專利名稱：一種醫(yī)用纖維的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)纖維技術(shù)領(lǐng)域，更特別的涉及一種醫(yī)用纖維的 制備方法及其應(yīng)用。二背景技術(shù)：
用現(xiàn)有熔融紡絲設(shè)備技術(shù)紡制醫(yī)用纖維，存在著如下缺陷1、紡 絲和巻繞，牽伸的速度同步同比例調(diào)速在慢速檔不穩(wěn)定，電機(jī)易發(fā)燙。 因?yàn)榧徶漆t(yī)用纖維的原料一般極其昂貴，必須充分考慮螺桿排料、紡絲 組件及巻繞上頭的慢速穩(wěn)定性，在各道工序纖維質(zhì)量運(yùn)行狀態(tài)達(dá)到技術(shù) 指標(biāo)后實(shí)施同步同比例升速正常運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)。2、缺乏多節(jié)多界面的熱輥 一步法牽伸，醫(yī)用纖維因?yàn)樯婕叭梭w的安全性，必須保證十分穩(wěn)定的纖 維強(qiáng)度，收縮性導(dǎo)力學(xué)性能，3、目前化纖設(shè)備中對(duì)巻曲形成的機(jī)構(gòu)， 主要有長(zhǎng)絲加彈中的轉(zhuǎn)片巻曲，短絲的復(fù)合巻曲，機(jī)械輪巻曲，都不適 宜對(duì)醫(yī)用纖維的巻曲，因?yàn)檫@些方式存在著纖維的損傷或者纖維纏繞， 不易開術(shù)>的缺陷。三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是克服現(xiàn)在技術(shù)的不足，提供一種醫(yī)用纖維的制備方法，從而滿足了醫(yī)用纖維的特殊要求。本發(fā)明的目的之二是提供一種所制備的醫(yī)用纖維的應(yīng)用。 本發(fā)明的這些以及其他目的將通過(guò)下列詳細(xì)描述和說(shuō)明來(lái)進(jìn)一步體現(xiàn)和闡述。本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的醫(yī)用纖維的制備方法，包括干燥、紡絲、多級(jí)熱能牽伸、 巻繞、鋪絲、氣流嚙合巻曲和松馳熱定型步驟，其中所述的多級(jí)熱能牽 伸步驟為釆用多對(duì)輥加熱的一步法牽伸，所述的氣流嚙合巻曲為氣流嚙 合專侖加熱巻曲。本發(fā)明的設(shè)備配置技術(shù)方案如下(1) 、原料干燥系統(tǒng)干燥溫度105 - 155。C，充氮壓力0. 1~2. 5mpa， 含水率8 ~ 50卯m,主要設(shè)備有真空烘箱及充氮裝置連接。(2) 、紡絲螺桿系統(tǒng)螺桿各區(qū)溫度冷卻區(qū)40~90°C,予熱區(qū) 105~165°C,熔融區(qū)125~ 280°C,壓縮區(qū)150~ 295°C,擠量區(qū)160~ 290°C,紡絲箱彎管160~ 295°C，紡絲溫度170~ 295°C,主要設(shè)備 配置螺桿擠壓機(jī)及紡絲箱體、計(jì)量泵和紡絲組件。(3) 、冷卻吹風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)速0.2-0.8米/秒，風(fēng)溫10~25°C,吹 風(fēng)點(diǎn)(板距)50~ 220cm，主要設(shè)備有風(fēng)機(jī)，冷凍機(jī)組和緩冷調(diào)節(jié)套。(4) 、巻繞欠伸系統(tǒng)巻繞速度50 - 1000米/秒，上油轉(zhuǎn)速3~ 50轉(zhuǎn)/分，噴頭欠伸比30~120倍； 一級(jí)熱輥溫度40 ~ ll(TC,欠伸 倍率2. 5 ~ 5倍；二級(jí)熱輥溫度50 ~ 125°C ,欠伸倍率2. 0 ~ 3. 8;三 級(jí)熱輥溫度80 ~ 135°C ，欠伸倍率1. 8 ~ 3. 0;四級(jí)熱輥溫度90 ~ 160 °C，欠伸倍率1.5-2.8;五級(jí)熱輥溫度90~165°C,欠伸倍率1. 1 ~ 2.2;六級(jí)熱輥溫度85~165°C,欠伸倍率-1. 01 ~ 1. 6;電機(jī)變頻 3Hz 60Hz,主要i殳備配置上油4侖及油盤，六對(duì)熱輥，巻繞才幾構(gòu)，同 步調(diào)速主令控制拒。(5) 、集束架集束架張力調(diào)節(jié)范圍0. l~1.5kg/cm2，集束簡(jiǎn)數(shù):10-180簡(jiǎn)。(6) 、鋪絲機(jī)主要功能是將集束的絲束鋪平送入氣流嚙合巻曲機(jī)。(7) 、氣流式嚙合巻曲嚙合氣壓0. 1 ~ 3. 5kg/cm2;輸送推進(jìn)氣 壓0. 3~4. 5kg/cm2;熱空氣溫度80~140°C。主要設(shè)備配置壓縮 空氣加熱控制系統(tǒng)，嚙合齒輪，氣流推進(jìn)器。(8) 、松馳式熱定型機(jī) 一區(qū)溫度80~120°C， 二區(qū)溫度90 ~ 135 。C，三區(qū)溫度90~160°C，四區(qū)溫度90~140°C,定型時(shí)間8-25 'C分鐘。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果是1、采用多對(duì)輥加熱的一步法欠伸，并且實(shí)施同步同比例的主令調(diào)速 系統(tǒng)，可以盡量減少試車的原料，對(duì)輥使上束受熱面積加大，增加了界 面停留時(shí)間，從而確保醫(yī)用纖維強(qiáng)力等機(jī)械性能的均勻性。2 、采用熔紡長(zhǎng)絲的設(shè)備配置和熔紡短纖維設(shè)備配置相結(jié)合的方式， 滿足了醫(yī)用纖維的多種功能，特別是解決了既要巻曲性又要分散性好， 避免了纖維的交纏點(diǎn)，有利于培育細(xì)胞。3、采用獨(dú)特的氣流嚙合輪加熱巻曲，加熱嚙合輪保證了纖維的巻曲 度，又不損傷纖維表面，氣流推送保證了醫(yī)用纖維流水線的連續(xù)生產(chǎn)。在本發(fā)明的醫(yī)用纖維的制備方法中，所述的醫(yī)用纖維為常規(guī)宜于醫(yī) 用的纖維，較好的是聚曱基丙烯酸酯、聚丙烯-聚乙烯醇共聚物、聚丙 烯 - 聚乙烯醇共聚物或聚乳酸羥基乙酸。本發(fā)明在選用了聚合物后，可以紡制人造器官，人造骨，人造韌帶， 人造皮膚的骨架材料纖維，也可用于醫(yī)縫合線，醫(yī)用敷料。在本發(fā)明中使用的所有原材料等均是常規(guī)使用的，可以從市場(chǎng)購(gòu)得。在本發(fā)明中，如非特指，所有的量、百分比均為重量單位。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述。由技術(shù)常識(shí)可知，本發(fā) 明可以通過(guò)其他的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。因 此，下列實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說(shuō)明，并不是僅有的。 所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。 四具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:原料聚曱基丙烯酸酯。干燥時(shí)間12小時(shí)，干燥溫度升溫4小 時(shí)50~130°C (每小時(shí)2(TC),保溫6小時(shí)13(TC狀態(tài)下。降溫出料2 小時(shí)，含水率12卯m。紡絲螺桿各區(qū)溫度冷卻區(qū)50°C，予熱區(qū)110 °C;熔融區(qū)170°C;壓縮區(qū)175°C;擠量區(qū)185°C;紡絲箱彎管180 °C;紡絲溫度182°C。計(jì)量泵7轉(zhuǎn)/分。風(fēng)速0. 32米/秒，風(fēng)溫18 °C，吹風(fēng)板距75cm。巻繞速度480m/分，上油輪18轉(zhuǎn)/分，噴頭 欠伸比62倍。 一級(jí)熱輥溫度80°C,欠伸倍率2.8; 二級(jí)熱輥溫度 90°C，欠伸倍率2.2;三級(jí)熱輥溫度ll(TC，欠伸倍率1.85;四級(jí) 熱輥溫度125°C，欠伸倍率1.55;五級(jí)熱輥溫度135°C，欠伸倍率 1.21;六級(jí)熱輥溫度140°C，欠伸倍率1.02。集束架張力0. 8kg/cm2， 集束簡(jiǎn)數(shù)120只。巻曲嚙合氣壓0.25kg/cm2,巻曲輸送氣壓 0.62kg/cm2，熱空氣溫度95°C。 +>馳熱定型溫度 一區(qū)95。C， 二區(qū)110 °C,三區(qū)125°C，四區(qū)110°C，定型時(shí)間16分鐘。測(cè)得纖維強(qiáng)度 4. 8CN/dtex,伸長(zhǎng)32%,纖維用途人造器官骨架等材料。實(shí)施例2:原料聚乳酸羥基乙酸，顆粒狀。干燥時(shí)間15小時(shí)，干燥溫度升溫6小時(shí)，每小時(shí)20°C，保溫7小時(shí)，135。C狀態(tài)。降溫出料2小時(shí)。 含水率16ppm。紡絲螺桿各區(qū)溫度冷卻區(qū)65°C，予熱區(qū)160°C; 熔融區(qū)205°C;壓縮區(qū)215°C;沖齊量區(qū)210°C;紡絲箱彎管205°C; 紡絲溫度202°C。計(jì)量泵12轉(zhuǎn)/分。風(fēng)速0. 38米/分，風(fēng)溫21°C, 吹風(fēng)板距80cm。巻繞速度520m/分，上油輪22轉(zhuǎn)/分，噴頭欠伸 比70倍。 一級(jí)熱輥溫度89°C,欠伸倍率2.96; 二級(jí)熱輥溫度110 °C,欠伸倍率2.56;三級(jí)熱輥溫度120°C，欠伸倍率1.92;四級(jí)熱 輥溫度135°C，欠伸倍率1.57;五級(jí)熱輥溫度140°C,欠伸倍率 1.22;六級(jí)熱輥溫度145°C，欠伸倍率1.01。集束架張力0. 6kg/cm2, 集束筒數(shù)135只。巻曲嚙合氣壓0. 3kg/cm2 ，巻曲輸送氣壓 0. 68kg/cm2,熱空氣溫度98°C。 +>馳熱定型溫度 一區(qū)105°C， 二區(qū) 120°C，三區(qū)135°C，四區(qū)115°C，定型時(shí)間18分鐘。測(cè)得纖維強(qiáng) 度4. 99CN/dtex，伸長(zhǎng)28.9°/。，纖維用途，人造器官骨架材料。 實(shí)施例3:原料聚丙烯-聚乙烯醇共聚物。干燥溫度IO(TC下2小時(shí)，115 。C下3小時(shí)，冷卻出料1小時(shí)，干燥時(shí)間共計(jì)6小時(shí)，含水率45ppm。 紡絲螺桿各區(qū)溫度冷卻區(qū)90°C,予熱區(qū)150°C;熔融區(qū)210°C; 壓縮區(qū)225°C;擠量區(qū)215°C;紡絲箱彎管215°C;紡絲溫度220 °C。計(jì)量泵15轉(zhuǎn)/分。風(fēng)速0. 4米/分，風(fēng)溫22°C,吹風(fēng)板距89cm。 巻繞速度650m/分，上油輪29轉(zhuǎn)/分，噴頭欠伸比89倍。 一級(jí)熱 輥溫度105°C，欠伸倍率3.2; 二級(jí)熱輥溫度120°C,欠伸倍率2.4; 三級(jí)熱輥溫度125°C,欠伸倍率1.52;四級(jí)熱輥溫度135°C,欠伸 倍率1.35;五級(jí)熱輥溫度14G°C，欠伸倍率1. 20;六級(jí)熱輥溫度140°C,欠伸倍率-1.008。測(cè)得纖維強(qiáng)度5. 16CN/dtex,伸長(zhǎng)26.2%， 纖維用途非吸收型醫(yī)用縫合線。 實(shí)施例4:原料聚丙烯-聚乙烯醇共聚物。干燥時(shí)間5小時(shí)，升溫2小時(shí)，90 ~ ll(TC,保溫2小時(shí)，ll(TC狀態(tài)，冷卻出料1小時(shí)，含水率50ppm。 紡絲螺桿各區(qū)溫度冷卻區(qū)8(TC，予熱區(qū)140°C;熔融區(qū)195°C; 壓縮區(qū)205°C;擠量區(qū)210°C;紡絲箱彎管195°C;紡絲溫度200 °C。計(jì)量泵13. 5轉(zhuǎn)/分。風(fēng)速0. 52米/分，風(fēng)溫18°C,吹風(fēng)板距 105cm。巻繞速度850m/分，上油輪32轉(zhuǎn)/分，噴頭欠伸比92倍。 一級(jí)熱輥溫度95°C,欠伸倍率3.0; 二級(jí)熱輥溫度105°C，欠伸倍 率2.3;三級(jí)熱輥溫度115°C，欠伸倍率1.32;四級(jí)熱輥溫度125 °C，欠伸倍率1.23;五級(jí)熱輥溫度130°C，欠伸倍率1.19;六級(jí) 熱輥溫度135°C,欠伸倍率-1.01。測(cè)得纖維強(qiáng)度4. 98CN/dtex， 伸長(zhǎng)27.8%,纖維用途非吸收型醫(yī)用縫合線。
權(quán)利要求
1. 一種醫(yī)用纖維的制備方法，其特征在于包括干燥、紡絲、多級(jí)熱能牽伸、卷繞、鋪絲、氣流嚙合卷曲和松馳熱定型步驟，其中所述的多級(jí)熱能牽伸步驟為采用多對(duì)輥加熱的一步法牽伸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用纖維的制備方法，其特征在于所述的氣 流嚙合巻曲為氣流嚙合4侖加熱巻曲。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用纖維的制備方法，其特征在于所述的干 燥步驟為將原料放置在真空烘箱內(nèi)，干燥溫度為105 155t:，充氮 壓力為0. 1 ~ 2. 5mpa,至原料含水率為8 ~ 50ppm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用纖維的制備方法，其特征在于所述的紡 絲步驟為采用螺桿擠壓機(jī)、紡絲箱體、計(jì)量泵和紡絲組件，螺桿各 區(qū)溫度冷卻區(qū)40~90°C，予熱區(qū)105~165°C，熔融區(qū)125 ~ 280°C，壓縮區(qū)150~ 295°C，擠量區(qū)160~ 290°C,紡絲箱彎管 160~ 295°C,紡絲溫度170~ 295°C,并使用冷卻吹風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)速 0. 2~0.8米/秒，風(fēng)溫10 25。C，吹風(fēng)點(diǎn)50 - 220cm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用纖維的制備方法，其特征在于所述的多 級(jí)熱能牽伸和巻繞步驟為巻繞速度50~ 1000米/秒，上油轉(zhuǎn)速3~ 50轉(zhuǎn)/分，噴頭牽伸比30 - 120倍； 一級(jí)熱輥溫度40 ~ ll(TC ,牽 伸倍率2. 5~5倍；二級(jí)熱輥溫度50~125°C，牽伸倍率2. 0~3. 8; 三級(jí)熱輥溫度80~ 135°C，牽伸倍率1. 8 ~ 3. 0;四級(jí)熱輥溫度 90~160°C，牽伸倍率1.5-2.8;五級(jí)熱輥溫度90~165°C，牽 伸倍率1.1 ~ 2. 2;六級(jí)熱輥溫度85 ~ 165°C ，牽伸倍率-1. 01 ~1.6;電4幾變頻3Hz-60Hz，集束架張力調(diào)節(jié)范圍0. 1 ~ 1. 5kg/cm2， 集束簡(jiǎn)數(shù)10-180簡(jiǎn)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用纖維的制備方法，其特征在于所述的鋪 絲是采用鋪絲機(jī)將集束的絲束鋪平送入氣流嚙合巻曲機(jī)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用纖維的制備方法，其特征在于所述的氣 流嚙合巻曲步驟是采用氣流式嚙合巻曲機(jī)，嚙合氣壓0. 1~ 3. 5kg/cm2,輸送推進(jìn)氣壓0. 3 ~ 4. 5kg/cm2，熱空氣溫度80 ~ 140 。C。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用纖維的制備方法，其特征在于所述的松 馳熱定型步驟為采用木>馳式熱定型機(jī)， 一區(qū)溫度80~120°C, 二區(qū) 溫度90~135°C，三區(qū)溫度90~160°C,四區(qū)溫度90~140°C, 定型時(shí)間8~25匸分鐘。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的醫(yī)用纖維的制備方法，其特征在于所 述的醫(yī)用纖維為聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯-聚乙烯醇共聚物、聚丙 烯-聚乙烯醇共聚物或聚乳酸羥基乙酸。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1-9之一制備的醫(yī)用纖維的應(yīng)用，其特征在于可 以紡制人造器官、人造骨、人造韌帶或人造皮膚的骨架材料纖維， 也可作為醫(yī)用縫合線或醫(yī)用敷料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種醫(yī)用纖維的制備方法及其應(yīng)用，包括干燥、紡絲、多級(jí)熱能牽伸、卷繞、鋪絲、氣流嚙合卷曲和松馳熱定型步驟，其中所述的多級(jí)熱能牽伸步驟為采用多對(duì)輥加熱的一步法牽伸，所述的氣流嚙合卷曲為氣流嚙合輪加熱卷曲。本發(fā)明的方法可以盡量減少試車的原料，對(duì)輥使上束受熱面積加大，增加了界面停留時(shí)間，從而確保醫(yī)用纖維強(qiáng)力等機(jī)械性能的均勻性，并且具有較好的卷曲性和分散性，保證了醫(yī)用纖維流水線的連續(xù)生產(chǎn)。
文檔編號(hào)D06C7/02GK101265609SQ20081009432
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月28日
發(fā)明者倪建華, 偉 劉, 唐乃杰, 磊 崔, 張佩華, 曹誼林, 丹 鄧, 郯志清 申請(qǐng)人:上海聚睿生物材料有限公司