RU2515842C1 - Состав для получения волокон методом электроформования - Google Patents
Состав для получения волокон методом электроформования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2515842C1 RU2515842C1 RU2012149770/05A RU2012149770A RU2515842C1 RU 2515842 C1 RU2515842 C1 RU 2515842C1 RU 2012149770/05 A RU2012149770/05 A RU 2012149770/05A RU 2012149770 A RU2012149770 A RU 2012149770A RU 2515842 C1 RU2515842 C1 RU 2515842C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- composition
- polyvinyl alcohol
- electrospinning
- ratio
- Prior art date
Links
Landscapes
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии получения тонких полимерных волокон и нетканых материалов на их основе методом электроформования, в частности, к составам для получения волокон. Водный состав содержит в мас.% 15 -40 раствора интерполимерного комплекса, 50-80 раствора загустителя в воде (концентрация 8 - 14%) и регулятор кислотности 2Н НСl до рН=2 - 4. Интерполимерный комплекс получают смешением 1%-ного раствора полиакрилокислоты и 10%-ного раствора поливинилового спирта в соотношении компонентов 1:1. Загустителем является поливиниловый спирт или полиэтиленоксид. Вязкость состава составляет от 0,5 до 0,9 Па·с. Использование представленного формовочного состава позволяет довольно быстро получать волокна диаметром 200 - 400 нм с показателями гигроскопичности от 25 до 30% и паропроницаемости до 9-10 мг/см2·ч. 1 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к способу получения тонких полимерных волокон и нетканых материалов на их основе методом электроформования. В последнее время материалы, полученные методом электроформования, находят применение в биоинженерии, медицине для создания продукции санитарно-гигиенического, косметологического и лечебного назначения. Учитывая условия эксплуатации таких материалов в контакте с человеческим организмом, наиболее предпочтительными системами для их формования являются экологически чистые составы без использования высокотоксичных растворителей.
Известен формовочный состав, описанный в работе «Использование метода электроформования для получения микроволокнистых структур из водного раствора поливинилового спирта» (Товмаш Алексей Владимирович, диссертация кандидата физико-математических наук: 02.00.04. - Москва, 2005. - 148 с). Электроформование из 11,8%-ного водного раствора поливинилового спирта проводилось шести-капиллярной гребенкой на приемный электрод в виде гладкого металлического, вращающегося со скоростью 2 оборота в минуту барабана, выполненного из нержавеющей стали. Для придания волокнистой структуре большей равномерности барабан совершал поступательное движение вдоль оси вращения. Недостатки данного технического решения - низкая производительность, длительность и неустойчивость процесса.
Наиболее близким по сути к заявленному изобретению является состав, описанный в патенте 00292005, МПК 6D 01F, 1971, представляющий собой 15 - 17%-ный раствор из смеси поливинилового спирта и полиакриловой кислоты с содержанием 5 - 15% полиакриловой кислоты в сополимере. Указанный раствор обезвоздушивают и формуют через фильеру с 300 отверстиями в солевую ванну (400 г/л Na2SO4 и 25 г/л ZnSO4). Фильерная вытяжка 10 - 15%, путь нити в ванне 1,2 м. Свежесформованное волокно вытягивают на 280% и затем подвергают термообработке при 210 - 220°С в течение 2 - 3 мин. Недостатками является длительность, сложность процесса производства.
Задачей изобретения является разработка нового формовочного состава на основе комплексообразующих водорастворимых полимеров, обеспечивающего получение ультратонких волокон с целью расширения сырьевой базы для переработки методом электроформования и увеличение производительности процесса.
Поставленная задача решается предложенным составом для получения волокон методом электроформования, характеризующегося тем, что содержит интерполимерный комплекс (ИПК) на основе полиакриловой кислоты и поливинилового спирта, взятых в соотношении 1:1, загуститель из ряда поливиниловый спирт, полиэтиленоксид и регулятор кислотности при следующем соотношении компонентов, масс.%:
раствор интерполимерного комплекса, полученный
смешением 1%-ного раствора ПАК и 10%-ного раствора | 15 - 40 |
ПВС в соотношении компонентов 1:1
раствор загустителя в воде (концентрация 8 - 14%) | 55 - 80 |
регулятор кислотности 2Н НСl | до рН = 2 - 4 |
вода | остальное, |
при этом вязкость системы составляет от 0,5 до 0,9 Па·с.
Для получения интерполимерного комплекса использовали 1%-ный раствор полиакриловой кислоты (ТУ 6-02-137-91, ММ=250 000, ФГУП «НИИ химии и технологии полимеров им. ак. В.А.Каргина с опытным заводом» г.Дзержинск) и 10%-ный раствор ПВС (марки BF-17, ММ=78 000, степень гидролиза 99%, фирмы «Chang Chun Petrochemical CO., LTD», Тайвань). ИПК был получен смешением водных растворов исходных компонентов, взятых в эквимолярных соотношениях. Реакцию проводили в интервале рН от 2 до 4 при комнатной температуре и интенсивном перемешивании. Продукт реакции загущали 12 - 14%-ным раствором ПВС или 8 - 10%-ным раствором ПЭО до достижения динамической вязкости системы 0,4 - 0,9 Па·с. Затем провели электростатическое формование по технологии Nanospider с поверхности электрода в виде цилиндра, частично погруженного в прядильный состав. При вращении цилиндра из раствора выносился тонкий слой полимера, из которого вытягивались струи, преобразующиеся в электрическом поле в нановолокна. Затем они захватывались полосой несущего текстиля, формируя тонкий непрерывный слой (WO 2005/024101 А1). Параметры процесса: напряжение задавалось в диапазоне 40 - 48 кВ, расстояние между электродами составляло 18 см, скорость вращения электрода - 6 об/мин, скорость движения подложки - 0,13 м/мин. Получили волокнистый слой со средним диаметром волокон 300 нм. Пример осуществления изобретения.
Состав получен следующим образом. Готовят растворы 1%-ной ПАК и 10%-ного ПВС, сливают равные объемы компонентов, перемешивают и затем подкисляют систему 2 Н соляной кислотой до рН 2 - 3. Полученный ИПК загущают 12 - 14%-ным раствором поливинилового спирта до достижения вязкости системы 0,5 до 0,9 Па·с, интенсивно перемешивают и помещают в установку для электроформования. В качестве загустителя также может быть использован 8 - 10%-ный раствор ПЭО. Соотношение компонентов, масс.% может быть следующим:
№ | Наименование компонента | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 |
1 | раствор ИПК, полученный смешением 1%-ного раствора ПАК и 10%-ного раствора ПВС в соотношении компонентов 1:1 | 15 | 30 | 40 |
2 | раствор загустителя в воде (концентрация 8 -14%) | 80 | 65 | 55 |
3 | раствор 2 Н соляной кислоты | до рН=2 | до рН=3,5 | до рН=4 |
4 | вода | остальное | остальное | остальное |
Вязкость системы, Па·с | 0,9 | 0,6 | 0,5 |
Использование представленного формовочного состава позволяет довольно быстро получать волокна диаметром 200 - 400 нм с показателями гигроскопичности от 25 до 30% и паропроницаемости до 9 - 10 мг/см2·ч.
Claims (1)
- Состав для получения волокон методом электроформования, характеризующегося тем, что содержит интерполимерный комплекс на основе полиакриловой кислоты и поливинилового спирта, взятых в соотношении 1:1, загуститель из ряда поливиниловый спирт, полиэтиленоксид и регулятор кислотности при следующем соотношении компонентов, масс.%:
раствор интерполимерного комплекса, полученный
смешением 1%-ного раствора ПАК и 10%-ного раствора 15-40
ПВС в соотношении компонентов 1:1
раствор загустителя в воде (концентрация 8-14%) 55-80 регулятор кислотности 2Н НСl до рН=2-4 вода остальное,
при этом вязкость системы составляет от 0,5 до 0,9 Па·с.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012149770/05A RU2515842C1 (ru) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | Состав для получения волокон методом электроформования |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012149770/05A RU2515842C1 (ru) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | Состав для получения волокон методом электроформования |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2515842C1 true RU2515842C1 (ru) | 2014-05-20 |
Family
ID=50778813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012149770/05A RU2515842C1 (ru) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | Состав для получения волокон методом электроформования |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2515842C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2718786C1 (ru) * | 2019-09-30 | 2020-04-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Спинполимер" | Фильтрующий материал на основе слоя полимерных нановолокон и прядильный раствор для его получения |
RU2749770C2 (ru) * | 2017-03-16 | 2021-06-16 | МОНТЕФИБРЕ МАЭ ТЕКНОЛОДЖИС С.р.л. | Упрощенный способ получения акриловых волокон |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2267347C1 (ru) * | 2004-08-27 | 2006-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") | Способ получения фильтрующего материала и фильтрующий волокнистый материал |
WO2008112755A1 (en) * | 2007-03-12 | 2008-09-18 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Ceramic nanofibers for liquid and gas filtration and other high temperature (>1000 °c) applications |
WO2009018104A2 (en) * | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Dow Corning Corporation | Fiber structure and method of making same |
RU2427673C1 (ru) * | 2010-03-04 | 2011-08-27 | Институт новых углеродных материалов и технологий (Закрытое акционерное общество) (ИНУМиТ (ЗАО)) | Прядильный раствор для электроформования, способ получения волокон электроформованием и волокна карбида кремния |
RU2439216C2 (ru) * | 2007-02-27 | 2012-01-10 | Ппг Индастриз Огайо, Инк. | Получаемые по способу электропрядения органическо-неорганические волокна |
-
2012
- 2012-11-22 RU RU2012149770/05A patent/RU2515842C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2267347C1 (ru) * | 2004-08-27 | 2006-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") | Способ получения фильтрующего материала и фильтрующий волокнистый материал |
RU2439216C2 (ru) * | 2007-02-27 | 2012-01-10 | Ппг Индастриз Огайо, Инк. | Получаемые по способу электропрядения органическо-неорганические волокна |
WO2008112755A1 (en) * | 2007-03-12 | 2008-09-18 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Ceramic nanofibers for liquid and gas filtration and other high temperature (>1000 °c) applications |
WO2009018104A2 (en) * | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Dow Corning Corporation | Fiber structure and method of making same |
RU2427673C1 (ru) * | 2010-03-04 | 2011-08-27 | Институт новых углеродных материалов и технологий (Закрытое акционерное общество) (ИНУМиТ (ЗАО)) | Прядильный раствор для электроформования, способ получения волокон электроформованием и волокна карбида кремния |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2749770C2 (ru) * | 2017-03-16 | 2021-06-16 | МОНТЕФИБРЕ МАЭ ТЕКНОЛОДЖИС С.р.л. | Упрощенный способ получения акриловых волокон |
RU2718786C1 (ru) * | 2019-09-30 | 2020-04-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Спинполимер" | Фильтрующий материал на основе слоя полимерных нановолокон и прядильный раствор для его получения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108714234B (zh) | 可生物降解氧化石墨烯复合纤维膜及其制备方法和用途 | |
Chen et al. | Preparation of non-woven mats from all-aqueous silk fibroin solution with electrospinning method | |
US10443154B2 (en) | Poly(lactic acid) membrane and method of making the membrane | |
CN106149203B (zh) | 一种载药纳米纤维膜及其应用 | |
He et al. | Tissue engineering scaffolds electrospun from cotton cellulose | |
EP2627813B1 (de) | Hydrogelierende fasern sowie fasergebilde | |
Yukseloglu et al. | Biomaterial applications of silk fibroin electrospun nanofibres | |
Amalorpava Mary et al. | Centrifugal spun ultrafine fibrous web as a potential drug delivery vehicle. | |
Barani | Antibacterial continuous nanofibrous hybrid yarn through in situ synthesis of silver nanoparticles: preparation and characterization | |
CN103320886A (zh) | 一种仿生再生丝素蛋白长丝纤维及其制备方法 | |
Nuge et al. | Characterization and optimization of the mechanical properties of electrospun gelatin nanofibrous scaffolds | |
Pagnotta et al. | Nanodecoration of electrospun polymeric fibers with nanostructured silver coatings by ionized jet deposition for antibacterial tissues | |
RU2515842C1 (ru) | Состав для получения волокон методом электроформования | |
Gao et al. | Hydrophilic non-wovens made of cross-linked fully-hydrolyzed poly (vinyl alcohol) electrospun nanofibers | |
Kalluri et al. | Effect of electrospinning parameters on the fiber diameter and morphology of PLGA nanofibers | |
CN103483606A (zh) | 一种细菌纤维素复合聚合物超细纤维材料的制备方法 | |
CN104562230A (zh) | 羧甲基纤维素钠和壳聚糖复合纳米纤维及其制备方法 | |
JP5384772B2 (ja) | 純粋なキトサン繊維を工業的に製造するための紡糸液の製造方法 | |
CN105088869B (zh) | 一种有机‑无机纳米纤维复合纸及其制备方法和应用 | |
CN110523293B (zh) | TiO2/AgNPs/PSf复合正渗透膜、制备方法及应用 | |
Sadri et al. | Retracted: Fast and efficient electrospinning of chitosan‐Poly (ethylene oxide) nanofibers as potential wound dressing agents for tissue engineering | |
Liang et al. | Creating “hotels” for cells by electrospinning honeycomb-like polymeric structures | |
JP2018040085A (ja) | ε−ポリリジン極細繊維及び繊維構造体、それらの製造方法 | |
Qian et al. | Electrospinning of pullulan nanofibers for food package materials | |
CN105561371A (zh) | 一种具有网格结构的可水冲散遗弃的敷料及其制备工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151123 |