[发明专利]一种聚二甘醇二甲基丙烯酸酯与乳酸己内酯共聚物混合静电纺温敏纳米纤维的方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米纤维的制备领域，特别涉及一种聚二甘醇二甲基丙烯酸酯与乳酸己内酯共聚物混合静电纺温敏纳米纤维的方法。

背景技术

智能材料通常指的是那些可以积极响应外部环境刺激或者可以对环境变化很敏感的材料。包括对不同的pH值、温度、离子强度、电场做出响应，当外部环境发生变化使它们受到刺激时，它们的体积会相应做出改变，或膨胀或收缩。当外界刺激消失时，材料内部会自发的回到低能量的稳定状态。智能材料包括形状记忆材料、温度敏感、酸敏和感光材料等。这些具有可逆转变性质的材料已经被广泛应用于生产制造功能性纺织品、控制药物释放和特殊功能纤维等。

纳米纤维膜具有比表面积大和孔隙率高等特点，可应用于过滤分离、生物传感和组织工程等领域。而作为纳米纤维膜制备的方法之一，静电纺丝受到越来越多的关注。静电纺丝于1902年第一次授予专利给Cooley和Moton,并且在1934年至1944年，由Foemhals赋予其更深远的商业前景。静电纺丝设备需要一个高压发电机，可以在接地接收器和充满聚合物溶液和注射器的正极处之间创立一个电厂。其原理主要应用了Taylor锥与喷射理论，纳米纤维的弯曲非稳定性，高聚物溶液/熔融体流动非稳定性，两相流流型及其转换理论，高聚物两相流流型及其转换理论，非牛顿流体流动非稳定性以及两种非牛顿流体分层流动等。静电纺丝过程中会利用外加的电场力使聚合物溶液克服表面张力作用在纺丝喷头毛细管尖端形成射流以纺制出直径在数十纳米到数微米的纤维。该特点与细胞外基质中胶原等纤维支架的尺寸相近。因此通过静电纺丝纺制的纳米纤维可以仿生细胞外基质的结构甚至生物学功能，这对细胞的黏附，增殖，分化以及引导组织修复再生都十分有利。目前静电纺丝纳米纤维在医用材料制备，组织工程技术等方面有很理想的研究进展和应用前景作为一种简便、快速、通用的纳米纤维制。

随着静电纺丝技术的不断发展，静电纺丝纳米纤维的形态结构日益多样化，单根纳米纤维、高度取向纳米纤维以及具有特殊层次结构或形态特征的纳米纤维都见诸报导。而利用静电纺丝方法制备纳米纤维类的智能材料必然具备广阔的应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种聚二甘醇二甲基丙烯酸酯与乳酸己内酯共聚物混合静电纺温敏纳米纤维的方法，该方法简单、产率高并且成本较低，在功能性纺织品等智能材料方面具有良好的应用前景。

本发明的一种聚二甘醇二甲基丙烯酸酯与乳酸己内酯共聚物混合静电纺温敏纳米纤维的方法，包括：

(1)将二甘醇二甲基丙烯酸酯DEGMA与引发剂按摩尔比为100：1在2-10毫升溶剂中溶解，在氮气保护下85-95℃油浴反应45-70分钟，终止反应，提纯，得聚二甘醇二甲基丙烯酸酯PDEGMA；

(2)将乳酸己内酯共聚物P(LLA-CL)与步骤(1)中得到的PDEGMA按质量比为1:4-1:1混合后加入溶剂，搅拌，完全溶解得静电纺丝溶液，静电纺丝，得聚二甘醇二甲基丙烯酸酯与乳酸己内酯共聚物混合静电纺温敏纳米纤维；其中，P(LLA-CL)与PDEGMA混合溶液浓度为0.08g/ml-0.12g/ml。

所述步骤(1)中引发剂为1,1′-偶氮双(环己烷甲腈)VAZO-88。

所述步骤(1)中溶剂为N,N-二甲基甲酰胺DMF。

所述步骤(1)中终止反应的方式为冰水浴终止反应。

所述步骤(1)中提纯为用二氯甲烷溶解，然后用正己烷沉淀，重复3～4次。

所述步骤(2)中P(LLA-CL)与PDEGMA的质量比为1：4、1：3、1：2或1：1。

所述步骤(2)中溶剂为六氟异丙醇HFIP。

所述步骤(2)中静电纺丝参数为电压10-15千伏，接收距离120-150毫米，注射器推进速度是0.6-1.0毫升/小时。

所述步骤(2)中得到的混合静电纺温敏纳米纤维膜大小为10*10cm。

有益效果

(1)本发明方法简单、产率高并且成本较低，在功能性纺织品等智能材料方面具有良好的应用前景；

(2)聚二甘醇二甲基丙烯酸酯与乳酸己内酯共聚物混合静电纺纳米纤维保留三维多孔微纳米结构的同时也具备明显的温度敏感性，可以应用于功能性纺织品等智能材料制备方面的温度响应分析。

附图说明

图1为实施例1中得到的聚二甘醇二甲基丙烯酸酯与乳酸己内酯共聚物混合静电纺温敏纳米纤维的扫描电镜图；