專利名稱：表面涂覆pvdf的聚酰胺改性纖維及其制備和應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚酰胺改性纖維及其制備和應用領(lǐng)域，特別涉及一種表面涂覆PVDF 纖維的聚酰胺改性纖維及其制備和應用。
背景技術(shù)：
日常生活中，人體組織和器官的缺失、破損或功能衰竭十分常見，對人們健康和生命構(gòu)成了嚴重的威脅。長久以來人們不斷地探索和研究材料和生物技術(shù)，其目的是解決醫(yī)學中的有關(guān)問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。疝氣，即人體組織或器官一部分離開了原來的部位，通過人體間隙、缺損或薄弱部位進入另一部位。疝氣是一種多發(fā)性疾病，尤其是老人和兒童患病率較高。由于疝氣會引發(fā)多種疾病，對人們健康和生命構(gòu)成了嚴重的威脅。疝氣如不治療，隨時可有嵌頓之險。如出現(xiàn)疼痛、質(zhì)地較硬、按揉不易還納并伴有腹痛、腹脹，漸漸出現(xiàn)惡心嘔吐等表現(xiàn)，時間較久可致腸管缺血壞死危及生命。一般成年人患有疝氣之后不能自行康復，必須借助外部手段進行治療。針對疝氣，有不同的治療方法；其中傳統(tǒng)的治療方法包括①疝氣帶；②中藥療法；③注射封閉；④外科手術(shù)等。對于成人而言，一般采用手術(shù)治療。傳統(tǒng)手術(shù)是把破損處直接用粗線縫上，這種方法不足之處在于張力縫合、疼痛劇烈、恢復慢。疝氣補片的出現(xiàn)為疝氣治療提供了新的思路。KugelKugel，Hernia mesh patch with seal stiffener，U. S. Pat. No. 6，290，708設(shè)計了雙層惰性材料網(wǎng)結(jié)構(gòu)的疝氣補片， 第一層是疝氣修補材料，第二層是加強材料，起到手術(shù)時疝氣補片不會發(fā)生折疊的作用。 John Allen PaceyJohn Allen Pacey, Percutaneous cannula delvery system for hernia patch，US2002/0103494A1利用鎳鉻加強的聚四氟乙烯塑料，制備了疝氣補片。 Gregory A SpitzGregory A SpitziMethods and apparatus forthe repair ofhernias， US2005/0159777A1設(shè)計了一種疝氣修補膜，通過把疝囊放入腹膜前間隙中，給疝囊放氣后，便會平展開來，起到疝氣修補的作用。目前中國大陸市場上主要使用美國外科公司(Tyc Surgipro Plug Mate)、美國強生公司的產(chǎn)品和美國巴德(Bard)公司的Perifix Plug。這幾種產(chǎn)品都是由聚丙烯所制得，均由一個錐狀的充填物和一枚平片組成，采用的手術(shù)方式為填充式腹股溝疝修補術(shù)。近年來，國內(nèi)研究人員在疝氣補片方面也做了研究。陳南梁陳南梁等，聚丙烯經(jīng)編疝氣補片及其制備方法CN1775188用醫(yī)用級聚丙烯單絲通過編織制備了疝氣補片，產(chǎn)品穩(wěn)定性與均勻性好，質(zhì)量達到或超過國外同類產(chǎn)品。聚丙烯疝氣補片，克服了傳統(tǒng)手術(shù)的不足，但是由于聚丙烯與內(nèi)腸周圍組織粘連嚴重、有一定的慢性排斥、慢性感染率，所以不能直接接觸腹腔。沈新元等人沈新元等，一種用于醫(yī)用疝氣補片的網(wǎng)狀織物； CN101518478用醫(yī)用級聚己內(nèi)酯通過編織制備了疝氣補片，產(chǎn)品生物穩(wěn)定性、生物相容性好，聚己內(nèi)酯單絲剛度相對較大，產(chǎn)品力學性能較好。由于聚己內(nèi)酯可降解，不需要再次手術(shù)取出。生玉英等人生玉英等，疝氣補片，C擬863013發(fā)明了一種永久植入人體內(nèi)的疝氣補片。其主要由外層網(wǎng)塞、平片網(wǎng)片組成，特征是在外層網(wǎng)塞內(nèi)設(shè)置二片四葉花瓣狀網(wǎng)片，二片四葉花瓣狀網(wǎng)片套在外層網(wǎng)塞內(nèi)形成錐形體。這種補片緊湊，合理；能根據(jù)疝的大小任意裁剪，病人適應性強，手術(shù)時間大大縮短，病人痛苦小，恢復時間短，并可預防疝復發(fā)。該發(fā)明采用聚丙烯為原料，易于組織粘連，其結(jié)構(gòu)復雜，制備工藝繁瑣。目前，國內(nèi)外尚未見有利用等離子技術(shù)對PA纖維進行表面PVDF涂覆并將其用于疝氣補片編織的改性纖維。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種表面涂覆PVDF纖維的聚酰胺改性纖維及其制備和應用，該改性纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，力學性能較好，具有良好的生物相容性，其制備方法簡單，適用于工業(yè)化生產(chǎn)，該改性纖維可用于制備疝氣補片。本發(fā)明的一種表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維，該改性纖維的表面為聚偏氟乙烯PVDF，其中PVDF的重量比為0. 1 5.0%，聚酰胺(PA)纖維的重量比為95. 0 99. 9%。所述的聚酰胺PA纖維為PA6、PA66、PA610或PA1010。所述的聚酰胺PA為復絲，根數(shù)在1根至36根之間，單絲纖維的直徑區(qū)間為0. 01 0. 25mm。本發(fā)明的一種表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維的制備方法，包括(1)將聚偏氟乙烯PVDF溶解在二甲基乙酰胺DMAC和丙酮的混合溶液中，攪拌均勻制成PVDF溶液；(2)對PA纖維進行等離子體表面改性，然后用上述的PVDF溶液對改性后的PA纖維進行PVDF溶液涂覆，晾干后即得。步驟(1)中所述的PVDF的溶液中DMAC與丙酮的質(zhì)量比為30 70。步驟(1)中所述的PVDF的溶液中PVDF的質(zhì)量百分含量為10%。步驟( 中所述的等離子體表面改性工藝為采用He或O2氛圍，功率為50-200W ； 氣壓為15-30pa，處理時間為30s-5min。本發(fā)明的一種表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維應用于制備疝氣補片。上述的制備疝氣補片的制備方法為將表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維與聚丙烯(PP)纖維進行平行交織，得到疝氣補片。本發(fā)明的一種利用等離子技術(shù)對聚酰胺(PA)纖維進行表面聚偏氟乙烯(PVDF)涂覆的改性纖維，該改性纖維中PA纖維處于主體地位，承擔纖維的力學性能，而PVDF涂覆層則起著功能性的作用。該改性纖維目前唯一的用途是用于與聚丙烯(PP)纖維進行平行交織，這種平行交織物的一面主要顯露的是PVDF纖維，另一面主要顯露的是PP纖維。這種雙面交織物可以用作疝氣補片，在進行疝氣修復手術(shù)時，將PVDF —面朝向內(nèi)臟器官，充分發(fā)揮PVDF良好的潤滑性，使其不易與內(nèi)臟器官產(chǎn)生粘連現(xiàn)象；將PP—面朝向腹壁，利用PP材料易與人體組織產(chǎn)生粘連的性能對疝氣補片進行固定。目前應用最為廣泛的疝氣補片通常用PP單絲編織而成，PP單絲的優(yōu)點是強度高、 具有一定的抗污染性，可以編織成多種網(wǎng)片結(jié)構(gòu)。PP單絲還有一個特點是固定性能好，這固定性能好指的是PP單絲易與人體組織相粘連。這個特點對于疝氣補片各有利弊，有利的是 PP疝氣補片與腹壁相粘連后可以固定補片的位置，不利的是PP疝氣補片同樣會與內(nèi)腸組織產(chǎn)生粘連，影響了內(nèi)腸的蠕動。因此新型疝氣補片都要求雙面有不同的粘附性能，一面能與腹壁粘連以確保補片不會移動，另一面不能與內(nèi)腸產(chǎn)生粘連以確保內(nèi)腸的自由蠕動。本發(fā)明的改性纖維表面為PVDF涂覆層，與PP纖維平行交織后改性纖維層面向內(nèi)腸，可防止補片與內(nèi)腸的粘連。本發(fā)明的表面涂覆有PVDF的PA改性纖維為皮芯復合結(jié)構(gòu)，表面皮層PVDF材料具有良好的潤滑性，制成疝氣補片后主要面對內(nèi)腸組織；芯層的PA纖維主要起著力學支撐的作用，之所以采用芯層纖維是因為PVDF是一種比較昂貴的高分子材料，如皮芯層全部為 PVDF的話，盡管制備相對容易、潤滑效果也會有所提高，但成本就會很高，而采用PA纖維作為芯層材料可以大大降低制造成本。由于普通的PA纖維表面很難涂覆PVDF，所以事先要對PA纖維進行等離子體表面改性，激活PA的表面分子，使PVDF能夠順利涂覆上PA纖維表面。有益效果(1)本發(fā)明的改性纖維表面為PVDF涂覆層，改性纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，力學性能較好，具有良好的生物相容性；(2)本發(fā)明的制備簡單，成本相對較低，對設(shè)備的要去不高，適合規(guī)模化生產(chǎn)；(3)本發(fā)明的改性纖維用于與聚丙烯(PP)纖維進行平行交織后的織物可用作疝氣補片。


圖1為聚偏氟乙烯(PVDF)表面涂層的聚酰胺纖維
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例1(1)取30克PVDF溶解在質(zhì)量比為30 70的DMAC/丙酮溶液中，制成溶質(zhì)比為 10%的PVDF溶液；(2)對直徑為0. 05mm的PA6單絲纖維進行等離子體表面改性，改性條件為He氣氛，20pa氣壓、IOOw功率，時間2min。(3)將PVDF溶液涂覆在PA6單絲纖維表面，晾干后得到可用于編織疝氣補片的表面涂覆PVDF的改性單絲纖維。(4)將表面涂覆PVDF的改性PA6單絲纖維與直徑相同的PP單絲纖維進行平行交織，得到一面主要顯露PVDF纖維而另一面主要顯露PP纖維的平行交織物。對該平行交織物進行適當?shù)牟们?、包裝、消毒后就可以用作疝氣補片。實施例2(1)取30克PVDF溶解在質(zhì)量比為30 70的DMAC/丙酮溶液中，制成溶質(zhì)比為 10%的PVDF溶液；
(2)對直徑為0. 07mm的PA66單絲纖維進行等離子體表面改性，改性條件為He氣氛，25pa氣壓、120w功率，時間2. 5min。(3)將PVDF溶液涂覆在PA66單絲纖維表面，晾干后得到可用于編織疝氣補片的表面涂覆PVDF的改性單絲纖維。(4)將表面涂覆PVDF的改性PA66單絲纖維與直徑相同的PP單絲纖維進行平行交織，得到一面主要顯露PVDF纖維而另一面主要顯露PP纖維的平行交織物。對該平行交織物進行適當?shù)牟们?、包裝、消毒后就可以用作疝氣補片。實施例3(1)取30克PVDF溶解在質(zhì)量比為30 70的DMAC/丙酮溶液中，制成溶質(zhì)比為 10%的PVDF溶液；(2)對直徑為0. 09mm的PA610單絲纖維進行等離子體表面改性，改性條件為02氣氛，25pa氣壓、140w功率，時間3min。(3)將PVDF溶液涂覆在PA610單絲纖維表面，晾干后得到可用于編織疝氣補片的表面涂覆PVDF的改性單絲纖維。(4)將表面涂覆PVDF的改性PA610單絲纖維與直徑相同的PP單絲纖維進行平行交織，得到一面主要顯露PVDF纖維而另一面主要顯露PP纖維的平行交織物。對該平行交織物進行適當?shù)牟们?、包裝、消毒后就可以用作疝氣補片。實施例4(1)取30克PVDF溶解在質(zhì)量比為30 70的DMAC/丙酮溶液中，制成溶質(zhì)比為 WPVDF溶液；(2)對直徑為0. Ilmm的PA6單絲纖維進行等離子體表面改性，改性條件為02氣氛，30pa氣壓、160w功率，時間％iin。(3)將PVDF溶液涂覆在PA6單絲纖維表面，晾干后得到可用于編織疝氣補片的表面涂覆PVDF的改性單絲纖維。(4)將表面涂覆PVDF的改性PA6單絲纖維與直徑相同的PP單絲纖維進行平行交織，得到一面主要顯露PVDF纖維而另一面主要顯露PP纖維的平行交織物。對該平行交織物進行適當?shù)牟们小b、消毒后就可以用作疝氣補片。
權(quán)利要求
1.一種表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維，該改性纖維的表面為聚偏氟乙烯PVDF，其中 PVDF的重量比為0. 1 5. 0%，聚酰胺PA纖維的重量比為95. 0 99. 9%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維，其特征在于所述的聚酰胺 PA 纖維為 PA6、PA66、PA610 或 PAlO 10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維，其特征在于所述的聚酰胺PA為復絲，根數(shù)在1根至36根之間，單絲纖維的直徑區(qū)間為0. 01 0. 25mm。
4.一種表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維的制備方法，包括(1)將聚偏氟乙烯PVDF溶解在二甲基乙酰胺DMAC和丙酮的混合溶液中，攪拌均勻制成 PVDF溶液；(2)對PA纖維進行等離子體表面改性，然后用上述的PVDF溶液對改性后的PA纖維進行PVDF溶液涂覆，晾干后即得。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述的PVDF的溶液中DMAC與丙酮的質(zhì)量比為30 70。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述的PVDF的溶液中PVDF的質(zhì)量百分含量為10%。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維的制備方法，其特征在于步驟O)中所述的等離子體表面改性工藝為采用He或&氛圍，功率為50-200W ；氣壓為15-30pa，處理時間為30s-5min。
8.一種表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維應用于制備疝氣補片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維應用于制備疝氣補片， 其特征在于所述的疝氣補片的制備方法為將表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維與聚丙烯 PP纖維進行平行交織，得到疝氣補片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種表面涂覆PVDF的聚酰胺改性纖維及其制備方法，該改性纖維的表面為聚偏氟乙烯PVDF，其中PVDF的重量比為0.1～5.0％，聚酰胺PA纖維的重量比為95.0～99.9％；其制備，包括(1)將聚偏氟乙烯PVDF溶解在二甲基乙酰胺DMAC和丙酮的混合溶液中，攪拌均勻制成PVDF溶液；(2)對PA纖維進行等離子體表面改性，然后用上述的PVDF溶液對改性后的PA纖維進行PVDF溶液涂覆，晾干后即得；該改性纖維應用于制備疝氣補片。本發(fā)明的改性纖維表面為PVDF涂覆層，改性纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，力學性能較好，具有良好的生物相容性；本發(fā)明的制備簡單，成本相對較低，對設(shè)備的要求不高，適合規(guī)模化生產(chǎn)。
文檔編號A61L31/04GK102505479SQ20111029550
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者劉瀟, 張佩華, 楊慶, 沈新元, 沙楚涵, 王文祖, 郯志清, 黃麗媛 申請人:東華大學