Волокнистые материалы на основе аминосодержащих сополиметакрилатов, полученные методом электроформования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, кандидат химических наук Соколов, Вячеслав Вячеславович

• Соколов, Вячеслав Вячеславович
• кандидат химических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат химических наук Соколов, Вячеслав Вячеславович

Содержание

Стр.

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Анализ закономерностей процесса электроформования и технологических параметров, определяющих толщину волокон и морфологию волокнистого материала

1.1.1 Свойства формовочного раствора, определяющие характер течения при электроформовании

1.1.2 Анализ факторов, определяющих толщину волокон в процессе электроформования

1.2 Использование метода электроформования для получения материалов медицинского назначения

1.3 Способы переработки сополиметакрилатов медицинского назначания (семейство Еис1га§к) и возможности использования полученных материалов

2. Результаты и обсуждение

2.1. Установление закономерностей получения ультратонких

волокон из растворов аминосодержащих сополиметакрилатов Еис1^Ц Е и Eudragit ИЗ методом электроформования

2.1.1 Изучение возможности электроформования волокон из растворов Eudragit, содержащих разные типы аминогрупп

2.1.2 Свойства растворов сополиметакрилата ЕисЬ^к Е и их влияние

на процесс электроформования волокон

2.1.3 Свойства растворов сополи(акрил)метакрилата ЕисЬ^И; ИЗ и их влияние на процесс электроформования волокон

2.1.4 Электроформование волокон из смешанных растворов ЕисЬ^Ц

Я8 и ЕисЬ^к Е в общем растворителе

2.2 Разработка функционально-активных волокнистых материалов на основе ультратонких волокон из сополиметакрилатов Eudragit

2.2.1 Исследование сорбционной активности материалов на основе ультратонких волокон Еис1га§к Е в процессе извлечения ионов меди

2.2.2 Исследование сорбционной активности материалов на основе ультратонких волокон Eudragit ЯБ в процессах выделения радионуклидов

2.2.3 Разработка биоактивного волокнистого материала на основе ультратонких волокон Еиск^к Я8 для раневого покрытия местоанестезирующего действия

2.2.3.1 Особенности электроформования волокнистого материала из ЕисЬ^к ЯБ, содержащего лидокаин

2.2.3.2 Кинетические закономерности выделения лидокаина из волокнистого материала на основе Еис1га§11 ЯБ

3. Методическая часть

3.1 Характеристика сырья и реактивов

3.2 Методы исследования

Выводы

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Волокнистые материалы на основе аминосодержащих сополиметакрилатов, полученные методом электроформования»

Введение

Актуальность темы. Разработка полимерных систем с заданными свойствами имеет большое значение для создания новых материалов, предназначенных для применения в медицине, биотехнологии, экологии и других областях. Перспективными полимерами для получения материалов медицинского назначения являются нетоксичные аминосодержащие сополимеры на основе производных эфиров метакриловой и акриловой кислот, известные под торговой маркой Eudragit. Сополиметактилаты семейства Еиёга§11 широко используются в качестве компонентов лекарственных форм и систем доставки биологически активных соединений. Динамика опубликования работ, посвященных поиску новых областей применения сополимеров Еис1га§к и получению новых лекарственных форм на их основе, свидетельствует, что за последние десятилетие интерес к представителям данного семейства неуклонно растет. Существующие способы переработки этих сополимеров не позволяют реализовать все возможности, заложенные в их структуре.

Аминосодержащие сополимеры ЕисЬ^к способны растворяться в целом ряде органических растворителей, таких как метиленхлорид, хлороформ, ацетон, этанол, или обладать рН-зависимой растворимостью в воде, что открывает возможность получения на их основе новых волокнистых материалов методом электроформования. Разработка волокнистых материалов на основе разрешенных для медицинского использования аминосодержащих сополиметакрилатов является актуальным исследованием, так как позволит создавать на их основе новые материалы для медицины (раневые покрытия, системы с контролируемым выделением лекарственных соединений) и защиты окружающей среды (сорбенты и биосорбенты).

Работа выполнена в соответствии с основными направлениями исследований кафедры аналитической, физической и коллоидной химии МГУДТ в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009 - 2013 годы» (Госконтракт № 16.740.11.0059).

Цель и задачи исследования. Целью работы является установление закономерностей получения волокнистых материалов различного функционального назначения на основе аминосодержащих сополиметакрилатов методом электроформования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• изучить комплекс физико-химических свойств растворов аминосодержащих сополиметакрилатов, используемых для электроформования ультратонких волокон;

• установить закономерности электроформования волокон из растворов сополиметакрилатов, содержащих разные типы аминогрупп;

• определить закономерности фазового разделения в смешанных растворах аминосодержащих сополиметакрилатов различного строения и получения на их основе бикомпонентных волокон;

• изучить закономерности процессов сорбции ионов меди и извлечения радионуклидов из водных растворов с использованием разработанных волокнистых материалов;

• установить закономерности получения волокнистого материала на основе аминосодержащего сополиметакрилата, содержащего анестезирующее вещество

( птл ттптгятлт-Л-

у,

• изучить влияние параметров формовочного раствора, определяющих диаметр волокон, на кинетические закономерности выделения лидокаина из нетканых материалов, полученных методом электроформования.

Научная новизна. В работе впервые:

• методом электроформования получены волокна из растворов сополимера метил(бутил)метакрилата и диметиламиноэтилметакрилата (Eudragit Е), а также сополимера метилметакрилата, этилакрилата и четвертичной соли диметиламиноэтилметакрилата (Ейский ЯБ);

• установлено влияние типа аминогрупп сополиметакрилатов на свойства формовочных растворов, условия получения и морфологию волокнистых материалов: показано, что более высокая электропроводность растворов Eudragit ЯБ, вызванная

присутствием кватернизованных аминогрупп в структуре сополимера, позволяет получать волокна, характеризующиеся меньшим диаметром по сравнению с волокнами Eudragit Е, содержащего третичные аминогруппы;

• показано, что морфология волокнистого материала, полученного методом электроформования, определяется плотностью электрических зарядов в объеме струи формовочного раствора, и не зависит от источника заряда (наличия заряженных групп в составе макромолекулы полимера или низкомолекулярного соединения).

• обнаружено, что фазовое разделение в бинарных растворах Еис1га§к Е и Еис1га§к ЯБ, различающихся строением функциональных групп, в процессе электроформования приводит к получению волокнистого материала с бимодальным распределением волокон по размерам;

• исследована сорбционная способность ультратонких волокон аминосодержащих сополиметакрилатов по отношению к ионам меди и радионуклидам; показано, что кинетика сорбции определяется доступностью функциональных групп в ультратонком волокне;

• показан способ регулирования кинетических характеристик процесса выделения лидокаина из волокнистого материала на основе сополиметакрилата Euclragit ЯБ путем изменения параметров формовочного раствора, определяющих диаметр волокна, и содержания в нем анестезирующего препарата.

Практическая значимость. Разработаны и оптимизированы составы формовочных растворов на основе сополимеров Еиск^к Е и Eudragit ЯЭ для получения волокон методом электроформования. Установлены технологические параметры, обеспечивающие стабильный процесс электроформования волокон и нетканых материалов заданной структуры из растворов сополиметакрилатов. Созданы новые волокнистые материалы для медицины (раневые покрытия, системы с контролируемым выделением лекарственных соединений) и защиты окружающей среды (сорбенты и биосорбенты). Методом электроформования из раствора получен лекарственно-наполненный волокнистый материал с программируемым выделением анестезирующего вещества. Показана эффективность применения ультратонких

волокон ЕисЬ^к Е и Еис1га§к для удаления ионов металлов и дезактивации растворов с низким уровнем радиоактивности.

Материалы диссертации используются в учебном процессе в лекционном курсе дисциплины «Методы получения полимерных материалов с контролируемым выделением биологически активных соединений» программы послевузовского профессионального образования 05.17.06 Технология и переработка полимеров и композитов.

Личный вклад автора. Представленные в диссертации результаты получены лично автором в процессе проведения анализа литературных источников по теме диссертации, экспериментов по получению волокнистых материалов из аминосодержащих сополиметакрилатов, изучения их морфологии, сорбционных свойств и кинетики выделения анестезирующего вещества, а также формулирования выводов и рекомендаций.

Апробация работы. Материалы диссертации обсуждались и докладывались на: III Международной научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях» (Москва, 2011), Всероссийской научной конференции молодых ученых «Инновации молодежной науки» ( Санкт-Петербург, 2011), II Научно-практической конференции «Нанотехнологии в текстильной и легкой промышленности» (Москва, 2011), Десятой Всероссийской научной студенческой конференции «Текстиль XXI века» (Москва, 2011), Третьей Всероссийской молодежной конференции с элементами научной школы «Функциональные материалы и высокочистые вещества» (Москва, 2012), XIX Молодежной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2012), Всероссийской научной конференции молодых ученых «Инновации молодежной науки» (Санкт-Петербург, 2012), Международной конференции по химической технологии ХТ'12 (Москва, 2012), Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (ПРОГРЕСС - 2012)» (Иваново, 2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 работ, в том числе 4 в научных журналах из перечня ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 141 странице машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов, методической части, выводов, списка цитируемой литературы из 144 ссылок. Работа содержит 13 таблиц и 67 рисунков.

Содержание работы. Во введении дано обоснование актуальности диссертационной работы и указаны ее цели и задачи. В литературном обзоре проанализированы возможности метода электроформования для получения материалов медицинского назначения, способы переработки и перспективы использования сополиметакрилатов ЕисЬ^к. В методическом разделе дана характеристика используемых реагентов, описаны методы исследования, включая УФ-спектроскопию, потенциометрию, кондуктометрию, электронную микроскопию, титриметрический и реологический методы и методы математической обработки результатов. Экспериментальные исследования, которые описаны в разделе "Основные результаты и их обсуждение", посвящены изучению возможности и закономерностей электроформования ультратонких волокон из растворов аминосодержащих сополиметакрилатов Еиск^к, разработке способа получения лекарственно-наполненного волокнистого материала, а также исследованию ряда свойств полученных волокнистых материалов, определяющих возможные области их применения.

1 Литературный обзор

1.1 Анализ закономерностей процесса электроформования и технологических параметров, определяющих толщину волокон и морфологию волокнистого материала

Среди известных промышленных методов получения полимерных волокон и волокнистых структур на их основе электроформование является одной из наиболее динамично развивающихся технологий благодаря сочетанию относительной простоты аппаратурного оформления и возможности получать ультратонкие волокна практически из любых растворимых полимеров.

Принцип процесса электроформования (электроспиннинга) заключается в получении волокна в результате действия электростатических сил на заряженную струю полимерного раствора или расплава. Этот метод позволяет получить волокна размерами от 100 нм до нескольких микрон. Явление электроформования - комплексное, включающее в себя как электрогидродинамические процессы, так и тепло- и массоперенос, фазовые превращения и др. По своему аппаратурному оформлению и характеру технологического процесса электроспиннинг является сухим бесфильерным методом, в котором деформация исходного полимерного раствора, последующий транспорт отверждаемых при испарении растворителя волокон и формирование волокнистого слоя осуществляется исключительно электрическими силами и в едином рабочем пространстве.

На рисунке 1 изображена схема процесса электроформования на установке капиллярного типа, на которой условно выделены три характерные зоны, соответствующие их основным стадиям.

К формовочному раствору подводится регулируемое, высокое электрическое напряжение от источника 1.

Г 3

Рисунок 1 - Схема установки для осуществления процесса электроформования [1]

Из емкости 2 под собственным весом, избыточным давлением газа или при помощи дозатора вытекает рабочая жидкость с заданным объемным расходом через инжектирующее капиллярное сопло 3. Высокое напряжение индуцирует в растворе полимера одноименные электрические заряды, которые, в результате кулоновского электростатического взаимодействия, приводят к образованию ускоряющейся и утончающейся свободной струи, ось которой совпадает с направлением электрического поля. В результате струя формируется в виде конуса, который в зарубежной литературе называют «конусом Тэйлора» (рис. 2) [2, 3].

При этом наибольшая степень вытяжки струи при формовании волокон в электрическом поле осуществляется именно в конусе Тейлора и в прилегающей к нему области формирования жидкой нити, лежащей на расстоянии 1,8 - 2,2 мм от капилляра. Авторы работ [4, 5, 6] связывают это с неньютоновским течением полимерного раствора в конусе Тейлора и примыкающей к нему области жидкой струи.

Рисунок 2 - Образование конуса Тэйлора при формировании жидкой струи.

Это первая стадия процесса электроформования, стабильность и результаты которой во многом определяют конечные свойства волокнистых материалов.

Вторая стадия состоит из нескольких процессов, протекающих одновременно, таких, как флуктуация во времени и пространстве объемной плотности электрических зарядов и колебания силовых линий электрического поля и отклонения их от оси ускоряющейся струи. Все это приводит к появлению гидродинамического момента сил со стороны вязкой газовой среды, действующего на струю и увеличивающего это отклонение. В результате струя разворачивается поперек направления поля и тормозится возрастающей при этом силой сопротивления среды, образуя расталкиваемое одноименными электрическими зарядами облако в виде расширяющегося книзу конуса заполненного извитой струей. В работе [7] было исследовано поведение жидкой струи на второй стадии процесса электроформования при помощи высокоскоростной фотокамеры. На рисунке 3 приведена фотография струи полимерного раствора при выдержке фотокамеры - 10 мс. На основании подобных фотографий в работе [8] было сделано предположение о распылении первичной струи на множество мелких струй. Однако при уменьшении времени выдержки фотокамеры до 1/4000 секунды видно, что под действием электрического поля струя полимерного раствора сильно извивается, образуя сложные петли, формирующие спираль (рис. 4) [7].

Рисунок 3 - Фотография струи полимерного раствора на второй стадии процесса электроформования при выдержке высокоскоростной фотокамеры -Юме.

Рисунок 4 - Фотография струи полимерного раствора на второй стадии процесса электроформования при выдержке высокоскоростной фотокамеры -1/4000 секунды.

На второй стадии процесса электроформования происходит интенсивное испарение растворителя, которое приводит к значительной неоднородности

реологических свойств жидкости вдоль радиуса струи и к значительному уменьшению скорости в стационарной струе, а также к уменьшению ее диаметра. При этом процесс уменьшения диаметра испаряющейся струи замедляется вместе с увеличением скорости испарения растворителя. Испарение растворителя приводит к отверждению струи, которая во внешнем электрическом поле дрейфует на осадительный электрод 4 (рис. 1). Стоит отметить, что кратность вытяжки струи раствора на стадии ее формирования на несколько порядков превышают кратность вытяжки на стадии ее дрейфа.

На второй стадии процесса может наблюдаться поверхностная капиллярная неустойчивость струи, возникающая в результате конкуренции сил поверхностного натяжения и электростатических сил и приводящая к изменению морфологии поверхности струи и нарушению ее цилиндричности. В результате этого диаметр струи становится переменным, образуются перетяжки, утолщения, скручивания, а в сечении струя приобретает форму эллипсоида, или гантели, или более сложную форму (рис. 5). По некоторым теоретическим моделям именно поверхностная неустойчивость приводит к расщеплению струи на пары дочерних, каждая из которых может претерпеть еще последующие расщепления (рис. 6) [9, 10, 11].

Рисунок 5 - Характерные формы струи для поверхностных возмущений [9].

Рисунок 6 - Фотография расщепляющейся струи на второй стадии процесса электроформования [9].

Следующая, третья стадия также состоит из двух, одновременно протекающих процессов: первого - случайной укладки волокон в слой осями параллельно плоскости осадительного электрода, и второго - замыкающего электрическую цепь искрового газового разряда между осадительным электродом и образующимся на нем волокнистым слоем [12].

Изменение технологических параметров электроформования на каждой из описанных выше стадий влияет на степень вытягивания струи и формирующегося волокна, расщепление струи, ее форму, что, в конечном итоге определит характер распределения волокна по поверхности электрода, толщину волоконец, форму среза и другие морфологические характеристики волокнистого материала, в конечном итоге определяющие его эксплуатационные свойства.

Взаимное расположение и форму основных узлов установки для электроформования можно существенно варьировать. Подачу полимерного раствора можно осуществлять под любым углом и даже снизу вверх. Осадительный электрод должен иметь хорошую электрическую проводимость, но может иметь различную форму: в виде стержня, плоскости или цилиндра, так же он может быть сплошным или в виде сетки, твердым, или жидким,

стационарным, или движущимся. Возможность изменения технологических схем электроформования привело к наличию широкого ассортимента установок. Наибольшие перспективы имеет способ так называемого бесфильерного электроформования (электроформование с поверхности электрода - №по8р1с1ег™), разработанный компанией Е1тагсо (Республика Чехия). Единичный многоструйный капилляр фирмы Е1тагсо представляет собой гладкий цилиндр, к которому приложено напряжение. Он вращается в емкости с формовочным раствором. Процесс электроформования нановолокон в электростатическом поле идет снизу вверх на горизонтальный заземленный осадительный электрод-транспортер (рис. 7).

Рисунок 7 - Принципиальная схема формования на установке Ы8-ЬАВ 200 №по8р1с!ег.

На установке №-ЬАВ 200 Ыапозр1с1ег™ вытягивание жидких струй осуществляется со свободной поверхности формовочного раствора (рис. 8) [13].

Подробное рассмотрение конструкционных особенностей установок для электроформования выходит за рамки настоящей работы, тем более, что изменение аппаратурного оснащения не приводит к изменениям сути и последовательности рассмотренных выше стадий.

Рисунок 8- Формирование жидкой струи на многоструйном капилляре установки ЫБ-ЬАВ 200 Ыапо8р1с1ег.

Разработка методов получения новых материалов методом электроформования возможна на основе понимания общих закономерностей этого процесса, поэтому ниже проанализированы работы, в которых на примерах получения ультратонких волокон из волокнообразующих полимеров различной природы описана взаимосвязь состава и свойств формовочных растворов полимеров, технологических параметров процесса электроформования и морфологических характеристик волокнистого нетканого материала.

1.1.1 Свойства формовочного раствора, определяющие характер течения при электроформован и и

Как и при любом методе формования из раствора объектом является концентрированный раствор полимера раствор и сама возможность осуществления процесса электроформования, а также характеристики готового волокнистого материала определяются свойствами формовочного раствора и зависимыми от них технологическими параметрами. К основным свойствам формовочного раствора, влияющим на процесс электроформования, относятся:

термодинамические свойства растворителя, молекулярная масса волокнообразующего полимера, поверхностное натяжение,

электропроводность, концентрация и динамическая вязкость раствора.

Важную роль в процессе электроформования играют термодинамические свойства формовочного раствора, главным из которых является температура кипения. В большинстве случаев температура кипения раствора определяется температурой кипения растворителя и не зависит от свойств полимера. Температура кипения раствора должна быть такой, чтобы растворитель испарялся достаточно быстро, чтобы обеспечить отверждение волокон до достижения осадительного электрода, но не слишком быстро, чтобы позволить максимальное вытягивание струи вплоть до нанометрового размера. В случае бесфильерного электроформования, когда формование начинается с каплеобразования на свободной поверхности формовочного раствлра дополнительные ограничения по температуре кипения ввязаны с возможностью пленкообразования на поверхности раствора.

Экспериментально установлено, что область оптимальных значений температуры кипения раствора лежит в пределах 50 - 120°С [14, 15]. При таких свойствах раствора отверждение жидкой струи начинается на расстоянии 3 см от капилляра и заканчивается на значительном расстоянии от него, то есть в пределах второй стадии процесса. При меньших значениях указанного параметра отверждение струи начинается на первой стадии процесса, что препятствует ее формированию и вытягиванию и может привести к забивке капилляра. При слишком высоких значениях температуры кипения раствора осадительного электрода достигают невысохшие волокна. Применение обдува капилляра парами растворителя, расширяет указанный диапазон рабочих температур кипения.

Величина поверхностного натяжения раствора во многом определяет энергозатраты процесса электроформования, а также устойчивость формирующейся струи. Деформация раствора, происходящая на первой стадии процесса, сопровождается увеличением его свободной поверхности. Высокое

поверхностное натяжение в свою очередь приводит к увеличению подводимой к процессу электрической энергии и образованию капиллярной неустойчивости струи. Чем ниже поверхностное натяжение формовочного раствора, тем устойчивее жидкая струя и меньше энергозатраты. С точки зрения процесса электроформования приемлемая величина поверхностного натяжения менее 0,05 НУм. Стоит отметить, что поверхностное натяжение полимерных растворов, в большинстве случаев, соответствует значению поверхностного натяжения чистых растворителей, что необходимо учитывать при выборе последних [16].

Удельная электропроводность формовочного раствора оказывает существенное влияние на процесс формирования и дрейфа струи. На первой стадии процесса очень важно, чтобы время релаксации в растворе свободных электрических зарядов под действием внешнего электрического поля не превышало времени деформации жидкой струи под действием электрических сил. Чем быстрее или интенсивнее требуется проводить деформацию, тем выше должна быть электропроводность прядильного раствора. На второй стадии электроформования с ростом электропроводности увеличивается вероятность и число последовательных расщеплений неотвержденной струи и как следствие эффективная скорость волокнообразования [17, 18]. С точки зрения процесса электроформования оптимальная электропроводность имеет широкий диапазон 10"6- 10"2 Ом-'-м"1 [19].

Превышение верхнего предела электропроводности приведет к накопление заряда на волокнах, в результате чего само волокно начинает выполнять роль приемного электрода и распределение волокон на подложке будет происходить неравномерно, в области осаждения первого слоя волокон.

Электропроводность формовочного раствора определяется свойствами как полимера, в случае если он несет положительный или отрицательный заряд, так и растворителя. В монографии [3] отмечается, что природа носителей электрических зарядов в данном случае не играет существенной роли. Поэтому

ее можно увеличить путем введения в раствор сравнительно малых добавок ионогенных веществ.

С электропроводностью связано и другое свойство формовочного раствора - его относительная диэлектрическая проницаемость. Чем меньше эта величина, тем меньше ослабление электрического поля внутри формируемой жидкой струи и тем быстрее в ней происходит перенос электрических зарядов. С другой стороны, из-за уменьшения полярности молекул растворителя падает степень диссоциации в нем ионногенных веществ и, соответственно, - его электропроводность. Поэтому лучшими для прядильного раствора оказались промежуточные значения относительной диэлектрической проницаемости - от 5 до 30, а в пределе - не более 100.

Одним из главных свойств формовочного раствора, определяющих характеристики готового волокна, является его динамическая вязкость. Вязкость раствора полимера неоднозначно влияет на процесс получения ультратонких волокон. На начальной стадии электроформования высокая вязкость является нежелательным фактором, увеличивающим энергозатраты на преодоление внутреннего трения в жидкой струе. Однако именно вязкость формовочного раствора повышает устойчивость струи и предотвращает процесс кавитации. При этом увеличенной вязкости соответствует более высокая концентрация полимера и, следовательно, большая весовая производительность процесса [20].

Вязкость полимерного раствора имеет определяющее влияние на величину конечного диаметра волокон. Установлено, что в процессе электроформования для более вязких растворов уменьшение радиуса начинается быстрее, чем для менее вязких, но для последних характерно уменьшение радиуса до меньшей величины [21]. Вязкость формовочного раствора также играет определяющую роль в процессе формирования морфологии ультратонких волокон.

В работе [22] на примере формования ультратонких волокон Nylon 6 установлено, что использование низковязких растворов приводит к получению волокон, характеризующихся наличием бисерообразных включений.

Оптимальное значение вязкости растворов, используемых для электроформования, находится в диапазоне 0,2 - 1,0 Па-с [3]. Наиболее простой способ регулирования вязкости - изменение концентрации формовочного раствора. Безусловно, важным фактором, определяющим вязкость раствора полимера является его молекулярная масса.

В работе [23] на примере полиакрилнитрила было исследовано влияние молекулярной массы волокнообразующего полимера на закономерности процесса электроформования. Возможность длительного однородного растяжения струи и достижения большой степени вытяжки на первой стадии процесса зависит от молекулярной массы волокнообразующего полимера. Ориентация макромолекул полимера в процессе течения раствора через капилляр осуществляется под действием нормальных напряжений, возникающих вследствие сдвиговой деформации. Деформация струи на выходе из капилляра определяется совокупным влиянием скорости деформации и временем релаксации. При этом необходимо учитывать, что скорость деформации при заданных параметрах электроформования постоянна, а время релаксации определяется молекулярной массой полимера. При снижении молекулярной массы полимера время релаксации растворов снижается, что приводит к увеличению диаметра струи в конусе Тейлора [24] и в конечном итоге диаметра готового волокна.

Следует отметить, что изменение молекулярной массы полимера приводит к росту вязкости формовочного раствора, а это фактор сильно влияет как на диаметр струи и толщину волокна, но и саму возможность электроформования.

1.1.2 Анализ факторов, определяющих толщину волокон в процессе электроформования

Основной характеристикой волокнистого материала, полученного методом электроформования, является диаметр волокон. Требования к диаметру волокон формулируются в зависимости от области применения

материала. Важность рассматриваемой характеристики ставит перед исследователями задачу определения зависимостей описывающих взаимосвязи диаметра волокон и параметров процесса электроформования.

Одним из основных факторов, влияющих на диаметр ультратонких волокон, является концентрация формовочного раствора. Концентрация раствора определяет его вязкость, а вязкость, как было показано ранее, -максимальный предел растяжения жидкой струи.

Установлено, что с увеличением объемного расхода формовочного раствора радиус струи медленнее уменьшается по продольной координате. Таким образом, при меньших значениях объемного расхода, радиус струи достигает меньшей величины, что способствует получению более тонких волокон. В работе при изучении электроформования волокон из полисульфона [25] было установлено: если изменение расхода не сопровождается заметным изменением формы конуса Тейлора, то скорость процесса меняется незначительно Объемный расход прядильного раствора можно менять в значительных пределах. Нижний предел ограничен, главным образом, требованием стабильности дозирования через тонкий капилляр, а верхний -временем отверждения волокон, то есть скоростью испарения растворителя и

расстоянием между электродами [26]. Освоенный на практике диапазон

з

объемного расхода составляет 0,03 - 1 см /мин на один капилляр.

С увеличением электрического напряжения, подаваемого на формовочный раствор, происходит уменьшение диаметра жидкой струи и увеличение степени ее вытягивания, и как следствие, уменьшение диаметра получаемых волокон. Однако, утонение жидкой струи с увеличением прикладываемого напряжения носит предельный характер. В работе [27] предложена модель, согласно которой окончательный диаметр формируемой струи рассчитывается из соотношения силы поверхностного натяжения и электростатического напряжения. Таким образом, электрическое напряжение выбирается исходя из условия преодоления сил поверхностного натяжения для формирования струи на первой стадии процесса.

Помимо диаметра волокон величина электрического напряжения также определяет характер поведения жидкой струи на второй стадии процесса электроформования, (рис. 9).

(а) (Ь) (с)

Рисунок 9 - Фотография извивающейся струи при напряжении [7]: а - 10 кВ, Ь-30 кВ, с - 40 кВ.

Из рисунка видно, что при увеличении напряжения, подводимого к формовочному раствору, направление развития струи все в большей степени совпадает с направлением электрического поля. При этом, близкое расположение зарядов в различных участках струи приводит к ее неустойчивости и, как следствие, расщеплению. Схема расположение зарядов в жидкой струе при различном электрическом напряжении представлена на рисунке 10.

Таким образом, механизм расщепления струи, вызванный высоким уровнем электрического напряжением, является одной из причин образования нановолокон.

На основании анализа литературных данных, можно сформулировать рекомендации для получения ультратонких волокон малого диаметра: использовать полимеры высокой (но в определенных пределах) молекулирной массой, снизить концентрацию полимера в формовочном растворе, массовый расход (подачу) раствора в процессе электроформования, повысить электрическое напряжение. Однако слишком сильное снижение концентрации и расхода может привести к дестабилизации струи, что приведет к каплеобразованию [28].

е э

е э

е э

(а)

<Ь)

Рисунок 10 - Схема расположения зарядов в жидкой струе при электрическом напряжении: а - 10 кВ; Ь - 40 кВ [7].

Сформулированные рекомендации в общем виде подходят практически ко всем полимерам. Однако, учитывая, что индивидуальные полимеры обладают особенностями химического строения: наличием или отсутствием функциональных групп в большей или меньшей степени способных к ионизации, растворимостью в растворителях разной полярности, а также тот факт, что проанализированные факторы оказывают взаимное влияние (увеличение концентрации полимера не только увеличивает производительность, но и вязкость раствора, изменение молекулярной массы приводит к изменению вязкости, но влияет и на релаксационные характеристики полимера в растворе; в случае использования полимера, содержащего ионизующиеся группы это взаимное влияние будет проявляться еще в большей степени, так как изменяться будут и другие параметры, определяющие способность формовочного раствора к электроформованию -электропроводность формовосного раствора и поверхностное натяжение) выбор технологических параметров электроформования каждого нового типа волокон является предметом отдельной научно-исследовательской работы.

1.2 Использование метода электроформования для получения материалов медицинского назначения

Полимерные волокна в виде текстильных материалов традиционно используются в медицинской практике [29]. Эффективность их применения в качестве перевязочных средств обусловлена такими свойствами, как высокая сорбционная способность, эластичность, драпируемость (прилегание к поверхности сложной формы), воздухопроницаемость, и другими ценными качествами.

Перспективным методом изготовления текстильных материалов медицинского назначения является электроформование. Ультратонкие волокна, полученные методом электроформования применяются в качестве носителей ч лекарственных средств, биосенсоров и биофильтров, в виде различных повязок,

в которых они выполняет как защитные, так и лечебные функции при повреждениях, например, кожного покрова [30, 31]. В современных повязках могут сочетаться слои материала, непосредственно контактирующего с повреждением и обладающего сорбционными, кровоостанавливающими и заживляющими свойствами, и защитного, обеспечивающего стерильные ■ч условия и свободный обмен с окружающей атмосферой.

Метод электроформования позволяет получать нетканые материалы из широкого спектра как природных, так и синтетических полимеров. С целью изучения особенностей получения и свойств медицинских материалов на основе ультратонких волокон в настоящей главе представлен обзор последних исследований в области электроформования волокнистых материалов из растворов биосовместимых и биодеградируемых полимеров.

Одним из наиболее перспективных полимеров для использования в медицине является биосовместимый и биодеградируемый аминополисахарид хитозан [32, 33, 34, 35, 36]. Хитозан представляет собой природный полимер, производное хитина. Хитозан обладает уникальными биологическими свойствами, которые включают биосовместимость, способность к

биологическому разложению до безвредных продуктов, нетоксичность, физиологическую инертность сродство к белкам, кровоостанавливающие, фунгистатические, противоопухолевые свойства [37].

Хитозан содержит в макромолекулярной цепи аминогруппы, которые не только определяют возможность его модификации, но в протонированной форме придают полимеру растворимость в воде (схема 1). Поэтому для переработки в полимерные материалы используют, как правило, его растворы в водных растворах одноосновных кислот.

Однако хитозан - это жесткоцепной полимер и, к тому же, содержит полярные и ионизующиеся группы, его высоковязкие, и обладающие слишком высокой электропроводностью растворы трудно переработать в волокно методом электроформования. Поэтому необходимо использовать различные приемы для снижения электропроводности и вязкости его растворов. Обычно для снижения электропроводности подавляют диссоциацию ионизованных аминогрупп.

В работах [38, 39] для получения ультратонких волокон хитозана была показана возможность использования растворителей: трифторуксусной кислоты, смеси трифторуксусной кислоты с дихлорметаном (30 - 70), разбавленной соляной и муравьиной кислоты. Недостатком описанной технологии электроформования является использование высокотоксичных растворителей, что существенно ухудшает биосовместимость готового материала и создает экологические проблемы при его производстве.

В работах [40, 41] показана исследован процесс получения ультратонких волокон хитозана из уксуснокислотных растворов. Было установлено, что оптимальном растворителем для переработки полимера является уксусная кислота с концентрацией 80 - 90 %. При снижении концентрации уксусной кислоты до 70 % диаметр волокон увеличивается более чем в 2 раза. Более

того, структура полученных материалов характеризуется морфологией незавершенного каплеобразования и большим средним диаметром более 300 нм.

Как отмечалось, хитозан является жесткоцепным полимером, который содержит, к тому же, различные типы полярных групп, для снижения вязкости формовочных растворов используют смешанные растворы хитозана и водорастворимых гибкоцепных полимеров. Ультратонкие волокна получают из бинарноных растворов хитозана и поливинолового спирта, а также хитозана и полиэтиленоксида[42, 43, 44, 45]. Однако при этом теряется такое важное свойство хитозана как способность к биодеградации.

С целью уменьшения содержания второго полимера в составе получаемых волокон в работе [46] было предложено формовать волокно из водного раствора хитозана, уксусной кислоты и сверхвысокомолекулярного полиэтиленоксида (ПЭО) в качестве гибкоцепного полимера, что позволило осуществлять процесс электроформования волокон на основе хитозана со средним диаметром 160 нм и с содержанием ПЭО в сухом веществе не более 1 %. Исследование свойств совместных растворов хитозана и ПЭО в смесях уксусной кислоты и воды в широком диапазоне концентраций уксусной кислоты (5 - 96%), показало, что оптимальным растворителем для такой системы является 30 %-ный водный раствор уксусной кислоты. Опытная партия нетканого материала на основе хитозана, изготовленного по предлагаемой технологии прошла клинические испытания в условиях саратовского центра термических поражений. Использование заживляющих повязок на основе хитозана позволило снизить средний срок заживления ожогов с 25 - 30 суток до 10 - 12 суток [47, 48].

Использование природных полимеров позволяет получать полностью деградируемые бикомпонентные волокна из хитозана с коллагеном [49], агарозой [50] или целлюлозой [51].

Еще одним полисахаридом, используемым для создания материалов медицинского назначения, является альгиновая кислота (схема 2), получаемая из бурых водорослей.

ОН

Заключение диссертации по теме «Технология и переработка полимеров и композитов», Соколов, Вячеслав Вячеславович

Выводы

1. Впервые методом электроформования из раствора получены ультратонкие волокна и волокнистые материалы на основе аминосодержащих сополиметакрилатов: сополимера метил(бутил)метакрилата и диметиламиноэтилметакрилата (ЕисЬ^к Е), а также сополимера метилметакрилата, этилакрилата и четвертичной соли диметиламиноэтилметакрилата (Еис1га§к Я8).

2. Изучены свойства растворов аминосодержащих сополиметакрилатов в этаноле, хлороформе и смешенном растворителе и получены концентрационные зависимости электропроводности, вязкости и поверхностного натяжения, которые позволили разработать составы формовочных растворов, обеспечивающие стабильный процесс получения бездефектных ультратонких волокон.

3. Установлены закономерности процесса электроформования растворов ЕисЬ^к Я8 и Еиск^к Е, связанные с различным характером аминогрупп сополиакрилатов: третичных аминогрупп в макромолекуле Еис1га§й Е и кватернизованных, несущих заряд - в макромолекуле ЕисЬ^к Я8. Более высокая электропроводность по сравнению с растворами ЕисЬ^к Е позволяет получать из эквиконцентрированных растворов Eudragit Я8 более тонкие волокна.

4. Оптимизированы составы формовочных растворов и условия электроформования на лабораторной установке капиллярного типа и методом безкапиллярного электроформования на установке Ы8-ЬАВ 200 Напозр1ёег™ (Е1тагсо, Чехия) и получены волокна различного диаметра.

5. Определены закономерности фазового разделения в трехкомпонентной системе: Eudragit Я8 - ЕисЬ^к Е - этанол, приводящего к получению нетканого материала, в котором распределение волокон по диаметрам имеет два выраженных максимума в наноразмерной области и области 1,6 - 1,8 мкм;

6. Установлены закономерности процессов сорбции ионов меди и некоторых радионуклидов неткаными сорбентами на основе ультратонких волокон из аминосодержащих сополиметакрилатов ЕисЬ^к Е и Еиск^Ц

7. Изучены закономерности получения биоактивного волокнистого материала посредством электроформования растворов сополиметакрилата Еис1га§к ИЗ, содержащих лидокаин. Показано, что полученный материал может обеспечить программируемое выделение анестезирующего препарата, что позволяет рекомендовать его для использования в качестве раневого покрытия.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Соколов, Вячеслав Вячеславович, 2013 год

Литература

1. Zheng-Ming Huanga, Y.-Z. Zhangb, M. Kotakic, S. Ramakrishna. A review on polymer nanofibers by electrospinning and their applications in nanocomposites // Composites science and technology . - 2003. - № 63. - P. 2223-2253.

2. Дружинин, Э. А. Производство и свойства фильтрующих материалов Петрянова из ультратонких полимерных волокон. - М.: ИЗ ДАТ, 2007. -280 с.

3. Филатов, Ю.Н. Электроформование волокнистых материалов (ЭФВ-процесс). - М.: Нефть и Газ, 1997. - 298 с.

4. Сальковский Ю. Е. Моделирование испаряющейся стационарной струи полимерного раствора при электроформовании волокон // Вестник ЧГПУ им. И. Я. Яковлева механика предельного состояния. - 2008 .- № 2. - С. 145 - 154.

5. Wang Ch., Chien H-S., Hsu H-S., Wang Y-C., Wang C-T., Lu H-A. Electrospinning of polyacrylonitrile solutions at elevated temperatures // Macromolecules. - 2007. - V. 40,- P. 7973-7983.

6. Audrey Frenot, IoannisS. Chronakis. Polymer nanofibers assembled by electrospinning // Current opinion in colloid and interface science. - 2003. - № 8.-P. 64-75.

7. Chang suk Kong, Wan suk Yoo, Na Gyeong Jo, Han Seong Kim. Electrospinning mechanism for producing nanoscale polymer fibers // Journal of macromolecular science. - Part В: Physics. - 2010. - № 49. - P. 122-131.

8. Kong, C.; Lee, Т.; Lee, S.; Kim, H. Nano-web formation by the electrospinning at various electric Fields // J. Mater. Sci. - 2007. - № 42. - P. 8106-8112.

9. Шутов AA. Формирование и зарядка струй, капель и пленок слабопроводящих жидкостей в электрическом поле. Диссертация. Москва. - 2008, Шутов А.А. Формование и устойчивость заряженной

струи в сильном электрическом поле // Изв. РАН. МЖГ. - 2006. - №6. - С. 52-67.

10. Reneker DH, Yarin AL, Fong H, Koombhonge S. Bending instability of electrically charged liquid jets of polymer solutions in electrospinning // J. Appl Phys. - 2000. - № 87. - P. 4531 - 4547.

11. Koombhongse S, Liu W, Reneker DH. Flat ribbons and other shapes by electrospinning // J. Polym Sci, Polym Phys Ed. - 2001. - № 39. - P. 2598 -606.

12. Audrey Frenot, IoannisS. Chronakis. Polymer nanofibers assembled by electrospinning // Current opinion in colloid and interface science. - 2003. -№8.-P. 64-75.

13. B.A. Козлов, M.C. Якушкин, Ю.Н. Филатов. Особенности аппаратурного оформления процесса электроформования полимерных нано- и микроволокнистых материалов //Вестник МИТХТ. - 2011. - т. 6. - № 3. -С. 28 -33.

14. Ladawan Wannatong, Anuvat Sirivat, Pitt Supaphol. Effects of solvents on electrospun polymeric fibers: preliminary study on polystyrene // Polymer international Polym Int. - 2004. - № 53. P. 1851-1859.

15. Cnidchanok Mit-uppatham,a Manit Nithitanakul, Pitt Supaphol. Ultrafine electrospun polyamide-6 fibers: effect of solution conditions on morphology and average fiber diameter // Macromol. Chem. Phys. - 2004. - № 205. - P. 2327-2338.

16. Quynh P. Pham, Upma Sharma, Antonios G. Mikos. Electrospinning of Polymeric nanofibers for tissue engineering applications: a review // Tissue engineering. -2006. -V. 12.-№5.-P. 1197-1211.

17. Manop Panapoy, Apiwat Dankeaw and Bussarin Ksapabutr. Electrical conductivity of PAN-based carbon nanofibers prepared by electrospinning method // Thammasat Int. J. Sc. Tech. - 2008. - V.13. - P. 11 - 17.

18. Tamer Uyar, Flemming Besenbacher. Electrospinning of uniform polystyrene fibers: The effect of solvent conductivity // Polymer. - 2008. - № 49. - P. 5336-5343.

19. Shin MY, Hohman MM, Brenner M, Ruteldge GC. Experimental characterization of electrospinning: the electrically forced jet and instabilities // Polymer. - 2001. - № 42. - P.9955 -67.

20. Demir MM, Yilgor I, Yilgor E, Erman B. Electrospinning of polyurethane fibers // Polymer. - 2002. - № 43. - P. 3303 -9.

21. А. И. Гуляев, Ю. H. Филатов, Т. X. Тенчурин. Исследование электроформования ультратонких волокон из полидифениленфталида // Вестник МИТХТ. - 2009. - Т. 4. - № 5 - С. 80-84.

22. Mohammad Chowdhury, George Stylios. Effect of experimental parameters on the morphology of electrospun Nylon 6 fibres // International journal of basic & applied sciences.-2010.-V. 10.-No 6.-P. 116-131.

23. T.X. Тенчурин, A.K. Будыка, А.И. Гуляев, В.А. Рыкунов, Ю.Н. Филатов, А.Д. Шепелев. Исследование процесса растяжения жидкой полимерной струи в электрическом поле из растворов полиакрилонитрила // Вестник МИТХТ.-2011.-Т. 6. - № 1.-С. 37-42.

24. Малкин А .Я. Реология в технологии полимеров.- М.: Знание, 1985. № 4. 32 с.

25. Исследование волокнистого материала на основе полисульфона, полученного способом электроформования / А. И. Гуляев, Ю. И. Филатов, А. К. Будыка, В. Г. Мамагулашвили // Шестые Петряновские чтения: сборник трудов международной конференции. - М., 19-21 июня 2007.-М., 2009-С. 176-189.

26. А. И. Гуляев, Ю. Н. Филатов, А. К. Будыка. Исследование электроформованного волокнистого материала из полисульфона // Вестник МИТХТ. - 2008. - Т. 3. - №3-С. 23-30.

27. Sergey V. Fridrikh, Jian H. Yu, Michael P. Brenner, Gregory C. Rutledge. Controlling the fiber diameter during electrospinning // Physical review Letters. -2003. - V 90. -№ 14.

28. Yong Liu, Ji-Huan He, Jian-yong Yu and Hong-mei Zeng. Controlling numbers and sizes of beads in electrospun nanofibers // Polymer international. -2008.-№57.-P. 632-633.

29. Волокна с особыми свойствами: моногр. / ред. J1. А. Вольф. - М. : Химия, 1980.- 240 с.

30. Nandana Bhardwaj, Subhas С. Kundu. Electrospinning: A fascinating fiber fabrication technique // Biotechnology advances. - 2010. - № 28 C. 325 - 347.

31. Kuen Yong Lee a, Lim Jeong b, Yun Ok Kang b, Seung Jin Lee c, Won Ho Park. Electrospinning of polysaccharides for regenerative medicine // Advanced drug delivery reviews. - 2009. - № 61. - P. 1020-1032.

32. Ong S.Y., Wu J., Moochhala S.M., Tan M.H., Lu J. Development of achitosan-based wound dressing with improved hemostatic and antimicrobial properties // Biomaterials. - 2008. - V. 29. - P. 4323-4332.

33. Panos I., Acosta N., Heras A. New drug delivery systems based on chitosan // Cur. drug discov. technol. - 2008. V. 5. - P. 333-341.

34. Paolicelli P., De La Fuente M., Sánchez A., Seijo В., Alonso M.J. Chitosannanoparticles for drug delivery to the eye // Expert opin. drug deliv. -2009. -V. 6. - P. 239-253.

35. Smith J.M., Wood E.J. Chitosan as a potential aid to trans-dermal drug delivery // Agro food industry hi-tech. - 2003. - V. 14. - P. 46-49.

36. Kim I.Y., Seo S.J., Moon H.S., Yoo M.K., Park I.Y., Kim B.C., Cho C.S. Chitosan and its derivatives for tissue engineering applications // Biotechnol. adv. - 2008. - V. 26. - P. 1-21.

37. Rinaudo M. Chitin and chitosan: Properties and applications // Prog, polym. sci. - 2006. - № 32. - P. 603-632.

38. Ohkawa, K., Cha, D. I., Kim, H., Nishida, A., Yamamoto, H. Electrospinning of chitosan // Macromol. rapid commun.- 2004. -№- 25. - P. 1600-1605.

39. Ohkawa, К., Minato, К. I., Kumagai, G., Hayashi, S. Yamamoto, H. Chitosan nanofiber // Biomacromolecules. - 2006. - № 7. - P. 3291-3294.

40. Geng X, Kwon O.-H., Jang J. Electrospinning of chitosan dissolved in concentrated acetic acid solution // Biomaterials. 2005. - V 26. - № 27. - P. 5427-5432.

41. Homayoni H., Abdolkarim H., e.a. Electrospinning of chitosan nanofibers: Processing optimization // Carbohydrate polymers. - 2009. - V 77. - № 3. - P. 656-661.

42. Natthan Charernsriwilaiwat, Praneet Opanasopit, Theerasak Rojanarata, Tanasait Ngawhirunpat, Pitt Supaphol. Preparation and characterization of chitosan-hydroxybenzotriazole/polyvinyl alcohol blend nanofibers by the electrospinning technique // Carbohydrate polymers. - 2010. - № 81. - P. 675680.

43. Yong-Tang Jia, Jian Gong, Xiao-Hua Gu, Hark-Yong Kim, Jiong Dong, Xin-Yuan Shen. Fabrication and characterization of poly (vinyl alcohol)/chitosan blend nanofibers produced by electrospinning method // Carbohydrate polymers. - 2007. -V. 67. - № 3. - P. 403-409.

44. Li, L., & Hsieh, Y. L. Chitosan bicomponent nanofibers and nanoporous fibers. Carbohydrate Research. - 2006. - V.341. - № 3. - P. 374-381.

45. R. Jayakumar, M. Prabaharan, S.V. Nair, H. Tamura. Novel chitin and chitosan nanofibers in biomedical applications // Biotechnology advances. -2012.-№28.-P. 142-150.

46. Дмитриев Ю.А., Шиповская А.Б., Коссович Л.Ю. Электроформование нановолокон из растворов хитозана // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. -2011. - Т. 54. - Вып. 6. - С. 90 -93.

47. Козырева Е.В., Дмитриев Ю.А., Шиповская А.Б., Коссович Л.Ю. Оценка волокнообразующей способности хитозана по физико-химическим параметрам раствора полимера // Известия Саратовск. ун-та. Серия химия, биология, экология. - 2011. - Т.11. - С.22 - 25.

48. Дмитриев Ю.А., Сальковский Ю.Е., Коссович Л.Ю. Электроформование волокон из растворов хитозана с различным сроком хранения // Пластические массы. - 2011. - №7. - С.42-45.

49. Zonggang Chen, Xiumei Mo, Chuanglong He, Hongsheng Wang. Intermolecular interactions in electrospun collagen-chitosan complex nanofibers // Carbohydrate polymers. - 2008. - № 72. - P. 410-418.

50. Teng S.-H, Wang P., Kim H.-E. Blend fibers of chitosan-agarose by electrospinning // Materials letters. - 2009. - № 63. - P. 2510-2512.

51. Jian Du You-Lo Hsieh. Cellulose/chitosan hybrid nanofibers from electrospinning of their ester derivatives // Cellulose. - 2009. - № 16. - P. 247-260.

52. Narayan Bhattarai, d Miqin Zhang. Controlled synthesis and structural stability of alginate-based nanofibers // Nanotechnology. - 2007. - V. 18. -№45.

53. T. Hashimoto, Y. Suzuki, M. Tanihara, Y. Kakimaru, K. Suzuki. Development of alginate wound dressings linked with hybrid peptides derived from laminin and elastin // Biomaterials. - 2004. - № 25. - P. 1407-1414.

54. Z. Li, M. Zhang. Chitosan-alginate as scaffolding material for cartilage tissue engineering // J. Biomed. Mater. Res. - 2005. - № 75A. - P. 485-493.

55. E. Alsberg, K.W. Anderson, A. Albeiruto, J.A. Rowley, D.J. Mooney. Engineering growing tissues // Proc. Natl Acad. Sci. USA. - 2002. - № 99. - P. -12025-12030.

56. Z. Li, H.R. Ramay, K.D. Hauch, D. Xiao, M. Zhang. Chitosan-alginate hybrid scaffolds for bone tissue engineering // Biomaterials. - 2005. - № 26. - P. 3919-3928.

57. J. Yang, T.W. Chung, M. Nagaoka, M. Goto, C.S. Cho, T. Akaike. Hepatocyte-specific porous polymer-scaffolds of alginate/galactosylated chitosan sponge for livertissue engineering // Biotechnol. Lett. - 2001. - № 23. - P. 1385-1389.

58. T.W. Chung, J. Yang, T. Akaike, K.Y. Cho, J.W. Nah, S.l. Kim, C.S. Cho. Preparation of alginate/galactosylated chitosan scaffold for hepatocyte attachment // Biomaterials. - 2002. - № 23. - P. 2827-2834.

59. A. Dar, M. Shachar, J. Leor, S. Cohen. Cardiac tissue engineering— optimization of cardiac cell seeding and distribution in 3D porous alginate scaffolds // Biotechnol. Bioeng. - 2002. - №. 80. - P. 305-312.

60. H. Nie, A. He, J. Zheng, S. Xu, J. Li, C.C. Han. Effects of chain conformation and entanglement on the electrospinning of pure alginate // Biomacromolecules. - 2008. - № 9. - P. 1362-1365.

61. Lee, Y.J., et al. Preparation of atactic poly(vinyl alcohol)/sodium alginate blend nanowebs by electrospinning // Journal of applied polymer science. -2007.-V.106. -№2. - P. 1337-1342.

62. Safi, S., et al., Study of electrospinning of sodium alginate, blended solutions of sodium alginate/poly (vinyl alcohol) and sodium alginate/poly (ethylene oxide). Journal of applied polymer science. - 2007. - V. 104. - № 5. - P. 32453255.

63. N. Bhattarai, Z. Li, D. Edmondson, M. Zhang. Alginate-based nanofibrous scaffolds: structuraLmechanical, and biological properties // Adv.Mater. -2006. -№ 18. - P.1463-1467.

64. J. Lu, Y. Zhu, Z. Guo, P. Hu, J. Yu. Electrospinning of sodium alginate with poly (ethylene oxide) // Polymer. - 2006. - № 47. - P. 8026-8031.

65. K. Park, S. Park, G. Kim, W. Kim, Preparation and characterization of sodium alginate/PEO and sodium alginate/PVA nanofiber // Polymer (Korea). - 2008. -№32.-P. 206-212.

66. Miller N.D, Williams D.F. On the biodégradation of poly-beta-hydroxybutyrate (PHB) homopolymer and poly-beta-hyd-roxybutyrate-hydroxyvalerate copolymers // Biomaterials.- 1987. - V.8. - № 2.- P. 129 - 137.

67. Shishatskaya E.I., Volova T.G., Gordeev S.A., Puzyr A.P. Degradation of P(3HB) and P(3HB-co-3HV) in biological media // J Biomater Sei Polym Ed.-2005. - V. 16. - № 5. - P. 643-657.

68. A.P. Bonartsev, A. L.Iordanskii, G.A. Bonartseva and G.E.Zaikov, Biodégradation and medical application of microbial poly (3-Hydroxybutyrate) // Journal of balkan tribological association. - 2008. - V.14. - № 3. - P. 359395.

69. Kramp В., Bernd H.E., Schumacher W.A., Blynow M., Schmidt W., Kunze C., Behrend D., Schmitz K.P. Poly-beta-hydroxybutyric acid (PHB) films and plates in defect covering of the osseus skull in a rabbit model // Laryngorhinooto-logie. - 2002. - V. 81. - № 5. - P. 351-356. [Article in German].

70. Сайт Выставочного центра Российской Академии Наук [http://www.expo.ras.ru/base/prod_data.asp?prod_id=2297].

71. О.В. Староверова, А.А. Ольхов, C.B. Власов, Г.М. Кузьмичева, Е.Н. Доморощина, Ю.Н. Филатов. Ультратонкие волокна на основе биополимера полигидроксибутирата (пгб), модифицированные наноразмерными модификациями диоксида титана // Вестник МИТХТ Синтез и переработка полимеров и композитов на их основе. - 2011. - Т. 6. -№ 6. С. 120- 123.

72. Klouda L„,Vaz С. M., Mol A., Baaijens F. P. T., Bouten С. V. C.. Effect of biomimetic conditions on mechanical and structural integrity of PGA/P4HB and electrospun PCL scaffolds // J Mater Sci: Mater Med. - 2008. - № 19. -P. 1137-1144.

73. Suwantong O, Waleetorncheepsawat S., Sanchavanakit N., Pavasant P, Cheepsunthorn P, Bunaprasert T., Supaphol P.. In vitro biocompatibility of electrospun poly(3-hydroxybutyrate) and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxy valerate) fiber mats // International journal of biological macromolecules. - 2007. - № 40. - P. 217-223.

74. Kenar H., Kose G. T., Hasirci V. Design of a 3D aligned myocardial tissue construct from biodegradable polyesters // J Mater Sci: Mater Med. -2010.-№ 21.-P. 989-997.

75. Choi J. S., Lee S. W., Jeong L., Bae S.-H., Min B. C., Youk J. H.,. Effect of organosoluble salts on the nanofibrous structure of electrospun poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) // International journal of biological macromolecules. - 2004. - № 34. - P. 249—256.

76. Yoon Y. I., Moon H. S., Lyoo W. S., Lee T. S., Park W. H. Superhydrophobicity of PHBV fibrous surface with bead-on-string structure// Journal of colloid and interface science. - 2008. - № 320. - P. 91-95.

77. Um, I. Electro-spinning and electro-blowing of hyaluronic acid // Biomacromolecules-Washington- 2004. -V. 5. - № 4: P. 1428-1436.

78. Kim, T., H. Chung, and T. Park. Macroporous and nanofibrous hyaluronic acid/collagen hybrid scaffold fabricated by concurrent electrospinning and deposition/leaching of salt particles // Acta biomaterialia. - 2008. - V. 4. - № 6. -P. 1611-1619.

79. Maleki, A., A. Kjoniksen, and B. Nystrom. effect of pH on the behavior of hyaluronic acid in dilute and semidilute aqueous solutions // Macromolecular symposia. - 2008. - V. 274. № 1. - P 131-140.

80. Tokita, Y. and A. Okamoto. Hydrolytic degradation of hyaluronic acid // Polymer Degradation and Stability. - 1995. - V. 48. - № 2. - P. 269-273.

81. Junxing Li, Aihua He, Charles C. Han, Dufei Fang, Benjamin S. Hsiao, Benjamin Chu. Electrospinning of hyaluronic acid (HA) and HA/Gelatin blends, macromolecular rapid communications. - 2006. - V. 27. - № 2. - P. 114-120.

82. Li J, He A, Zheng J, Han CC. Gelatin and gelatin-hyaluronic acid nanofibrous membranes produced by electrospinning of their aqueous solutions // Biomacromolecules. - 2006. - 7. - P. 2243 - 2247.

83. Zheng Shu X, Liu Y, Palumbo FS, Luo Y, Prestwich. GD. In situ crosslinkable hyaluronan hydrogels for tissue engineering // Biomaterials. - 2004. - V. 7. -№ 8.-P. 1339-48.

84. Dong, Olivier Arnoult, Meghan E. Smith, Gary E. Wnek Bin. Electrospinning of collagen nanofiber scaffolds from benign solvents // Macromolecular rapid communications. - 2009. - V. 30. - № 7. P. 539-542.

85. Ye Yang, Xinli Zhu, Wenguo Cui, Xiaohong Li, Yan Jin. Electrospun composite mats of poly[(D,Llactide)-co-glycolide] and collagen with high porosity as potential scaffolds for skin tissue engineering // Macromol. Mater. Eng. - 2009.- № 294. - P. 611 - 619.

86. Wenwen Yul, Wen Zhao, Chao Zhul, Xiuli Zhang, Dongxia Ye, Wenjie Zhang, Yong Zhoul, Xinquan Jiang, Zhiyuan Zhang. Sciatic nerve regeneration in rats by a promising electrospun collagen/poly(s-caprolactone) nerve conduit with tailored degradation rate // BMC Neuroscience. - 2011. — V.12. - № 68. - P. 1 - 14.

87. Li M, Mondrinos MJ, Gandhi MR, Ko FK, Weiss AS, Lelkes PI. Electrospun protein fibers as matrices for tissue engineering // Biomaterials. -2005. -V.26. -№30.-P. 5999-6008.

88. Nuanchan Choktaweesap, Kunawan Arayanarakul, Duangdao Aht-ong, Chidchanok Meechaisue, Pitt Supaphol. Electrospun gelatin fibers: effect of solvent system on morphology and fiber diameters // Polymer journal. - 2007. №39. P. 622-631.

89. Chang Seok Ki, Doo Hyun Baek, Kyung Don Gang, Ki Hoon Lee, In Chul Um, Young Hwan Park. Characterization of gelatin nanofiber prepared from gelatin-formic acid solution // Polymer. - 2005. - V. 46. - № 14. - P. 50945102.

90. Ju-Ha Song . Hyoun-Ee Kim . Hae-Won Kim. Production of electrospun gelatin nanofiber by water-based co-solvent approach // J Mater Sci: Mater Med.-2008. -№ 19.-P. 95-102.

91. SungCheal Moon, Richard J. Farris. Electrospinning of heated gelatin-sodium alginate-water solutions // Polymer Engineering & Science. - Article first published online: 29 MAY 2009 DOI: 10.1002/pen.21355.

92. Mengyan Li Sch. of Biomed. Eng., Drexel Univ., Philadelphia, PA Mondrinos, M.J. ; Xuesi Chen ; Lelkes, P.I. Electrospun blends of natural and synthetic polymers as scaffolds for tissue engineering // 27 th Annual International Conference Engineering in Medicine and Biology Society. - 2006, P. 5858 -5861.

93. Hadi Hajiali, Shapour Shahgasempour, M Reza Naimi-Jamal, Habibullah Peirovilnt. Electrospun PGA/gelatin nanofibrous scaffolds and their potential application in vascular tissue engineering // J nanomedicine. -2011. - № 6. -P. 2133-2141.

94. Nguyen Thuy Ba Linh, Byong-Taek Lee. Electrospinning of polyvinyl alcohol/gelatin nanofiber composites and cross-linking for bone tissue engineering application // J biomater Appl . -2012. - № 27. - P. 255-266.

95. Laleh Ghasemi-Mobarakeh Molamma P. Prabhakaran, Mohammad Morshed Mohammad-Hossein Nasr-Esfahani, Seeram Ramakrishna. Electrospun poly(3-caprolactone)/gelatin nanofibrous scaffolds for nerve tissue engineering // Biomaterials. - 2008. - № 29. - P. 4532-4539.

96. Amit Kumar Jaiswall Vikash Chandra, Ramesh R Bhonde, Vivek Prithviraj Sonil Jayesh Ramesh Bellare. Mineralization of nanohydroxyapatite on electrospun poly(L-lactic acid)/gelatin by an alternate soaking process: A biomimetic scaffold for bone regeneration // Journal of bioactive and compatible polymers. - № 2012. - № 27. - P. 356-374.

97. Catherine P. Barnes., Matthew J. Smith., Gary L. Bowlin., Scott A. Sell., Teresa Tang., Jamil A. Matthews., David G. Simpson., Jared C. Nimtz. Feasibility of electrospinning the globular proteins hemoglobin and myoglobin // Journal of engineered fibers and fabrics. - 2006. - V. 1. - № 2 - P. 16 - 29.

98. Christine R. Carlisle, Corentin Coulais, Manoj Namboothiry, David L. Carroll, Roy R. Hantgan, Martin Guthold. The mechanical properties of individual, electrospun fibrinogen fibers // Biomaterials. - 2009. - № 30. - P. 1205-1213.

99. Mingxi Qiao, Yanfeng Luo, Liqiang Zhang, Yingliang Ma, Tyler Shawn Stephenson, Jesse Zhu. Sustained release coating of tablets with Eudragit®

RS/RL using a novel electrostatic dry powder coating process // International journal of pharmaceutics. - 2010. - № 399. - P. 37-43.

100. Особенности производства лекарств // Промышленное обозрение. - 2008.

- № 4 (9). - С. 36-38.

101. К.В. Алексеев, Е.В. Влынская, С.А. Сизаков, А.В. Машутин, С.К. Алексеева, А.Г. Дитковская. Вспомогательные вещества в технологии таблеток с модифицированным высвобождением // Формацея научно-практический журнал. - 2009. - № 6. - с. 49 - 55.

102. Bazzo G.C., Silva M.A.S. Estudo termoanalitico de comprimidos revestidos contendo captopril atraves de termogravimetria (TG) e calorimetría exploratoria diferencial (DSC) // Brazilian journal of pharmaceutical sciences.

- 2005. - V. 41. - № 3. - P. 315-322.

103. Comoglue Т., Aydinli A., Baykara T. Determination of compressibility and In Vitro release properties of acetaminophen granules coated with Eudragit E 30 D // Turk J Med Sci. - 2005. - № 35. - P. 333-335.

104. Xinke Caoa, c, Qizhen Gaob, Ping Gaoa, Pingtian Dinga, Zibin Gaoa, Xiyang Suna. Preparation and characterization of a novel aqueous dispersion of Eudragit E for coatin // Asian journal of pharmaceutical sciences. - 2007. -V.2. - № l.-P. 29 - 37.

105. M.B. Чернобаева, Салим Хусам, C.A. Скатков, H.B. Демина Пленочные покрытия пероральных лекарственных форм // Фармация. - 2008. № 8. -С. 45-51.

106. Yanfeng Luoa,b, Jesse Zhub, Yingliang Mab, Hui Zhangb. Dry coating, a novel coating technology for solid pharmaceutical dosage forms // International journal of pharmaceutics. - 2008. - № 358. P. 16-22.

107. Pereira de Souza Т., Martinez-Pacheco R., Gomez-Amoza J.L., Petrovick R.P. Eudragit E as excipient for production of granules and tablets from Phyllanthus niruri L spray-dried extract // Pharmaceutical science and technology. - 2007.

- № 8 (2). - P. 1 - 7.

108. Dale Eric Wurster, Sushmita Bhattacharjya, Douglas R. Flanagan. Effect of curing on water diffusivities in acrylate free films as measured via a sorption technique submitted // AAPS PharmSciTech. - 2007. - V. - 8. - № 3. - P. 71.

109. Sheng Qi a, Andreas Gryczke b, Peter Belton a, Duncan Q.M. Craig. Characterisation of solid dispersions of paracetamol and Eudragit®E prepared by hot-melt extrusion using thermal, microthermal and spectroscopic analysis // International journal of pharmaceutics. - 2008. - № 354. - P. 158-167.

110. Оганесян E.A., Бадур X., Балабаньян В.Ю., Аляутдин Р.Н., Гельперина С.Э. Разработка пероральной лекарственной формы рифампицина на основе полимера Eudragit RL // Фармация. - 2009. - № 5. - С. 37-39.

111. J Josephine L.J., Mehul R.T., Wilson В., Shanaz В. Formulation and in vitro evaluation of floating microspheres of anti-retro viral drug as a gastro retentive dosage form // International journal of research in pharmacy and chemistry. -2011. - 1(3).-P. 519-527.

112. Badir Delf Loveymi, Mitra Jelvehgari, Parvin Zakeri-Milani, Hadi Valizadeh. Design of vancomycin RS-100 nanoparticles in order to increase the intestinal permeability // Advanced pharmaceutical bulletin. - 2012. - V. 2. - № 1. — 43 — 56.

113. Мустафин Р.И., Кабанова T.B. Изучение диффузионно-транспортных свойств поликомплексных матричных систем, образованных эудрагитами Е100 и L100 // Химико-фармацевтический журнал. - 2005. - Т. 39. - № 2. -С. 34 - 38.

114. Мустафин Р.И., Бобылева B.JL, Каменова В.А. Потенциальные носители для контролируемой доставки лекарственных веществ на основе интерполиэлектролитных комплексов с участием Eudragit типов EPO/LlOO-55. Часть 2: Сравнительная оценка диффузионно-транспортных свойств // Химико-фармацевтический журнал. - 2010. - Т. 44.-№ 7.-С. 44-48.

115. Wasfy М. Obeidat, Alaa Н. Abuznait, Al-Sayed A. Sallam. Sustained Release Tablets Containing Soluble Polymethacrylates: Comparison with tableted

polymethacrylate IPEC polymers // AAPS PharmSciTech. - 2010. - V. 11, No. 1. P. 54-63.

116. Мустафин Р.И., Бобылева O.JI., Бобылева B.JT., Ван ден Моотер Г., Каменова В.А. Потенциальные носители для контролируемой доставки лекарственных веществ на основе интерполиэлектролитных комплексов с участием Eudragit типов EPO/LlOO-55. Часть 1: Синтез и сравнительная физико-химическая оценка // Химико-фармацевтический журнал. - 2010. -Т. 44,-№6. -С. 33 - 37.

117. Р. И. Мустафин, В. J1. Бобылёва. В. А. Кеменова. Потенциальные носители для контролируемой доставки лекарственных веществ на основе интерполиэлектролитных комплексов с участием Eeudragit®E типов EPO/UOO-55. Часть 2. сравнительная оценка диффузионно-транспортных свойств // Химико-фармацевтический журнал. - 2010. - Т. 44. - № 7. - С. 44-47.

118. Р. И. Мустафин, Т.В. Кабанова, Е.Р. Жданова, A.B. Буховец. Диффузионно-транспортные свойства поликомплексных матричных систем, образованных Eudragit ЕРО и Carbomer 940 // Химико-фармацевтический журнал. - 2010. - Т. 44. - № 3. - С. 38 - 40.

119. Мустафин Р.И., Протасова A.A., Ван ден Моотер Г., Каменова В.А. Изучение диффузионно-транспортных свойств поликомплексных матричных систем, образованных хитозаном и эудрагитом L 100 // Химико-фармацевтический журнал. - 2005. - Т. 39. - № 12. - С. 44-46.

120. Мустафин Р.И., Протасова A.A., Ван ден Моотер Г., Каменова В.А. Модифицирование хитозана включением его в интерполиэлектролитный комплекс с эудрагитом L // Химико-фармацевтический журнал. - 2006. -Т. 40.-№6.-С. 35-38.

121. Р. И. Мустафин, Т.В. Кабанова, Е.Р. Жданова, A.B. Буховец. Получение и физико-химическая оценка нового носителя на основе интерполиэлектролитного комплекса, образованного Eudragit ЕРО и

Carbomer 940 11 Химико-фармацевтический журнал. - 2010. - Т. 44. - № 5. -С. 39-41.

122. Мустафин Р.И., Ван ден Моотер Г., Каменова В.А. Модифицирование эудрагита включением его в интерполиэлектролитный комплекс // Химико-фармацевтический журнал. - 2005. - Т. 39. - № 1. - С. 39 - 41.

123. Р.И. Мустафин, А.А. Протасов, Г. Ван Моотер, В.А. Каменова Изучение диффузионно-транспортных свойств поликомплексных матричных систем, образованных хитозаном и эудрагитом L 100 // химико-фармацевтический журнал. - 2005 г.- № 6. - С. 44 - 46.

124. Chernysheva Yu.V., Babak V.G., Kildeeva N.R., Boury F., Benoit J.P., Ubrich N., Maincent P. Effect of type hydrophobic polymers on the size of nanoparticles obtained by emulsification-solvent evaporation // mendeleev commun. - 2003,- № 2,- P. 65-68.

125. Чернышева Ю.В., Кильдеева H.P., Бабак В.Г. Изучение эмульсий на основе растворов пленкообразующих полимеров в метиленхлориде в связи с проблемой микрокапсулирования белков // Химические волокна. -2001. - №6. - С. 9-12.

126. Babak V. G., Baros F., Boulanoua О., Bour F., Kildeeva N.R Frommc M., Ubrich N., Maincent P. Impact of bulk and surface properties of some biocompatible hydrophobic polymers on the stability of methylene chloride-in-water mini-emulsions used to prepare nanoparticles by emulsification-solvent evaporation // Colloids and surfaces B: Biointerfaces. - 2007. - № 59. - P. 194-207.

127. Чернышева Ю.В.Полимерные системы на основе биосовместимых полиэфиров и производных сополи(акрил)метакрилатов для микрокапсулирования биологически активных соединений // Чернышева Ю.В. Дисс. канд. хим. наук,- М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, - 2003 - 143 С.

128. Папков С.П. Физикохимические основы переработки растворов полимеров. М.: Химия. 1971. 230с.

129. Чалых А.Е. Диаграммы фазового состояния полимерных систем .М.: Янус-К . 1998.-216с.

130. Власова Г., Макаревич А. Биоразлагаемые пластики в индустрии упаковки // Технология переработки и упаковки. - 2001.- №8. - С. 16-18.

131. Bognitzki, M., Frese, T., Steinhart, M., Greiner, A., Wendorff, J. H., Schaper, A. and Hellwig. Preparation of fibers with nanoscaled morphologies: Electrospinning of polymer blends // Polym Eng Sci. - 2001. - V. 41. -P. 982-989.

132. Ruilai Liu, Ning Cai, Wenqing Yang, Weidu Chen, Haiqing Liu, Sea-island, polyurethane/polycarbonate composite nanofiber fabricated through electrospinning // Journal of applied polymer science. - 2010. - V. - P. 116119.

133. Liwen Ji, Andrew J. Medford, Xiangwu Zhang. Fabrication of carbon fibers with nanoporous morphologies from electrospun polyacrylonitrile/poly(L-lactide) blends. Journal of polymer science Part B: Polymer physics. - 2009. -V. 47. - P.47-52.

134. Ньюмен П. Д. Полимерные смеси. Том 1.- М.: Мир, 1981. - 552 с.

135. Ньюмен П. Д. Полимерные смеси. Том 2.- М.: Мир,-1981, -564 с.

136. Дружинина Т.В., Абдулаева Е.В., Струганова М.А. Влияние химической природы и структуры полимерной матрицы аминосодержащих хемосорбционных волокон на комплексообразование с ионами меди // Журнал прикладной химии. - 2006. - Т. 79. -№ 11.-С. 1883-1889.

137. Wang G., Liu J., Wang X., Xie Z., Deng N. Adsorption of uranium(VI) from aqueous solution onto cross-linked chitosan // Hazard mater. - 2009. - V. 168. - № 2. - P. 1053-1058.

138. Румянцева E.B., Вихорева Г.А., Кильдеева H.P., Неборако А.А., Сараева Е.Ю., Гальбрайх JT.C. Сорбция ионов меди гранулированным хитозаном // Химические волокна. - 2006. - № 2. - С. 11-14.

139. И.Е. Велешко, В.В. Никоноров, А.Н. Велешко, Е.В. Румянцева, С.Н.Михайлов, В.И. Лозинский, Р.В. Иванов, Л.С. Гальбрайх,

Н.Р. Кильдеева Сорбция Eu(III) из растворов ковалентно-сшитыми криогелями хитозана // Хим. Волокна. - 2010. - № 6. - С. 22-27.

140. Ласкорин Б.Н., Скороваров Д.И., Филиппов Е.А.. Развитие химии и технологии урана в ядерно-топливном цикле. // Химия урана. Сборник статей. Под ред. Б.Н. Ласкорина. М.: Наука, 1981. С. 58 - 67.

141. Bochu Wang, Yazhou Wang, Tieying Yin, Qingsong Yu, Applications of electrospinning technique in drug delivery // Chemical Engineering Communications.-2010. V. 197.-№10,- P. 1315-1342.

142. Олтаржевская H. Д., Коровина M. А., Савилова Л. Б. Текстиль и медицина. Перевязочные материалы с пролонгированным лечебным действием.// Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева).-2002.- Т. XLVI,- № 1.-С.133-141.

143. Справочник ВИДАЛЬ. Лекарственные препараты в России. - М.: АстраФармСервис, 2008 г. 1696 с.

144. Madalina V. Natu, Herminio С. de Sousa, M.H. Gil. Effects of drug solubility, state and loading on controlled release in bicomponent electrospun fibers // International journal of pharmaceutics. - 2010. - V. 397. - P. 1-2.

Утверждаю Руководитель НТЦ Аэрозолей фезшлйшф&и им. Л.Я.Карпова».

^ких наук

Ю.Н. Филатов 2013 г.

Акт выпуска № 1/29/13 экспериментальных образцов волокнистых материалов на основе сополимеров Eudragit RS и Eudragit Е В период с 11 марта 2013 г. по 28 марта 2013 г. в лаборатории фильтрующих материалов НТЦ Аэрозолей ФГУП «НИФХИ им. Л.Я. Карпова» на опытной установке были выпущены экспериментальные образцы волокнистых материалов на основе сополимеров Eudragit RS и Eudragit Е в количестве 40 полотен размером 70 см х 150 см.

Режимы процесса электроформования раствора Eudragit Е и характеристики образцов:

Метод получения материала Электроформование

Тип оборудования Установка капиллярного типа

Формовочный раствор

Используемый сополимер Eudragit Е

Используемый растворитель Этанол

Концентрация полимера в растворе 30 % масс

Вязкость формовочного раствора 0,9 мПа*с

Электропроводность формовочного раствора 7 мкСм/см

Параметры процесса получения волокнистого материала

Относительная влажность в формовочной камере 27-30 %

Температура в формовочной камере 20±2°С

Параметры используемых капилляров ДР = 15 мм. вод ст. при линейной скорости потока воздуха равной 20 см/с

Объемный расход раствора (на один капилляр) 5 см3/час

Расстояние между формовочными капиллярами и приемным электродом 200^210 мм

Напряжение электрического поля 35 кВ

Характеристики волокнистого материала

Средний диаметр волокон 2 мкм

Режимы процесса электроформования раствора Еи<1га§и 118 и характеристики образцов:

Метод получения материала Электроформование

Тип оборудования Установка капиллярного типа

Формовочный раствор

Используемый сополимер Еис^й ЯБ

Используемый растворитель Этанол

Концентрация полимера в растворе 30 % масс

Вязкость формовочного раствора 0,8 мПа*с

Электропроводность формовочного раствора 330 мкСм/см

Параметры процесса получения волокнистого материала

Относительная влажность в формовочной камере 27-30 %

Температура в формовочной камере 20±2°С

Параметры используемых капилляров ДР = 15 мм. вод ст. при линейной скорости потока воздуха равной 20 см/с

Объемный расход раствора (на один капилляр) 5,5 см3/час

Расстояние между формовочными капиллярами и приемным электродом 200-210 мм

Напряжение электрического поля 40 кВ

Характеристики волокнистого материала

Средний диаметр волокон 1,4 мкм

Научный сотрудник лаборатории фильтрующих материалов

Технолог

лаборатории фильтрующих материалов

И.Ю. Филатов

А.А. Ефимов