，共4行，每行6個出口。將溫度控制在^SK。出口面處于相對接收面呈10°角度的位置，出口面的運動垂直于接收面的運動。接收面的速度是40(^.1^,而出口面的速度是lcm. s—1。紡織2小時后，得到300 μ m厚的納米纖維結(jié)構(gòu)，長度為約1. 5m、寬度為80cm。平均納米纖維直徑隨深度變化，從結(jié)構(gòu)一側(cè)的500nm(圖8)變化至另一側(cè)的300nm(圖9)。具有最大直徑的一側(cè)對應(yīng)于得自處于相對接收面最近的出口的纖維，而最小的直徑(在納米纖維結(jié)構(gòu)的另一側(cè))得自與接收面距離最遠的出口。圖10顯示納米纖維直徑和出口與接收面之間的距離的關(guān)系。實施例2聚酰胺6/6(PA66)(分子量約20. OOOg. moF1)溶解在甲酸中以便獲得14% PA66的溶液。使用多個多通道蠕動泵、以每個出口 anl.h—1的流速將該溶液泵送至二組出口，每組 M個出口。在噴絲頭中，在出口和接收面上施加約3. 500V. CnT1的電場，以便能夠?qū)嵤┚酆衔锶芤旱撵o電紡織。出口以三角形布局設(shè)計，共4行，每行6個出口。使用兩個噴絲頭，每個以不同的出口與接收面之間的距離進行操作。將溫度控制在^8K。第一出口面與接收面離開4cm的距離，第二出口面與接收面離開6cm的距離。接收面的速度是60cm. h—1，而出口面的速度是1cm. s—1。紡織2小時后，得到100 μ m厚的納米纖維結(jié)構(gòu)，長度為約1. 2m、寬度為80cm。在一個步驟中，平均納米纖維直徑隨深度變化，從結(jié)構(gòu)一側(cè)的圖11)變化至另一側(cè)的180nm(圖12)。具有最大直徑的一側(cè)對應(yīng)于得自離開接收面4cm的出口面的纖維，而最小的直徑(在納米纖維結(jié)構(gòu)的另一側(cè))得自與接收面相距6cm的出口面。圖13顯示出口與接收面之間的距離和平均納米纖維直徑的曲線關(guān)系，它是使用如實施例1中所述的加工裝置獲得的。針對不同濃度的PA66繪制了該圖。實施例3醋酸纖維素(CA)(分子量約30，OOOg. moF1)溶解在丙酮/ 二甲基乙酰胺O 1) 中以便獲得14% CA的溶液。使用多個多通道蠕動泵、以每個出口 10ml. h—1的流速將該溶液泵送至二組出口，每組M個出口。在噴絲頭中，在出口和接收面上施加約850V. CnT1的電場，以便能夠?qū)嵤┚酆衔锶芤旱撵o電紡織。出口以三角形布局設(shè)計，共4行，每行6個出口。 使用兩個噴絲頭，每個以不同的出口與接收面之間的距離進行操作。將溫度控制在^8K。 第一出口面與接收面離開20cm的距離，第二出口面與接收面離開15cm的距離。接收面的速度是60cm. h—1，而出口面的速度是1cm. s—1。紡織2小時后，得到約200 μ m厚的納米纖維結(jié)構(gòu)，長度為約1. 2m、寬度為80cm。平均納米纖維直徑隨深度變化，從結(jié)構(gòu)一側(cè)的470nm變化至另一側(cè)的450nm。具有最大直徑的一側(cè)對應(yīng)于得自離開接收面15cm的出口面的纖維， 而最小的直徑(在納米纖維結(jié)構(gòu)的另一側(cè))得自與接收面相距20cm的出口面。實施例4聚酰胺6/6 (PA66)溶解在甲酸中以便獲得14% PA66的溶液。使用多個多通道蠕動泵將溶液泵送至一組針。將溫度控制在^8K。這些針的位置相互離開6cm。使用以下操作參數(shù)值，即尖端至接收器的距離、流速和施加的電壓，獲得一種穩(wěn)態(tài)操作，產(chǎn)生不含珠或具有減小的或盡可能減少的珠的纖維。
權(quán)利要求
1.一種用于控制傷口附近的流體的創(chuàng)傷敷料裝置，該創(chuàng)傷敷料裝置包括包含多個纖維的納米纖維結(jié)構(gòu)，其中，所述納米纖維結(jié)構(gòu)包括接觸傷口的接觸表面，納米纖維結(jié)構(gòu)的纖維直徑在垂直于接觸表面的方向上變化，以便控制從傷口吸收流體和/或釋放流體到傷口。
2.如權(quán)利要求1所述的創(chuàng)傷敷料裝置，其中所述的纖維直徑從接觸面至與接觸面相反的納米纖維結(jié)構(gòu)的表面減小。
3.如權(quán)利要求1所述的創(chuàng)傷敷料裝置，其中所述的創(chuàng)傷敷料裝置包括至少一個納米纖維的中間層，位于創(chuàng)傷敷料裝置的其它納米纖維層之間，由此，該至少一個中間層包含直徑小于其它層中的納米纖維的直徑的納米纖維。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的創(chuàng)傷敷料裝置，其中所述的納米纖維結(jié)構(gòu)是靜電紡織的。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的創(chuàng)傷敷料裝置，其中所述的納米纖維結(jié)構(gòu)進一步包含形成凝膠的化合物。
6.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的創(chuàng)傷敷料裝置，其中所述的納米纖維結(jié)構(gòu)包含至少一個孔徑小于150nm的部分，以便用作阻擋細菌的屏障。
7.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的創(chuàng)傷敷料裝置，其中所述的納米纖維層在接觸面一側(cè)的至少一部分納米纖維層中包含液體運輸屏障，該液體運輸屏障防止液體在接觸面上側(cè)向流動。
8.如權(quán)利要求7所述的創(chuàng)傷敷料裝置，其中所述的液體運輸屏障包含熔化的納米纖維和/或粘在一起的納米纖維。
9.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的創(chuàng)傷敷料裝置，其中所述的納米纖維結(jié)構(gòu)進一步包含含有消毒材料的納米纖維，所述納米纖維位于創(chuàng)傷敷料裝置中接觸面附近的位置。
10.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的創(chuàng)傷敷料裝置，其中所述的納米纖維結(jié)構(gòu)安裝在具有粘合性質(zhì)的襯底上，以便粘到傷口周圍的皮膚上。
11.一種權(quán)利要求1-3中任一項所述的創(chuàng)傷敷料裝置的用途，它用于創(chuàng)傷敷料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種層疊納米纖維結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)和用途、和一種用于生產(chǎn)纖維多孔結(jié)構(gòu)的靜電紡絲設(shè)備。該設(shè)備設(shè)計成為靜電紡絲設(shè)備的出口和接收面之間的距離提供預(yù)定距離曲線。這可以通過按幾何學(xué)原理改造靜電紡絲設(shè)備或通過在纖維結(jié)構(gòu)的增長過程中使出口相對接收面運動來達到。還描述了由所述靜電紡絲設(shè)備獲得的纖維結(jié)構(gòu)，其包括纖維，其中纖維的直徑沿靜電紡絲纖維結(jié)構(gòu)的一個維度具有預(yù)定的曲線。而且，本申請討論了分層結(jié)構(gòu)在創(chuàng)傷敷料和牙齒漂白方面的應(yīng)用。
文檔編號D01D5/00GK102296371SQ20111022900
公開日2011年12月28日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者克萊克 K·德, P·韋斯特布魯克, 弗利茨 S·德, 坎普 T·范 申請人:根特大學(xué)