基于循環(huán)流體動力紡絲法的水凝膠纖維的制備*

朱沛沛 孟 凱,2 趙薈菁,2 張克勤,2

1.蘇州大學 紡織與服裝工程學院，江蘇 蘇州 215006；2.現(xiàn)代絲綢國家工程實驗室(蘇州)，江蘇 蘇州 215123

水凝膠纖維是一種具有三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的持水性纖維，其除了具有水凝膠的一般特性外，還因其纖維狀的外形能顯著增大比表面積與長徑比而具有更好的溶脹性能、藥物裝載能力及緩釋性能，故在醫(yī)用敷料、組織工程、水處理等領(lǐng)域具有十分廣闊的應用前景[1-3]。

水凝膠纖維的制備方法主要有微流控紡絲法、靜電紡絲法、濕法紡絲法等。

微流控紡絲法是一種在微米尺寸空間內(nèi)對微小流體進行精確操控的技術(shù)。張飛飛[4]通過微流控技術(shù)制備了絲素蛋白與海藻酸鈉的復合水凝膠纖維，并探討了其力學性能；賈孌孌[5]通過微流控技術(shù)制備了從簡單線形結(jié)構(gòu)到復雜螺旋結(jié)構(gòu)的載細胞水凝膠微纖維，并探究了它們在生物醫(yī)學領(lǐng)域的潛在應用。微流控紡絲法能精確控制各項參數(shù)，適合實驗室研究，但生產(chǎn)效率低，較難量產(chǎn)。

靜電紡絲法是利用電場力將高聚物溶液或熔體拉伸成納米級纖維的一種紡絲方法。Maria等[6]利用靜電紡絲法制備了高度取向的水凝膠纖維網(wǎng)，該產(chǎn)品具有良好的應用前景，但利用該方法很難制備出單根可應用的水凝膠纖維。

濕法紡絲法是化學纖維常用的一種紡絲方法，其先將原液從噴絲孔擠出形成細流進入凝固浴，然后凝固浴中的細流因溶劑擴散析出而形成初生纖維。孫艷玲等[7-8]將海藻酸鈉紡絲原液以一定的初速度擠入氯化鈣凝固浴中，利用原液射流與凝固浴發(fā)生交聯(lián)反應制備出水凝膠纖維。……