【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料表面改性，具体提供了一种表面涂层原位改性中空纤维膜材料及其制备方法。
技术介绍
1、材料表面的成分和结构是决定中空纤维膜应用效果的重要因素。膜式氧合器用中空纤维膜作为血液接触材料，需要具有稳定的化学性能和机械性能、良好的防渗漏性能、血液相容性和良好的气体交换性能，这些特性可以提高血气交换膜的使用时间和效率，减少溶血、凝血等一系列免疫反应。
2、中空纤维膜材料作为外来异物与血液直接接触时，会迅速引发一系列反应，影响人体凝血系统和免疫系统，最终导致血栓或溶血。因此，提高膜材料的血液相容性极为重要，近代膜式氧合器用中空纤维膜材料的发展研究集中于表面涂层，通过对纤维表面涂覆有良好透氧性和抗凝血性能的材料，可以提高人工膜肺的使用效率，同时薄且致密的表面层与血液接触，阻止了血浆渗透，可以长时间在临床应用。目前，已有多种技术和方案在中空纤维膜表面制备出涂层。然而，现有浸泡涂层的方法也存在涂层液的组分复杂、浸泡时间较长、需要纤维膜预处理，无法和现有制备中空纤维膜的设备进行耦合等缺点。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的以上问题，本专利技术的目的在于提出一种通过对冷却过程和后处理过程进行调整来制备含有表面涂层的中空纤维膜的技术，充分利用中空纤维膜制备过程中的冷却剂，并结合等离子体聚合处理来实现中空纤维膜表面原位形成聚乙二醇类涂层，即可获得一种表面涂层原位改性的中空纤维膜材料。
2、本专利技术的目的在于在热致相分离(tips)法制备中空纤维膜的过程，通过冷却
3、本专利技术第一个方面提供了一种表面涂层原位改性中空纤维膜材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
4、步骤1、配制含有聚烯烃材料、稀释剂的铸膜液，铸膜液通过喷丝工艺制备中空纤维膜丝前体；
5、步骤2、将中空纤维膜丝前体依次经过空气间隙、冷却池和溶剂交换池，获得去除所述稀释剂后的半成品膜；所述冷却池中的冷却液为经等离子体处理过的乙二醇水溶液；
6、步骤3、将冷却后的半成品膜置于等离子体下进行聚合处理，得到表面涂层原位改性的中空纤维膜。
7、进一步地，所述铸膜液中聚烯烃材料的含量为20wt％～50wt％，稀释剂的含量为50wt％～80wt％。
8、进一步地，所述聚烯烃材料选自聚-4-甲基-1-戊烯或聚丙烯。
9、进一步地，所述稀释剂选自己二酸二辛酯、三乙酸甘油酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛脂中的至少一种。
10、进一步地，步骤1中，喷丝工艺为将所述铸膜液经喷丝头挤出纺丝形成中空纤维状，所述喷丝头的外径和所述喷丝头的内径之差为5μm～500μm。优选地，所述喷丝头的外径和所述喷丝头的内径之差为150μm～500μm。
11、进一步地，所述喷丝头的内径为50μm～500μm，所述喷丝头的外径为100μm～1000μm，优选地，所述喷丝头的内径为100μm～300μm，所述喷丝头的外径为200μm～800μm。
12、进一步地，所述空气间隙为10mm～500mm。优选地，空气间隙为50mm～300mm。
13、进一步地，挤出纺丝的速度为20m/min～200m/min。优选地，挤出纺丝的速度为20m/min～80m/min。
14、进一步地，所述冷却池的冷却液选自经等离子体处理过的乙二醇水溶液；所述冷却池的温度为25℃～66℃。所述的乙二醇水溶液中乙二醇的含量为50％～80％。
15、进一步地，所述的冷却液是利用大气压等离子体技术对乙二醇水溶液进行处理而产生的活化溶液，大气压等离子体处理时间为20min-180min。优选为30min-120min。
16、进一步地，步骤2中，所述溶剂交换池中设置有萃取剂，通过萃取剂的萃取去除稀释剂；所述萃取剂选自乙醇、异丙醇、n、n-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、乙酸戊酯、二氯甲烷和乙二醇丁醚中的至少一种。
17、进一步地，步骤3中，所述的等离子体是由氮气和氧气放电产生的，所述的气体比例为1：0.01～1：0.1，所述的等离子体处理时间为10min～45min。
18、本专利技术第二方面提供了上述制备方法制备获得的表面涂层原位改性中空纤维膜材料。
19、本专利技术第三方面提供了的上述表面涂层原位改性中空纤维膜材料用途，所述用途为上述制备方法制备获得的表面涂层原位改性中空纤维膜材料用于体外膜肺氧合过程中作为血气交换的介质。
20、有益效果
21、与现有技术相比，本专利技术充分利用纺丝过程中冷却环节的关键作用，通过对冷却液的设计和筛选，利用等离子体活化乙二醇水溶液的活性，在保证完成中空纤维膜冷却的同时，在中空纤维膜表面进行活化改性，而后续的等离子体聚合处理又形成聚乙二醇类涂层，从而快速高效地在中空纤维膜表面形成涂层。
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1.一种表面涂层原位改性中空纤维膜材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铸膜液中聚烯烃材料的含量为20wt％～50wt％，稀释剂的含量为50wt％～80wt％；
3.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，喷丝工艺为将所述铸膜液经喷丝头挤出纺丝形成中空纤维状，所述喷丝头的外径和所述喷丝头的内径之差为5μm～500μm；
4.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述空气间隙为10mm～500mm；所述空气间隙的气体为选自空气、氮气、二氧化碳中的至少一种；
5.权利要求3所述的制备方法，其特征在于，挤出纺丝的速度为20m/min～200m/min；
6.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述冷却池的温度为25℃～66℃；
7.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述溶剂交换池中设置有萃取剂，通过萃取剂的萃取去除稀释剂；所述萃取剂选自乙醇、异丙醇、N、N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、乙酸戊酯、二氯甲烷和乙二醇丁醚中的至少一种。p>
8.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述的等离子体是由氮气和氧气放电产生的，所述的气体比例为1：0.01～1：0.1，所述的等离子体处理时间为10min～45min。
9.权利要求1-8任一项所述制备方法制备获得的表面涂层原位改性中空纤维膜材料。
10.权利要求9所述的表面涂层原位改性中空纤维膜材料用途，其特征在于，所述用途为表面涂层原位改性中空纤维膜材料用于体外膜肺氧合过程中作为血气交换的介质。
...【技术特征摘要】
1.一种表面涂层原位改性中空纤维膜材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铸膜液中聚烯烃材料的含量为20wt％～50wt％，稀释剂的含量为50wt％～80wt％；
3.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，喷丝工艺为将所述铸膜液经喷丝头挤出纺丝形成中空纤维状，所述喷丝头的外径和所述喷丝头的内径之差为5μm～500μm；
4.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述空气间隙为10mm～500mm；所述空气间隙的气体为选自空气、氮气、二氧化碳中的至少一种；
5.权利要求3所述的制备方法，其特征在于，挤出纺丝的速度为20m/min～200m/min；
6.权利要求1所述的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：高明，贾伟，王裕，彭靖俊，彭小权，黄林杰，喻学锋，
申请(专利权)人：深圳高性能医疗器械国家研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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