专利名称：一种医用纤维的制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化学纤维技术领域，更特别的涉及一种医用纤维的 制备方法及其应用。二背景技术：
用现有熔融纺丝设备技术纺制医用纤维，存在着如下缺陷1、纺 丝和巻绕，牵伸的速度同步同比例调速在慢速档不稳定，电机易发烫。 因为纺制医用纤维的原料一般极其昂贵，必须充分考虑螺杆排料、纺丝 组件及巻绕上头的慢速稳定性，在各道工序纤维质量运行状态达到技术 指标后实施同步同比例升速正常运转生产。2、缺乏多节多界面的热辊 一步法牵伸，医用纤维因为涉及人体的安全性，必须保证十分稳定的纤 维强度，收缩性导力学性能，3、目前化纤设备中对巻曲形成的机构， 主要有长丝加弹中的转片巻曲，短丝的复合巻曲，机械轮巻曲，都不适 宜对医用纤维的巻曲，因为这些方式存在着纤维的损伤或者纤维缠绕， 不易开术>的缺陷。三
发明内容
本发明的目的之一是克服现在技术的不足，提供一种医用纤维的制备方法，从而满足了医用纤维的特殊要求。本发明的目的之二是提供一种所制备的医用纤维的应用。 本发明的这些以及其他目的将通过下列详细描述和说明来进一步体现和阐述。本发明的目的是通过下述技术方案来实现的本发明的医用纤维的制备方法，包括干燥、纺丝、多级热能牵伸、 巻绕、铺丝、气流啮合巻曲和松驰热定型步骤，其中所述的多级热能牵 伸步骤为釆用多对辊加热的一步法牵伸，所述的气流啮合巻曲为气流啮 合專仑加热巻曲。本发明的设备配置技术方案如下(1) 、原料干燥系统干燥温度105 - 155。C，充氮压力0. 1~2. 5mpa， 含水率8 ~ 50卯m,主要设备有真空烘箱及充氮装置连接。(2) 、纺丝螺杆系统螺杆各区温度冷却区40~90°C,予热区 105~165°C,熔融区125~ 280°C,压缩区150~ 295°C,挤量区160~ 290°C,纺丝箱弯管160~ 295°C，纺丝温度170~ 295°C,主要设备 配置螺杆挤压机及纺丝箱体、计量泵和纺丝组件。(3) 、冷却吹风系统风速0.2-0.8米/秒，风温10~25°C,吹 风点(板距)50~ 220cm，主要设备有风机，冷冻机组和缓冷调节套。(4) 、巻绕欠伸系统巻绕速度50 - 1000米/秒，上油转速3~ 50转/分，喷头欠伸比30~120倍； 一级热辊温度40 ~ ll(TC,欠伸 倍率2. 5 ~ 5倍；二级热辊温度50 ~ 125°C ,欠伸倍率2. 0 ~ 3. 8;三 级热辊温度80 ~ 135°C ，欠伸倍率1. 8 ~ 3. 0;四级热辊温度90 ~ 160 °C，欠伸倍率1.5-2.8;五级热辊温度90~165°C,欠伸倍率1. 1 ~ 2.2;六级热辊温度85~165°C,欠伸倍率-1. 01 ~ 1. 6;电机变频 3Hz 60Hz,主要i殳备配置上油4仑及油盘，六对热辊，巻绕才几构，同 步调速主令控制拒。(5) 、集束架集束架张力调节范围0. l~1.5kg/cm2，集束简数:10-180简。(6) 、铺丝机主要功能是将集束的丝束铺平送入气流啮合巻曲机。(7) 、气流式啮合巻曲啮合气压0. 1 ~ 3. 5kg/cm2;输送推进气 压0. 3~4. 5kg/cm2;热空气温度80~140°C。主要设备配置压缩 空气加热控制系统，啮合齿轮，气流推进器。(8) 、松驰式热定型机 一区温度80~120°C， 二区温度90 ~ 135 。C，三区温度90~160°C，四区温度90~140°C,定型时间8-25 'C分钟。本发明与现有技术相比有益效果是1、采用多对辊加热的一步法欠伸，并且实施同步同比例的主令调速 系统，可以尽量减少试车的原料，对辊使上束受热面积加大，增加了界 面停留时间，从而确保医用纤维强力等机械性能的均匀性。2 、采用熔纺长丝的设备配置和熔纺短纤维设备配置相结合的方式， 满足了医用纤维的多种功能，特别是解决了既要巻曲性又要分散性好， 避免了纤维的交缠点，有利于培育细胞。3、采用独特的气流啮合轮加热巻曲，加热啮合轮保证了纤维的巻曲 度，又不损伤纤维表面，气流推送保证了医用纤维流水线的连续生产。在本发明的医用纤维的制备方法中，所述的医用纤维为常规宜于医 用的纤维，较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羟基乙酸。本发明在选用了聚合物后，可以纺制人造器官，人造骨，人造韧带， 人造皮肤的骨架材料纤维，也可用于医缝合线，医用敷料。在本发明中使用的所有原材料等均是常规使用的，可以从市场购得。在本发明中，如非特指，所有的量、百分比均为重量单位。下面结合实施例对本发明进行具体的描述。由技术常识可知，本发 明可以通过其他的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因 此，下列实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。 所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包含。 四具体实施方式
实施例1:原料聚曱基丙烯酸酯。干燥时间12小时，干燥温度升温4小 时50~130°C (每小时2(TC),保温6小时13(TC状态下。降温出料2 小时，含水率12卯m。纺丝螺杆各区温度冷却区50°C，予热区110 °C;熔融区170°C;压缩区175°C;挤量区185°C;纺丝箱弯管180 °C;纺丝温度182°C。计量泵7转/分。风速0. 32米/秒，风温18 °C，吹风板距75cm。巻绕速度480m/分，上油轮18转/分，喷头 欠伸比62倍。 一级热辊温度80°C,欠伸倍率2.8; 二级热辊温度 90°C，欠伸倍率2.2;三级热辊温度ll(TC，欠伸倍率1.85;四级 热辊温度125°C，欠伸倍率1.55;五级热辊温度135°C，欠伸倍率 1.21;六级热辊温度140°C，欠伸倍率1.02。集束架张力0. 8kg/cm2， 集束简数120只。巻曲啮合气压0.25kg/cm2,巻曲输送气压 0.62kg/cm2，热空气温度95°C。 +>驰热定型温度 一区95。C， 二区110 °C,三区125°C，四区110°C，定型时间16分钟。测得纤维强度 4. 8CN/dtex,伸长32%,纤维用途人造器官骨架等材料。实施例2:原料聚乳酸羟基乙酸，颗粒状。干燥时间15小时，干燥温度升温6小时，每小时20°C，保温7小时，135。C状态。降温出料2小时。 含水率16ppm。纺丝螺杆各区温度冷却区65°C，予热区160°C; 熔融区205°C;压缩区215°C;冲齐量区210°C;纺丝箱弯管205°C; 纺丝温度202°C。计量泵12转/分。风速0. 38米/分，风温21°C, 吹风板距80cm。巻绕速度520m/分，上油轮22转/分，喷头欠伸 比70倍。 一级热辊温度89°C,欠伸倍率2.96; 二级热辊温度110 °C,欠伸倍率2.56;三级热辊温度120°C，欠伸倍率1.92;四级热 辊温度135°C，欠伸倍率1.57;五级热辊温度140°C,欠伸倍率 1.22;六级热辊温度145°C，欠伸倍率1.01。集束架张力0. 6kg/cm2, 集束筒数135只。巻曲啮合气压0. 3kg/cm2 ，巻曲输送气压 0. 68kg/cm2,热空气温度98°C。 +>驰热定型温度 一区105°C， 二区 120°C，三区135°C，四区115°C，定型时间18分钟。测得纤维强 度4. 99CN/dtex，伸长28.9°/。，纤维用途，人造器官骨架材料。 实施例3:原料聚丙烯-聚乙烯醇共聚物。干燥温度IO(TC下2小时，115 。C下3小时，冷却出料1小时，干燥时间共计6小时，含水率45ppm。 纺丝螺杆各区温度冷却区90°C,予热区150°C;熔融区210°C; 压缩区225°C;挤量区215°C;纺丝箱弯管215°C;纺丝温度220 °C。计量泵15转/分。风速0. 4米/分，风温22°C,吹风板距89cm。 巻绕速度650m/分，上油轮29转/分，喷头欠伸比89倍。 一级热 辊温度105°C，欠伸倍率3.2; 二级热辊温度120°C,欠伸倍率2.4; 三级热辊温度125°C,欠伸倍率1.52;四级热辊温度135°C,欠伸 倍率1.35;五级热辊温度14G°C，欠伸倍率1. 20;六级热辊温度140°C,欠伸倍率-1.008。测得纤维强度5. 16CN/dtex,伸长26.2%， 纤维用途非吸收型医用缝合线。 实施例4:原料聚丙烯-聚乙烯醇共聚物。干燥时间5小时，升温2小时，90 ~ ll(TC,保温2小时，ll(TC状态，冷却出料1小时，含水率50ppm。 纺丝螺杆各区温度冷却区8(TC，予热区140°C;熔融区195°C; 压缩区205°C;挤量区210°C;纺丝箱弯管195°C;纺丝温度200 °C。计量泵13. 5转/分。风速0. 52米/分，风温18°C,吹风板距 105cm。巻绕速度850m/分，上油轮32转/分，喷头欠伸比92倍。 一级热辊温度95°C,欠伸倍率3.0; 二级热辊温度105°C，欠伸倍 率2.3;三级热辊温度115°C，欠伸倍率1.32;四级热辊温度125 °C，欠伸倍率1.23;五级热辊温度130°C，欠伸倍率1.19;六级 热辊温度135°C,欠伸倍率-1.01。测得纤维强度4. 98CN/dtex， 伸长27.8%,纤维用途非吸收型医用缝合线。
权利要求
1. 一种医用纤维的制备方法，其特征在于包括干燥、纺丝、多级热能牵伸、卷绕、铺丝、气流啮合卷曲和松驰热定型步骤，其中所述的多级热能牵伸步骤为采用多对辊加热的一步法牵伸。
2、 根据权利要求1所述的医用纤维的制备方法，其特征在于所述的气 流啮合巻曲为气流啮合4仑加热巻曲。
3、 根据权利要求1所述的医用纤维的制备方法，其特征在于所述的干 燥步骤为将原料放置在真空烘箱内，干燥温度为105 155t:，充氮 压力为0. 1 ~ 2. 5mpa,至原料含水率为8 ~ 50ppm。
4、 根据权利要求1所述的医用纤维的制备方法，其特征在于所述的纺 丝步骤为采用螺杆挤压机、纺丝箱体、计量泵和纺丝组件，螺杆各 区温度冷却区40~90°C，予热区105~165°C，熔融区125 ~ 280°C，压缩区150~ 295°C，挤量区160~ 290°C,纺丝箱弯管 160~ 295°C,纺丝温度170~ 295°C,并使用冷却吹风系统，风速 0. 2~0.8米/秒，风温10 25。C，吹风点50 - 220cm。
5、 根据权利要求1所述的医用纤维的制备方法，其特征在于所述的多 级热能牵伸和巻绕步骤为巻绕速度50~ 1000米/秒，上油转速3~ 50转/分，喷头牵伸比30 - 120倍； 一级热辊温度40 ~ ll(TC ,牵 伸倍率2. 5~5倍；二级热辊温度50~125°C，牵伸倍率2. 0~3. 8; 三级热辊温度80~ 135°C，牵伸倍率1. 8 ~ 3. 0;四级热辊温度 90~160°C，牵伸倍率1.5-2.8;五级热辊温度90~165°C，牵 伸倍率1.1 ~ 2. 2;六级热辊温度85 ~ 165°C ，牵伸倍率-1. 01 ~1.6;电4几变频3Hz-60Hz，集束架张力调节范围0. 1 ~ 1. 5kg/cm2， 集束简数10-180简。
6、 根据权利要求1所述的医用纤维的制备方法，其特征在于所述的铺 丝是采用铺丝机将集束的丝束铺平送入气流啮合巻曲机。
7、 根据权利要求1所述的医用纤维的制备方法，其特征在于所述的气 流啮合巻曲步骤是采用气流式啮合巻曲机，啮合气压0. 1~ 3. 5kg/cm2,输送推进气压0. 3 ~ 4. 5kg/cm2，热空气温度80 ~ 140 。C。
8、 根据权利要求1所述的医用纤维的制备方法，其特征在于所述的松 驰热定型步骤为采用木>驰式热定型机， 一区温度80~120°C, 二区 温度90~135°C，三区温度90~160°C,四区温度90~140°C, 定型时间8~25匸分钟。
9、 根据权利要求1-8之一所述的医用纤维的制备方法，其特征在于所 述的医用纤维为聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯-聚乙烯醇共聚物、聚丙 烯-聚乙烯醇共聚物或聚乳酸羟基乙酸。
10、 根据权利要求1-9之一制备的医用纤维的应用，其特征在于可 以纺制人造器官、人造骨、人造韧带或人造皮肤的骨架材料纤维， 也可作为医用缝合线或医用敷料。
全文摘要
本发明公开了一种医用纤维的制备方法及其应用，包括干燥、纺丝、多级热能牵伸、卷绕、铺丝、气流啮合卷曲和松驰热定型步骤，其中所述的多级热能牵伸步骤为采用多对辊加热的一步法牵伸，所述的气流啮合卷曲为气流啮合轮加热卷曲。本发明的方法可以尽量减少试车的原料，对辊使上束受热面积加大，增加了界面停留时间，从而确保医用纤维强力等机械性能的均匀性，并且具有较好的卷曲性和分散性，保证了医用纤维流水线的连续生产。
文档编号D06C7/02GK101265609SQ20081009432
公开日2008年9月17日 申请日期2008年4月28日 优先权日2008年4月28日
发明者倪建华, 伟 刘, 唐乃杰, 磊 崔, 张佩华, 曹谊林, 丹 邓, 郯志清 申请人:上海聚睿生物材料有限公司