專利名稱:一種微流體芯片及其紡絲方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于微流體、紡織纖維、材料科學(xué)、仿生學(xué)的技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種微流體芯片及其紡絲方法,具體地說是涉及一種微流體通道寬度由入口到出口逐漸連續(xù)減小的微流體芯片及其紡絲方法。
背景技術(shù):
近年來,微流體芯片在纖維成型方面的應(yīng)用正日益引起人們的重視。微流體技術(shù)可以在常溫常壓條件下紡絲,非常適合于生物大分子等材料的加工。目前,微流體紡絲技術(shù)已在即時(shí)紡、靜電紡領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用。另外,微流體紡絲系統(tǒng)有可能通過微流體的層流及擴(kuò)散特性來調(diào)控紡絲液的組成和結(jié)構(gòu),以模擬生物紡絲器的結(jié)構(gòu)與功能,制得結(jié)構(gòu)可控、性能良好的纖維。但是,即時(shí)紡和靜電紡絲技術(shù)主要利用了微流體的層流特性,而且紡絲液黏度不大,所需的微流體芯片都比較簡單,對管道直徑要求不高。微流體芯片在纖維成型方面的進(jìn)展也為特殊種類纖維的研究提供了一種新的方法。已有研究報(bào)道了利用微流體芯片對再生絲蛋白的組分調(diào)節(jié)。專利WO 2007/141131A1和US2010029553(A1)設(shè)計(jì)了一微流體芯片,利用微流體的層流特性調(diào)節(jié)再生絲素蛋白的PH值和金屬離子濃度,用于制備不同形態(tài)的蛋白制品;Rammensee等人也在此專利的基礎(chǔ)上,通過將不同寬度的矩形通道組合在一起研究了剪切應(yīng)力對重組蜘蛛牽引絲蛋白eADF3和eADF4聚集組裝的影響。但是目前還沒有將生物紡絲系統(tǒng)的形狀參數(shù)用于紡絲的專利發(fā)明和文獻(xiàn)報(bào)道。比如說再生絲素蛋白的仿生紡絲,蠶和蜘蛛在常溫常壓下利用體內(nèi)的水作為溶劑干法紡絲,整個(gè)過程節(jié)能而且環(huán)保,整個(gè)紡絲過程是低能耗、高效率的典范。研究表明,天然動物絲蛋白在生物體紡絲系統(tǒng)流動過程是一個(gè)集PH降低、金屬離子含量變化和絲素濃度升高于一體的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的過程。在這一過程中,蜘蛛和蠶體紡絲管道漸變的形狀為絲蛋白提供剪切拉伸作用,促使動物絲蛋白構(gòu)象由可溶性的無規(guī)線團(tuán)和/或螺旋構(gòu)象,變成不溶于水的片層構(gòu)象。目前對再生絲素蛋白的仿生紡絲都是靜態(tài)調(diào)整紡絲液的PH值、鈣離子和絲素濃度后經(jīng)拉伸成絲,都沒有涉及到紡絲過程中的剪切拉伸系統(tǒng)。雖然蜘蛛絲具有超強(qiáng)的強(qiáng)度和彈性,但是由于蜘蛛絲無法大量獲取。而蠶絲也是一種性能優(yōu)良的天然纖維, 蠶和蜘蛛的紡絲過程非常相似,而且蠶絲來源廣泛,絲素蛋白與蜘蛛絲蛋白的氨基酸組成中丙氨酸和甘氨酸的含量最高。因此,如何利用蠶絲蛋白為原料制備具有優(yōu)異力學(xué)性能的再生纖維成為科學(xué)家研究的課題。這在高分子材料學(xué)和仿生領(lǐng)域具有非常重要的意義。本發(fā)明從模擬蜘蛛或蠶的的紡絲過程為出發(fā)點(diǎn),設(shè)計(jì)微流體通道,采用仿生程度更高的微流體干法紡絲工藝,以高濃度紡絲原液,經(jīng)過剪切拉伸,得到性能優(yōu)良的纖維。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種微流體芯片及其紡絲方法,具體地說是涉及一種微流體通道寬度由入口到出口逐漸連續(xù)減小的微流體芯片及其紡絲方法。本發(fā)明的一種微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道,所述的微流體通道全程的深度c相等,所述的微流體通道寬度b由入口左右到出口逐漸連續(xù)減小。作為優(yōu)選的技術(shù)方案如上所述的一種微流體芯片,所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱;所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為指數(shù)函數(shù)曲線、雙曲線函數(shù)曲線或直線中的一種或其組合。如上所述的一種微流體芯片,所述的指數(shù)函數(shù)為二階指數(shù)函數(shù)。如上所述的一種微流體芯片,所述的深度c為10 μ m 500 μ m ;所述的微流體通道,入口寬度為500 μ m 2讓,出口寬度為10 μ m 500 μ m。本發(fā)明還提供了一種微流體芯片的紡絲方法,將紡絲原液注入微流體芯片的微流體通道的入口,最后由微流體通道的出口流出,在空氣中進(jìn)行干紡,或在聚合物凝固浴中進(jìn)行濕紡,或在高壓電場條件下進(jìn)行靜電紡絲;所述的微流體通道全程的深度C相等,所述的微流體通道寬度b由入口到出口逐漸連續(xù)減小。如上所述的一種微流體芯片的紡絲方法,所述的微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道;所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱。如上所述的一種微流體芯片的紡絲方法,所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為指數(shù)函數(shù)曲線、雙曲線函數(shù)曲線或直線中的一種或其組合。如上所述的一種微流體芯片的紡絲方法,所述的指數(shù)函數(shù)為二階指數(shù)函數(shù)。如上所述的一種微流體芯片的紡絲方法,所述的深度c為10 μ m 500 μ m ;所述的微流體通道,入口寬度為500 μ m 2匪,出口寬度為10 μ m 500 μ m。如上所述的一種微流體芯片的紡絲方法,所述的紡絲液注入微流體通道的注入速度為0. 5 10 μ L/min ;進(jìn)行干紡時(shí),從噴絲口到卷輥的空氣隙為1 30cm,卷繞速度為1 5cm/s0本發(fā)明提出的微流體芯片的制備方法,是以類似于蜘蛛蜘蛛或蠶的腺體及紡絲器形狀函數(shù)的指數(shù)函數(shù)為設(shè)計(jì)模型,以載玻片為基片,SU-8光刻膠為陽模材料,二甲基硅氧烷 (PDMS)為微通道構(gòu)筑材料,以光刻及模塑等為成型技術(shù)。以載玻片(75X25mm)為基片,將 SU-8光刻膠涂層在印有微通道圖案的掩模下進(jìn)行紫外曝光。顯影后就可得到有微通道圖案的陽模,然后在此模具上澆鑄PDMS,固化后就可得到印有微通道圖案的PDMS膜片。最后,將此PDMS膜片與載玻片經(jīng)等離子體處理后直接鍵合。將高濃度紡絲液于10 30°C的溫度范圍內(nèi)注入芯片中,由噴絲口擠出后直接在空氣中固化成絲。所述的紡絲液注入微流體通道的注入速度為0. 5 10 μ L/min,從噴絲口到卷輥的空氣隙為1 30cm,卷繞速度為1 5cm/s。有益效果(1)所制備的微流體通道,模擬了蜘蛛或蠶的腺體及紡絲器的形狀特征,更進(jìn)一步地提升了紡絲過程的仿生程度,可更好得為溶液紡絲方法所用;(2)該通道為高濃度紡絲液提供不同程度的剪切和拉伸,改善紡絲效果。
圖1為微流體通道示意2是圖1的A-A截面示意圖其中1是微流體通道入口 2是微流體通道出口
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)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(yīng)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(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本發(fā)明的一種微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道,所述的微流體通道全程的深度c相等,所述的微流體通道寬度b由入口 1到出口 2逐漸連續(xù)減小,如圖1和2所示。如上所述的一種微流體芯片,所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱;所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為指數(shù)函數(shù)曲線、雙曲線函數(shù)曲線或直線中的一種或其組合。如上所述的一種微流體芯片,所述的指數(shù)函數(shù)為二階指數(shù)函數(shù)。如上所述的一種微流體芯片,所述的深度c為10 μ m 500 μ m ;所述的微流體通道,入口寬度為500 μ m 2讓,出口寬度為10 μ m 500 μ m。實(shí)施例1以質(zhì)量百分比濃度為30%再生絲素蛋白水溶液為紡絲液,在30°C的溫度條件下將紡絲液以0. 5μ L/min的流速注入微流體芯片中,由微流體芯片的微流體通道的出口擠出后采用干紡工藝,在空氣中固化成絲并卷繞上輥;從噴絲口到卷輥的空氣隙為1cm,卷繞速度為1 cm/so所述的微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道;所述的微流體通道全程的深度c相等為10 μ m,所述的微流體通道寬度b 由入口到出口逐漸連續(xù)減小,入口寬度為2mm,出口寬度為10 μ m。所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為二階指數(shù)函數(shù)曲線與直線的組合;所述的指數(shù)函數(shù)公式為R(x)= aebx+cedx ;其中 a = _0· 004886,b = 0. 0003718,c = 53. 52,d = _9· 989*1(Γ5 ;所述的曲線與直線的長度比例為2 3 ;所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱。實(shí)施例2以質(zhì)量百分比濃度為60%再生絲素蛋白水溶液為紡絲液,在20°C的溫度條件下將紡絲液以10 μ L/min的流速注入微流體芯片中,由微流體芯片的微流體通道的出口擠出后采用干紡工藝,在空氣中固化成絲并卷繞上輥;從噴絲口到卷輥的空氣隙為5cm,卷繞速度為5cm/s。所述的微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道;所述的微流體通道全程的深度c相等為500 μ m,所述的微流體通道寬度b 由入口到出口逐漸連續(xù)減小,入口寬度為1mm,出口寬度為500 μ m。所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為雙曲線函數(shù)曲線與直線的組合;所述的雙曲線函數(shù)公式為R(X) = l/2(ex-e_x);所述的曲線與直線的長度比例為1 3 ;所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱。實(shí)施例3以質(zhì)量百分比濃度為45%再生絲素蛋白水溶液為紡絲液,在10°C的溫度條件下將紡絲液以5μ L/min的流速注入微流體芯片中,由微流體芯片的微流體通道的出口擠出后采用干紡工藝,在空氣中固化成絲并卷繞上輥;從噴絲口到卷輥的空氣隙為10cm,卷繞速度為3cm/s。所述的微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道;所述的微流體通道全程的深度c相等為100 μ m,所述的微流體通道寬度b 由入口到出口逐漸連續(xù)減小,如圖1和2所示,入口寬度為500 μ m,出口寬度為250 μ m。所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為一階指數(shù)函數(shù)曲線;所述的指數(shù)函數(shù)公式為R(x) = ea*ln(x);其中a = 0. 0125 ;所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱。實(shí)施例4以質(zhì)量百分比濃度為55%再生絲素蛋白水溶液為紡絲液,在20°C的溫度條件下將紡絲液以8 μ L/min的流速注入微流體芯片中,由微流體芯片的微流體通道的出口擠出后采用干紡工藝,在空氣中固化成絲并卷繞上輥;從噴絲口到卷輥的空氣隙為6cm,卷繞速度為3cm/s。所述的微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道;所述的微流體通道全程的深度c相等為100 μ m,所述的微流體通道寬度b 由入口到出口逐漸連續(xù)減小,如圖1和2所示,入口寬度為2mm,出口寬度為100 μ m。所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為直線;所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱。實(shí)施例5以質(zhì)量百分比濃度為30%再生絲素蛋白水溶液為紡絲液,在30°C的溫度條件下將紡絲液以0. 5μ L/min的流速注入微流體芯片中,由微流體芯片的微流體通道的出口擠出后采用濕紡工藝,在80%的乙醇溶液中固化成絲并卷繞上輥;卷繞速度為lcm/s。所述的微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道;所述的微流體通道全程的深度c相等為10 μ m,所述的微流體通道寬度b 由入口到出口逐漸連續(xù)減小,入口寬度為2mm,出口寬度為10 μ m。所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為二階指數(shù)函數(shù)曲線與直線的組合;所述的指數(shù)函數(shù)公式為 R(x) = aebx+cedx ;其中 a = -0. 004886, b = 0. 0003718,c = 53. 52,d = -9. 989*1(Γ5 ;所述的曲線與直線的長度比例為2 3 ;所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱。實(shí)施例6以質(zhì)量百分比濃度為60%再生絲素蛋白水溶液為紡絲液,在20°C的溫度條件下將紡絲液以10 μ L/min的流速注入微流體芯片中,由微流體芯片的微流體通道的出口擠出后采用濕紡工藝,在80%的乙醇溶液中固化成絲并卷繞上輥;卷繞速度為5cm/s。所述的微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道;所述的微流體通道全程的深度c相等為500 μ m,所述的微流體通道寬度b 由入口到出口逐漸連續(xù)減小,入口寬度為1mm,出口寬度為500 μ m。所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為雙曲線函數(shù)曲線與直線的組合;所述的雙曲線函數(shù)公式為 R(X) =l/2(ex-e_x);所述的曲線與直線的長度比例為1 3 ;所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱。實(shí)施例7以質(zhì)量百分比濃度為45%再生絲素蛋白水溶液為紡絲液,在10°C的溫度條件下將紡絲液以5μ L/min的流速注入微流體芯片中,由微流體芯片的微流體通道的出口擠出后采用濕紡工藝,在80%的乙醇溶液中固化成絲并卷繞上輥;卷繞速度為3cm/s。所述的微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道;所述的微流體通道全程的深度c相等為100 μ m,所述的微流體通道寬度b 由入口到出口逐漸連續(xù)減小,如圖1和2所示,入口寬度為500 μ m,出口寬度為250 μ m。所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為一階指數(shù)函數(shù)曲線;所述的指數(shù)函數(shù)公式為R(x) = ea*ln(x);其中a = 0. 0125 ;所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱。實(shí)施例8以質(zhì)量百分比濃度為55%再生絲素蛋白水溶液為紡絲液,在20°C的溫度條件下將紡絲液以8 μ L/min的流速注入微流體芯片中,由微流體芯片的微流體通道的出口擠出后采用濕紡工藝,在80%的乙醇溶液中固化成絲并卷繞上輥;卷繞速度為3cm/s。所述的微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道;所述的微流體通道全程的深度c相等為100 μ m,所述的微流體通道寬度b 由入口到出口逐漸連續(xù)減小,如圖1和2所示,入口寬度為2mm,出口寬度為100 μ m。所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為直線;所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱。實(shí)施例9以質(zhì)量百分比濃度為30%再生絲素蛋白水溶液為紡絲液,在30°C的溫度條件下將紡絲液以0. 5μ L/min的流速注入微流體芯片中。將與微流體芯片入口相連的金屬導(dǎo)管連接正極,樣品接收板接地,在電場下由微流體芯片出口進(jìn)行靜電紡絲,電壓為30kV、接收距離為6cm。所述的微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道;所述的微流體通道全程的深度c相等為10 μ m,所述的微流體通道寬度b 由入口到出口逐漸連續(xù)減小,入口寬度為2mm,出口寬度為10 μ m。所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為二階指數(shù)函數(shù)曲線與直線的組合;所述的指數(shù)函數(shù)公式為 R(x) = aebx+cedx ;其中 a = -0. 004886, b = 0. 0003718,c = 53. 52,d = -9. 989*1(Γ5 ;所述的曲線與直線的長度比例為2 3 ;所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱。實(shí)施例10以質(zhì)量百分比濃度為60%再生絲素蛋白水溶液為紡絲液,在20°C的溫度條件下將紡絲液以10 μ L/min的流速注入微流體芯片中。將與微流體芯片入口相連的金屬導(dǎo)管連接正極,樣品接收板接地,在電場下由微流體芯片出口進(jìn)行靜電紡絲,電壓為30kV、接收距離為6cm。所述的微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道;所述的微流體通道全程的深度c相等為500 μ m,所述的微流體通道寬度b 由入口到出口逐漸連續(xù)減小,入口寬度為1mm,出口寬度為500 μ m。所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為雙曲線函數(shù)曲線與直線的組合;所述的雙曲線函數(shù)公式為 R(X) = l/2(ex-e_x);所述的曲線與直線的長度比例為1 3 ;所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱。實(shí)施例11以質(zhì)量百分比濃度為45%再生絲素蛋白水溶液為紡絲液,在10°C的溫度條件下將紡絲液以5μ L/min的流速注入微流體芯片中。將與微流體芯片入口相連的金屬導(dǎo)管連接正極,樣品接收板接地,在電場下由微流體芯片出口進(jìn)行靜電紡絲,電壓為30kV、接收距離為6cm。所述的微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道;所述的微流體通道全程的深度c相等為100 μ m,所述的微流體通道寬度b 由入口到出口逐漸連續(xù)減小,如圖1和2所示,入口寬度為500 μ m,出口寬度為250 μ m。所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為一階指數(shù)函數(shù)曲線;所述的指數(shù)函數(shù)公式為R(x) = ea*ln(x);其中a = 0. 0125 ;所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱。實(shí)施例12以質(zhì)量百分比濃度為55%再生絲素蛋白水溶液為紡絲液,在20°C的溫度條件下將紡絲液以8μ L/min的流速注入微流體芯片中。將與微流體芯片入口相連的金屬導(dǎo)管連接正極,樣品接收板接地,在電場下由微流體芯片出口進(jìn)行靜電紡絲,電壓為30kV、接收距離為6cm。所述的微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道;所述的微流體通道全程的深度c相等為100 μ m,所述的微流體通道寬度b 由入口到出口逐漸連續(xù)減小,如圖1和2所示,入口寬度為2mm,出口寬度為100 μ m。所述的微流體通道,其一側(cè)面與水平面相交的跡線為直線;另一側(cè)面與水平面相交的跡線為一階指數(shù)函數(shù)曲線;所述的指數(shù)函數(shù)公式為R(x) = ea*ln(x);其中a = 0. 0125。
權(quán)利要求
1.一種微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道,其特征是所述的微流體通道全程的深度C相等,所述的微流體通道寬度b由入口到出口逐漸連續(xù)減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流體芯片,其特征在于,所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱;所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為指數(shù)函數(shù)曲線、雙曲線函數(shù)曲線或直線中的一種或其組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微流體芯片,其特征在于,所述的指數(shù)函數(shù)為二階指數(shù)函數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流體芯片,其特征在于,所述的深度c為10μ m 500 μ m ;所述的微流體通道,入口寬度為500 μ m 2mm,出口寬度為10 μ m 500 μ m。
5.一種微流體芯片的紡絲方法,其特征是將紡絲原液注入微流體芯片的微流體通道的入口,最后由微流體通道的出口流出,在空氣中進(jìn)行干紡,或在聚合物凝固浴中進(jìn)行濕紡,或在高壓電場條件下進(jìn)行靜電紡絲;所述的微流體通道全程的深度c相等,所述的微流體通道寬度b由入口到出口逐漸連續(xù)減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微流體芯片的紡絲方法,其特征在于,所述的微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道;所述的微流體通道的兩側(cè)面關(guān)于微流體通道中心軸線對稱。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種微流體芯片的紡絲方法,其特征在于,所述的微流體通道,其兩側(cè)面與水平面相交的跡線為指數(shù)函數(shù)曲線、雙曲線函數(shù)曲線或直線中的一種或其組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種微流體芯片的紡絲方法,其特征在于,所述的指數(shù)函數(shù)為二階指數(shù)函數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微流體芯片的紡絲方法,其特征在于,所述的深度c 為10 μ m 500 μ m ;所述的微流體通道,入口寬度為500 μ m 2匪,出口寬度為10 μ m 500 μ m0
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微流體芯片的紡絲方法,其特征在于,所述的紡絲液注入微流體通道的注入速度為0. 5 ομ L/min ;進(jìn)行干紡時(shí),從噴絲口到卷輥的空氣隙為 1 30cm,卷繞速度為1 5cm/s。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微流體芯片及其紡絲方法,具體地說是涉及一種微流體通道寬度由入口到出口逐漸連續(xù)減小的微流體芯片及其紡絲方法。本發(fā)明的一種微流體芯片,包括基片和膜片,膜片上有凹槽,膜片有凹槽的面與基片貼合形成微流體通道,所述的微流體通道全程的深度c相等,所述的微流體通道寬度b由入口到出口逐漸連續(xù)減小。本發(fā)明的一種微流體芯片的紡絲方法,將紡絲原液注入微流體芯片的微流體通道的入口,最后由微流體通道的出口流出,在空氣中進(jìn)行干紡,或在聚合物凝固浴中進(jìn)行濕紡,或在高壓電場條件下進(jìn)行靜電紡絲。本發(fā)明所用芯片制備簡單、成本低廉,可根據(jù)紡絲工藝需要調(diào)控芯片內(nèi)溶液所需要的拉伸及剪切條件,具有很好的應(yīng)用前景。
文檔編號D01D4/02GK102162140SQ201110007230
公開日2011年8月24日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者張耀鵬, 羅杰, 胡學(xué)超, 邵惠麗 申請人:東華大學(xué)