[发明专利]一种医用纳米纤维增强型复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种医用纳米纤维增强型复合材料，其特征在于：该复合材料由基础材料和纳米短纤维组成，纳米短纤维保持结晶形态均匀分散于基础材料中，纳米短纤维在复合材料中的质量百分比为1％～50％；所述基础材料为聚对二氧环己酮、聚三亚甲基 碳酸酯或聚己内酯；所述纳米短纤维为聚酯材料，所述聚酯材料为聚乙交酯或聚丙交酯；纳米短纤维的直径为200～800nm，长度为10～100μm；

纳米短纤维为高结晶性纳米短纤维，其中当纳米短纤维为聚乙交酯时，其结晶度为80～90％，取向因子为0.90～0.95；当纳米短纤维为聚丙交酯时，其结晶度为70～80％，取向因子为0.65～0.75；

制备步骤如下：

①将聚酯材料在100℃下真空干燥24h，在氮气保护下，置于纺丝装置螺杆中熔融，在电压8～30KV下，以恒定速度挤出喷丝，漩涡冷却液槽接收后得到直径1～10μm的聚酯纤维束；

②在氮气保护下，将步骤①所得聚酯纤维束经过两次热拉伸，每次拉伸倍数为5～8倍，得到直径200～800nm的纳米纤维；

当步骤①所得聚酯纤维束的材料为聚乙交酯时两次热拉伸的温度分别为180℃和160℃；当步骤①所得聚酯纤维束的材料为聚丙交酯时两次热拉伸的温度分别为150℃和130℃；

③将步骤②所得纳米纤维置于-100℃以下的液氮中深冷2～3小时，经过高速粉碎机粉碎后过筛，得到长度为10～100μm的纳米短纤维；

将所得长度为10～100μm的纳米短纤维高结晶的步骤，具体的，将所得纳米短纤维置于真空烘箱中梯度升温，使得纳米短纤维熟化结晶，得到高结晶性纳米短纤维；

当纳米短纤维的材料为聚乙交酯时，梯度升温的操作为分别在120℃、140℃和160℃下依次平衡2～3小时；

当纳米短纤维的材料为聚丙交酯时，梯度升温的操作为分别在80℃、100℃和120℃下依次平衡2～3小时；

④将步骤③所得纳米短纤维加入基础材料中，混合均匀，其中步骤③所得纳米短纤维的质量百分比为1％～50％，然后双螺杆挤出，裁切制粒，得到医用纳米纤维增强型复合材料；

当基础材料为聚对二氧环己酮时，挤出温度为110～160℃；当基础材料为聚三亚甲基碳酸酯时，挤出温度为80～150℃；当基础材料为聚己内酯时，挤出温度为70～130℃。

2.根据权利要求1所述的一种医用纳米纤维增强型复合材料，其特征在于，纳米短纤维在复合材料中的质量百分比为5％～30％。

3.根据权利要求1所述的一种医用纳米纤维增强型复合材料，其特征在于，所述基础材料为聚对二氧环己酮。

4.根据权利要求1所述的一种医用纳米纤维增强型复合材料，其特征在于，所述聚酯材料为聚乙交酯；纳米短纤维的直径为300～500nm，长度为20～50μm。