静电纺丝技术对聚氨酯制备的运用

发布日期：2023-04-07 浏览次数：250

静电纺丝技术对聚氨酯制备的运用

聚氨酯具有良好的生物体相容性，可作为载体包覆药物植入体内，静电纺丝纳米纤维直径小于人体细胞，可以模拟细胞外基质的结构，此外在形式和结构上与人体组织器官相似，可用于创伤修复。因此，静电纺丝聚氨酯纳米纤维在载药控释、创伤修复和组织工程等生物医学领域的应用研究越来越多。




1.在生物医学领域的运用

静电纺丝聚氨酯纳米纤维膜(或毡)具有较高的孔隙率和生物体相容性，用作创伤敷料既可以保证人体与外界环境畅通又能阻止细菌的侵入，此外其还具有良好的生物降解性，有利于伤口的修复和皮肤细胞的再生。

将壳聚糖、明胶与形状记忆聚氨酯(SMPU)共混，经过静电纺丝得到直径约300 nm的复合纳米纤维毡，然后利用硝酸yin溶液对其后处理。此纳米纤维毡具有良好的水蒸汽透过率、表面润湿性和抗菌性。通过SMPU的形状固定辅助加工和形状恢复，帮助创口愈合，促进创面治愈，用作智能外伤敷料。

利用静电纺丝制备聚氨酯、聚偏二氟乙烯(PUIPVDF)压电性细胞支架，将制得的支架植入SD大鼠皮下，发现支架的压电作用对体内纤维细胞有刺激作用，可作为加速创面愈合且成本低廉的新型创伤修复敷料，在创伤修复领域具有较大的应用前景。

2.过滤材料的运用

随着空气污染日益严重，气体过滤材料在空气净化、呼吸道飞沫拦截、病毒防护等领域得到大量的研究。近几年病毒的爆发使得空气过滤型病毒防护材料成为热门话题。传统过滤材料因不能有效过滤亚微米颗粒，无法满足当今社会对高效过滤材料的需求。静电纺丝纳米纤维膜(或毡)具有纤维直径小、孔隙率高和纤维均匀性好的优点，对直径0.3μm的微粒达到99.7%的过滤效率，在过滤领域具有巨大的应用前景。

利用氯化锂、纳米银和聚氨酯的共混物通过静电纺丝技术制备了纤维直径约为171 nm的抗菌型聚氨酯纳米纤维毡，抑菌率达到90%以上，过滤效率为86.32%， 过滤阻力为25.93 Pa,具有较好的抗菌性和过滤性能。将自制的静电纺丝聚氨酯纳米纤维过滤基材同N95型呼吸器结构中的商用基材进行过滤性能比较。结果得到其自制的4层聚氨酯纳米纤维过滤介质的过滤效率高于3层N95。







NF-500高性能实验机

用于研发的静电纺丝系统
NF-500型是一种用于实验室的静电纺丝设备。　
通过集成诸如50kV高压电源，多孔喷头和卷带收集器以及溶液加热喷头等配件，可以纺各种纳米纤维。