用於生產具有活性表面與活性聚合結構的聚合物的方法
2023-07-04 08:12:16
用於生產具有活性表面與活性聚合結構的聚合物的方法
【專利摘要】本發明涉及一種製備具有活性表面的聚合物的方法。該方法簡便快捷，具有較高的生產量並且運營成本低。所述方法通過在一種用於生產具有活性表面的微粒和/或細絲的導電液體的表面，在高電場的輔助作用下，聚合物溶液的沉積作用進行。更具體地，本發明的方法指出了在一種單一的方法中製備具有化學活性表面的微粒或細絲的生產能力。
【專利說明】用於生產具有活性表面與活性聚合結構的聚合物的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種生產具有表面活性的聚合物的方法。更具體地說，它同時涉及一種能夠生產具有化學活性表面的微粒和/或細絲的方法。所述方法通過在一種用於生產具有活性表面的微粒和/或細絲的導電液體的表面，在高電場的輔助作用下，聚合物溶液的沉積作用進行。本發明同時要求保護根據本發明的方法獲得的活化聚合物。
【背景技術】
[0002]在文獻中有大量的關於製備微粒和/或細絲的方法的描述。由於分別產生微粒和細絲，電噴霧和靜電紡絲在這些方法中是非常重要的部分。
[0003]電噴射和靜電紡絲是使用高電場生產微粒和/或纖維的技術。在這個過程中，聚合溶液的射流被加速，並通過一個電場拉伸。取決基於溶液的物理性能，拉伸的射流可折斷，產生液滴，從而產生微/納米微粒，或乾燥後保持為細絲，產生微米/納米直徑的纖維。(0.V.薩拉塔，《納米技術的工具》:電噴射，當代納米科技1:25-33，2005; S.羅摩克裡希等，《靜電紡絲和納米纖維簡介》，世界科學出版有限公司，2005年)。
[0004]電噴霧和靜電紡絲技術使噴射溶液的組成可能的變化幾乎是無限的。表示其可以根據微粒或細絲的使用需求適用於若干技術部門和針對不同的應用。
[0005]微粒和細絲可以在一些工業領域，如在織物、陶瓷纖維和過濾器工程中，在治療與診斷製藥、食品、化妝品等工業使用的生物材料的生產中使用。微粒和細絲也可以在汙染物擴散監測和環境保護過程的質量控制中使用。
[0006]電噴射的基本概念是由瑞利勳爵於1882年提出的，當時他正在研究帶電液體的不穩定性(L.瑞利，液體導電塊的均衡帶電，菲爾.馬格.14:184,1882)。該技術的應用是由J.F.庫利和W.J.莫頓獲得了專利(J.F.庫利，電分散流裝置，美國專利692，631，1902; ff.J.莫頓，分散流方法，美國專利705,691，190)。這種現象由J.澤勒尼(J.澤勒尼，從液體點放電，並通過靜壓法測量在其表面的電強度，物理學報3:69-91，1914)在稍後的1914年提供了解釋，但毛細血管形成帶電液體的物理原理僅於1964年由泰勒(G.1.泰勒，水滴在電場中的瓦解，英國皇家學會論文集280: 383-397，1964)證實。
[0007]關於靜電紡絲，遵循與電噴射相同的物理原理，在佛姆豪斯(A.佛姆豪斯，預備人造細絲的工藝和設備，美國專利1，975，504，1934年)於1934年註冊的第一個專利中對該技術有所描述，當時他正在研究一種通過表面電荷之間的靜電斥力來產生細絲的裝置。儘管靜電紡絲的裝置極其簡單，但其工作機制，類似於電噴霧，是非常複雜的。
[0008]當高電壓(通常在I至30千伏的範圍內)時，在噴射器噴嘴裡，該聚合物溶液滴下，在表面上均勻分布的電荷變成高度帶電。其結果是，該聚合物溶液滴將遭受兩種類型的庫侖靜電引力，即表面電荷的斥力和由外部電場施加的力。根據這些靜電相互作用，溶液滴被扭曲成一個圓錐形狀，被稱為泰勒錐。由於電場的力已超過一閾值時，靜電力可以克服該聚合物溶液的表面張力，然後迫使溶液從噴射器噴嘴噴射出。
[0009]在該帶電射流從噴射器噴嘴到收集器的路徑穿過時，拉伸和射流的延長過程發生，並且依據該聚合物溶液的物理特性，射流可以分解成液滴或保持為細絲。在此路徑中，溶劑將發生蒸發，並且聚合物也將發生凝固，形成微粒或細絲。(0.V.薩拉塔，《納米技術的工具》:電噴射，當代納米科技1:25-33，2005; S.羅摩克裡希等，《靜電紡絲和納米纖維簡介》，世界科學出版有限公司，2005年)。
[0010]實際上，所有的聚合物都容易受到電噴霧和靜電紡絲的影響發生沉積。限制是要找到一種溶劑，能夠稀釋或乳化它以便生產能夠通過泵送系統的毛細管溶液或乳液。聚合物由於其物理或電特性的功能而有些難於沉積，但通過使用添加劑，濃度變化等手段調整這些參數，允許聚合物的使用。
[0011]一些聚合物已在工業上使用，如尼龍，聚酯纖維，聚丙烯腈，polyvynil醇，聚亞安酯，聚乳酸等。以往，靜電紡絲技術主要使用在有機溶劑中的聚合物溶液，如氯仿，甲酸，四氫呋喃(THF)中的溶液，二甲基甲醯胺(DMF)，丙酮和醇類溶劑。
[0012]對聚合物表面的化學活化的需求與所述第一聚合物的發展同時出現。通常，聚合物鏈越簡單，反應性越小。這通常意味著在主要涉及溶解和粘附到其他材料的技術困難。聚合物結構以介紹在新的鏈自由基的變化，使發電機用自己的理化禮儀聚合物的新家庭。
[0013]在某些情況下，有必要使用一種聚合物與惰性內，但隨著反應的外表面，以允許粘附於其他材料，或甚至以執行特定的化學反應。基於這種需求，從90年代初，基於物理或化學現象的幾種技術被開發，搜索聚合物材料的表面上的活化。中所採用的幾種物理技術，它突出的靜電放電在大氣壓下，低能量離子注入，並在減壓環境下的低溫等離子體放電。
[0014]靜電放電在常壓下由在電離環境空氣或氣體，在附近的惰性聚合材料的表面上的大氣壓力。這種現象促進了由放電和聚合物表面產生的活性物種之間的化學反應。其主要優點是簡單和技術執行的成本低；然而，它們的很大的缺點是，當暴露在環境中，與大氣中存在的任何化合物反應，並返回到使被動的表面，或者甚至汙染活性物質的磁化率它(RA狼，表面活化系統優化粘附到聚合物，ANTEC 2004會議論文集)。
[0015]低能離子注入技術包括生產和加速離子的興趣，對聚合物表面具有受控的能量。這種技術是非常複雜和昂貴，但是允許選擇的離子，以及控制它們的能量。此外，該技術使用一種離子束極準直，達到了要激活的一個減小的區域，是什麼使很大的區域的處理中，困難和緩慢(G.Mesyats等，聚四氟乙烯通過離子束，吸塵52改性的粘附。285-289，1999)。
[0016]第三技術包括在聚合物表面的一種低溫等離子體放電，在減壓環境中的暴露。在等離子體放電允許合理控制的現有的活性物質作為用於產生等離子體的氣體的函數。根據等離子體的特性，這種技術也可被稱為等離子浸沒離子注入(A.Kondyurin等人，辣根過氧化物酶後等離子體浸沒離子注入裝配到聚四氟乙烯(特氟隆)，物理學B1materialia4:1218-1225,2008)。壓力和反應氣體流量的控制允許控制活性物質的濃度，因此，所產生的表面的最終活化程度。需要對真空中注入反應氣體之前的環境提高了成本，並使得難以處理(PK Chu等人，生物材料的等離子表面改性，金屬學報主機。R36:143- 206，2002)。
[0017]在這些種類繁多的淺表性活化的化學技術，它強調了這些共聚物的合成聚合物相結合的化學惰性和直接活躍。這些技術有幾個經濟優勢，容易製造包容的驚人過程。但是，從採用的聚合物的表面能的明顯特徵，所述活性位點可以遷移到惰性聚合物的內部，減少或消除完全在最終產品的活性。這樣的現象被突出顯示作為該過程的一個缺點。為消除這一問題的選項包括在惰性聚合物基板上接枝一層活性聚合物。在某些情況下，在接枝用等離子輔助。甚至解決的活性位點遷移的問題，這個過程意味著在必要為獲得最終產品的步驟的增加，(K.Kato等人，聚合物表面與接枝鏈，聚合物科學進展28:209-259,2003年)。
[0018]其他技術修改聚合物表面還涉及用溶劑,酸或鹼性溶液和機械磨損六Kestelman,高分子材料改性，Khimiya (莫斯科)，1980)物理方法治療。大多數的這些技術呈現某些缺點，例如，其生產的工業廢水中，聚合物的過度降解，生產成本高，不理想的方面的聚合物性質等聚合。
【發明內容】
[0019]本發明涉及一種用於生產具有表面活性的聚合物結構的方法。這個程序演示了簡單，快速，具有較高的生產能力和較低的運營成本。過程中發生了的聚合物溶液中，通過高電場輔助下，在導電液體表面，用於生產顆粒和/或長絲與活化表面的沉積。
[0020]根據本發明，描述了用於生產活性聚合物結構的方法，包括以下步驟:
(1)製備聚合物溶液或乳液或懸浮液或分散液由至少一種溶質，和至少一種溶劑組成，
並
(2)噴射通過噴射器噴嘴，通過電場輔助下，在液體表面的聚合物溶液或乳液，懸浮液或分散液。
[0021]因此，本發明可以製備顆粒和/或長絲的表面具有由一個單一過程化學活化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1:該圖描述的噴射過程，這使得獲得的顆粒和/或長絲與活化的表面的結構。在該圖中的聚合物溶液(I)通過管道(2)到達的毛細管(3)，其被連接到高電壓源(4)由電導體(5 )的磁極之一。高電壓源的另一極(6 )連接到所述導電液體表面(9 )容納在容器(8 )。聚合物溶液噴射(7)從毛細管噴射(3)能形成聚合物顆粒或細絲，取決於聚合物溶液的物理性質。顆粒或細絲遭受激活的導電液體表面(9)，在那裡它們被收集到其表面上的反應。
[0023]圖2:掃描聚苯乙烯顆粒的電子顯微鏡通過採用本發明的方法的圖。
[0024]圖3:掃描聚苯乙烯顆粒的電子顯微鏡通過採用本發明的方法具有更大的放大倍率的圖像。
[0025]圖4:聚甲基丙烯酸甲酯細絲和顆粒的組合掃描型電子顯微鏡，在珠項鍊形狀，獲得採用本發明的方法的圖。
[0026]圖5:用共聚焦顯微鏡獲得的，在不使用Sulfo-NHS/EDC處理螢光圖像。(一)商業樣品，螢光強度乘以10倍(10倍)；(B)樣品NaBr_AA77L，螢光強度乘以5倍(5X); (C)的樣品NaBr_AA80L，不使用乘法器(I倍)螢光強度。
[0027]圖6:PE用共聚焦顯微鏡觀察樣品NaBr_AA37L，在不使用Sulfo-NHS/EDC處理，得至IJ (藻紅蛋白)螢光圖像。
[0028]圖7:GFP(綠色螢光蛋白)的共聚焦顯微鏡獲得的，在不使用Sulfo-NHS/EDC治療，樣本NaBr_AA38L的螢光圖像。
[0029]圖8:光致發光的光譜的激發提交聚苯乙烯通過X-射線(XPS)和未提交給本發明的方法。
[0030]圖9:使用傅立葉變換提交聚苯乙烯的紅外光譜(FTIR)和未提交給本發明的方法得到的光譜。
[0031]附圖標記說明
110:紅外線照明；120:照明部；
130:圖像傳感器；140:攝像頭鏡頭部；
210:紅外線反射鏡；220:紅外線隔離膜；
230:紅外線照明；310，312:紅外線反射鏡；
320:紅外線隔離膜；330:紅外線照明；
410:紅外線反射鏡；420:紅外線隔離膜；
430:紅外線照明；440:圖像傳感器；
450:隔熱膜；460:放熱裝置；
470:攝像頭鏡頭部。
【具體實施方式】
[0032]本發明涉及一種簡單，快速的過程具有較高的生產能力和成本與生產表面活性聚合物結構的低。更具體地說，它涉及到一個進程，同時，是能夠生產的顆粒和/或長絲具有化學活性的表面。用於生產活性聚合物結構所提到的方法的特徵在於以下步驟:
(1)製備聚合物溶液或乳液或懸浮液或分散液，其包含至少一種溶質和至少一種溶劑中，並
(2)噴射通過噴射器噴嘴，通過電場輔助下，在導電液體表面的聚合物溶液或乳液，懸浮液或分散液。
[0033]在本發明中所描述的方法不需要特殊的條件，如真空，這使得方法昂貴，更加困難。它甚至不需要使用治療用化學或機械磨損，從而負擔活化的聚合物表面，因為它們增加了工藝步驟的數目，由於生產的工業廢水，甚至過程可以產生一個過大的聚合物降解或不希望的方面的聚合物的性質匯總。
[0034]該過程包括在噴射聚合物溶液或乳液，懸浮液或分散體具有高電場對導電液體表面上的助劑。噴射過程中可以根據所使用的聚合物溶液的物理化學特性，形成顆粒和/或長絲。有靜電電荷的顆粒和/或長絲與導電液體表面的接觸，使顆粒和/或長絲表面的活化。活化的結果從一個物理化學過程，引入官能團在聚合物鏈上暴露的顆粒和/或長絲的表面上。官能團的選擇應與聚合物的化學結構和所用的導電液體表面的組合物中，從專家技術人員的最先進的國家的知識來進行。在聚合物鏈的官能團可以是有機基團或無機基團與陰離子或陽離子性質。優選地，但不限於，所述基團可被選自氧(O)和氮(N)衍生的，如，羥基(0!0，羰基(C = O )，羧基(C00H，醛基(C0H )，胺(NH2)，醯胺(CONH2 )，銨(NH4+)。激進者可也離子，如:溴(Br—)或氟(F—)或設備，最先進的可用其他官能團。
[0035]本發明的方法可以從任何允許噴出的聚合物溶液或乳液，懸浮液或分散裝置來執行，通過高電場輔助下，在導電液體的表面上。圖1示出了可能的配置也可以用於獲得本發明的方法中的一個，其中的一些存在的和容易使用。在圖1中，它被表示在管道(2)，從而導致在聚合物溶液或乳液，懸浮液或分散體(1)，毛細管(3)，所述高電壓源(4)，所述導體
(5)，連接源極到毛細管中的一個，鄰導體(6)表示相反的源極連接到導電液體表面上，噴射的粒子和/或單絲(7)的過程中，在收集器(8)含有導電液體表面(9)。
[0036]所述聚合物溶液或乳液或懸浮或分散在本發明中使用，應包括至少一種溶質和一種溶劑。溶質應該包括至少一個聚合材料。總體上，它可用於能與目的引入官能團的聚合物鏈，這是由一個專家技術人員的最先進的國家中的知識中選擇要修改的所有聚合物。它可用於諸如聚苯乙烯(PS)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，尼龍，聚酯，聚丙烯腈，聚乙烯醇，聚氨酯，聚乳酸，和/或任何其它聚合物或共聚物的溶液或乳化或懸浮液或分散液的過程相容的聚合物。
[0037]溶質可以包含不同的材料，除了所述聚合材料的組合物，因為它們適合於所需的最終活性。這些材料可以是添加劑，表面活性劑和/或感興趣的分子。該材料可呈現最先進的機械、電、熱、磁、核和/或光學性能，最重要的是可以實現最先進的專家預期的最終結果。該添加劑可被視為與優化屬性的產量為目的添加的物質。表面活性劑可以被認為是物質能夠改變溶液的膚淺和界面性能。
[0038]溶質可以根據最終使用的顆粒或細絲，如活性成分或生物分子如蛋白質，抗原，抗體，DNA或RNA片段，化學品，活性物質的含有感興趣的分子；或分子與設備，最先進的可用磁，電，火電，核電和/或光學性能。溶液或乳液或懸浮或分散的溶質的維護應通過已知的最先進的方法進行；也可以通過例如，作為其物理化學性質的功能或由外部機械攪動的方法獲得。所用溶劑可以是純的，有機或無機溶劑，能夠溶解或乳化或懸浮或分散的溶質的混合物或乳狀液。優選的，它可以用於水、乙醇、氯仿(CHL)和四氫呋喃(THF)、甲苯、二甲基甲醯胺(DMF )、或可得的任何其它最先進的溶劑，或它們的混合物或它們的乳液狀態，在幾個比例中，通過最先進的專家的知識進行調整。
[0039]溶劑的混合物或乳劑，當使用時，可以包含至少一種無機溶劑混溶或不包含，例如，水。懸浮液或分散液中的溶劑應該是最好的水或使用任何優選的溶劑以便能保持溶質懸浮或分散在一個合適的方式。
[0040]所用的聚合物溶液或乳液或懸浮液或分散液應提出適合於這個過程中，它可以被調整為混合物或乳液或懸浮液的幾種可能的溶劑中的溶質或分散液的百分比的函數的物理化學性質。所述聚合物溶液或乳液或懸浮液或分散液的物理化學性質也可以調整的濃度，溫度，壓力的函數。所有的特性可以由最熟練的專家的知識進行調整。
[0041]所述聚合物溶液或乳液或懸浮或分散經營也應提出適合於過程的表面張力，並可以調整，混合物或溶劑中的溶質的乳液或加入表面活性劑與工藝兼容，可用的百分比的函數在最先進的狀態。表面活性劑的選擇直接依賴於聚合物溶液或乳液或懸浮液或者分散體採用的組合物，上述可以由最熟練的專家的知識進行調整。
[0042]聚合物溶液或乳液或懸浮液或分散體可以通過使用最好的泵傳送到該過程。
[0043]所述聚合物溶液或乳液或懸浮液或者分散體可呈現電導率與工藝兼容，這個事實直接取決於其組合物。上述可以由最熟練的專家的知識進行調整。
[0044]本發明的方法是由一個高電場輔助。該電場可以是連續的、脈動或替代或其組合。高電場可通過現有先進的用源產生，並應直接連接到毛細管(S)，或直接到聚合物溶液或乳液。
[0045]優選地，但並不限於此，它應使用的電場上超過100伏/釐米，直到電介質的限制。電壓，以使用的，應當優選高於500伏，並且可以是正的或負的，因為它們能夠產生的電場所需的本發明中所描述的過程。最大電壓可以採用應使得未達到電介質的中斷的限制，在該過程中被執行時，由一個熟練的專家的知識的環境條件下的狀態的最先進的。
[0046]在本發明中所用的系統採用至少一個噴射器噴嘴包括一個毛細管。該系統甚至還提供了同時使用多於一個毛細管的可能性。毛細管可以由任何材料導電或不用電，在最先進的狀態可用。這情況下，聚合物溶液或乳液或懸浮液或分散液呈現導電性，毛細管可以通過不進行電力的材料組成。優選地，但不限於，毛細管可以由金屬材料製成。本發明的噴射過程中可能發生的任何現有的方法手段先進設備，最先進的，由熟練的設備，最先進的國家的專家知識。優選地，但不限於，噴射過程中可能發生的高電場的作用，通過壓縮氣體的壓力下，液體或它們的組合的效果。的聚合物溶液或乳液或懸浮液或者分散體可以在低溫下被噴射，在室溫下或在高溫環境中，惰性的受控氣氛下，化學活性，或在環境中。這些條件應按照從專家技能的知識的聚合物溶液或乳液或懸浮液或分散液的理化特性進行調整的國家的最先進的。
[0047]本發明的方法的特徵在於，該噴射材料的沉積發生在包含在集流體上的導電液體表面的事實。
[0048]導電液體的表面包括一種含有一種或多種組分，負責自由基從導電液體表面轉移到聚合物結構中的溶液。導電液體表面的溶液將具有物理化學特性使沉積的聚合物結構以這樣的方式，並收集到不允許其溶解。這些理化特性將由熟練的最先進的專家知識來確定。導電液體表面的溶液可通過水，有機液體，無機液體或含有有機或無機基團的離子液體組成。交替地,該液體表面的溶液可以通過一種或多種液體的離子的鹽組成。優選地,液體的表面將含有有機或無機基團的水溶液組成。
[0049]導電液體表面還可以包含含有過渡金屬的水溶性無機化合物作為催化劑在聚合物結構的表面活化的方法。導電液體表面可以是中性，酸性或鹼性性質，因此是pH值範圍為I至14，優選範圍內，則其PH值上大於7。
[0050]導電液體表面的溶液可以包含在它的組合物中，陰離子或陽離子性質的有機或無機基團。優選地，但不限於，所述基團可被選自氧(O)和衍生的氮(N)，如羥基(0H_)，羰基(C= 0)，羧基(C00H)，醛基(C0H)，胺(NH2)，醯胺(CONH2)，銨(MO。該基團可以是離子也一樣:溴(溴_)或氟(F-)或在本【技術領域】的狀態可用其他官能團。基團的選擇應與聚合物和使用該導電液體表面的組合物的化學結構進行，從專家本領域技術人員的狀態的知識。
[0051]為了將導電液體表面呈現導電性，這應該是電連接到所述高電壓源協助本發明的方法的另一極。這保證了顆粒或細絲吸附於導電液體的表面上。的吸引力保證了導電液體表面和顆粒或纖維之間的物理接觸，從而允許其表面活化。在那裡發生的顆粒或長絲沉積在導電液體表面可以是靜態的或動態的，並且可以是水平的，垂直的或形成與水平計劃的任何角度。動態導電液體的表面應該是最好連續。
[0052]本發明的方法的特徵在於它產生的顆粒，細絲或兩者的組合以在其表面上的興趣自由基的事實。顆粒應出示優選球體形狀，部分納米到幾百微米範圍內的尺寸，呈現或不大小可變性。顆粒由納米到微米的範圍內，本發明本方面的方法生產。其在診斷系統中使用的，粒子呈現為50nm至500Mffl的範圍內優選的尺寸。圖2給出的聚苯乙烯通過採用例如本發明目的的方法獲得的(PS)粒子的掃描電子顯微鏡的圖像。所產生的顆粒尺寸可以根據本領域技術人員的知識的應用來選擇。
[0053]所產生的長絲可呈現直徑納米到微米的範圍內變化，並且長度從微米變化到釐米。用於診斷系統，對於直徑，本細絲，優選地，尺寸在1nm至250Mm的範圍內使用。圖4給出的長絲和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的顆粒相結合的掃描電子顯微鏡的圖像，在珠項鍊的形狀，通過採用本發明的方法獲得。由於該過程的特點，產生的顆粒和/或長絲可以提出一個光滑的或粗糙的表面上，和表面粗糙度呈現空腔的優選的形狀或絨毛與從納米尺寸變到一些微米。聚苯乙烯顆粒(PS)的納米是在更大的放大率可見的範圍內圖2中存在的空腔，如示出了圖3的表面粗糙度增加表面積，因此，激活的區域。優選地，由本發明的方法生產的顆粒和/或細絲，呈現出粗糙的表面。
[0054]細絲和顆粒的混合物，可呈現的個體特徵的組合，最好是形成一個類似於珍珠項鍊結構。細絲和圖4的顆粒，用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)製造的組合，呈現空腔輕易藉助較低放大率可見，由於它的大尺寸。本發明的方法的特徵在於，所述激活發生在帶靜電電荷的顆粒和/或纖維和導電液體表面之間的接觸，並且表面上的激活發生由摻入到聚合物鏈中，官能團，源自以下事實感興趣的有機或無機基團，優選地，但不限於，氧(O)和氮(N)的衍生物，例如，羥基(0!0，羰基(C = O )，羧基(COOH)，醛基(C0H )，胺(NH2)，醯胺(CONH2)，銨(NH4+ )，甚至，離子基團，如溴(Br_)，氟(F_ )或可用其他最優選的自由基。
[0055]本發明由下面給出的實施例進行詳細說明。有必要強調的是，本發明並不限於這些實施例，而且還包括的範圍內，它可以被開發內變化和修改。
[0056]實施例1:聚合物結構與活化表面
用化學活化的表面上的聚合物結構是由採用聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯在氯仿或四氫呋喃中的聚合物的生產。0.5%至4.0% W/V的聚合物溶液被提交給本發明中所描述的過程中，通過高電場中的不同的電壓的效果。所產生的聚合物結構的沉積，進行了對不同導電液體的表面從另外的幾種物質，從而導致不同的PH值，在室溫下進行。因此，它是由在表1中描述的不同條件獲得的顆粒和/或長絲。
[0057]表1聚合物生產樣品的特性和生產過程條件
【權利要求】
1.一種製備活性聚合物的方法，其特徵在於，包括以下步驟: (I)準備一種聚合物溶液或乳液或懸浮液或分散液，其包含至少一種溶質和至少一種溶劑，並且 (2 )在液體表面的電場輔助下，通過噴射器噴嘴噴射聚合物溶液或乳液，或懸浮液或分散液。
2.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，一種聚合材料被作為溶質的一個組成部分。
3.根據權利要求2所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，作為溶質的聚合材料包括有機或無機材料，優選聚苯乙烯(PS)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，和/或任何其它聚合物或共聚物。
4.根據權利要求2所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述溶質包含添加劑，表面活性劑和/或影響分子。
5.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，在處理步驟(2)之前，為了維護在溶液或乳液或懸浮液或分散液中的溶質，進行溶質的物理化學性質的調節或者溶質的外部機械攪拌。
6.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述溶劑由一種或多種溶劑構成，這些溶劑來源於能夠溶解或乳化或懸浮或分散溶質的混合物或乳劑。
7.根據權利要求1所述 的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述聚合物溶液或乳液或懸浮液或分散液表現或不表現出一些電傳導性。
8.根據權利要求6所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述溶劑中的至少一種是有機的，優選氯仿，四氫呋喃，和/或在本【技術領域】中的可獲得的任何其它有機溶劑或混合液或乳液。
9.根據權利要求6所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述溶劑中的至少一種是無機的，最好是水。
10.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述聚合物溶液或乳液或懸浮液或分散液表現出適合該方法的物理特性，這些特性作為濃度、溫度、壓力和表面活性劑的添加的功能可以被調整。
11.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，它採用具有正的或負的電壓源得到的電場，優於100伏/釐米直到電介質的限制。
12.根據權利要求11所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述電場是連續的、脈動的、交替的或它們的組合。
13.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述噴射是由電場產生的，通過壓縮氣體，壓力下的液體和/或本【技術領域】中任何其他現有的方法或它們的組八口 ο
14.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述方法是在室溫下或與聚合物溶液或乳液，懸浮液或分散液相適應的任何溫度下進行的。
15.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述方法是在惰性受控氣體中，化學活性氣體或室內氣體下進行的。
16.根據權利要求11所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述方法使用一個包括一個或多個毛細管的噴射器噴嘴，優選金屬的。
17.根據權利要求16所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述毛細管應被連接到電場源的兩極之一。
18.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述液體表面上的聚合物將被固定，是靜態的或動態的。
19.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述液體表面設置成水平的，垂直的或與水平面形成任何角度的。
20.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述液體表面應連接到電場源的兩極之一。
21.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述液體表面由一種包含一種或多種溶劑的溶液和對表面活性有影響的離子基團組成。
22.根據權利要求21所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述溶液是水。
23.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述液體表面包含一種或多種液體的離子的鹽。
24.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述液體表面包括一個或多個可溶性的含過渡金屬的無機化合物。
25.根據權利要求21所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述液體表面具有較好的鹼性。
26.根據權利要求21所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述離子基團可以是本【技術領域】可獲得的能夠產生影響的任何基團，優選羥基(OHO，羰基(C = 0)，羧基(C00H)，氨基(NH2)，醯胺(CONH2)，醛基(C0H)，銨(NH4 + )，溴(Br—)或氟(F-)。
27.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述活化是通過靜電帶電粒子微粒和/或細絲與液體表面之間的接觸進行的。
28.根據權利要求27所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述淺表活化是通過本【技術領域】可獲得的能夠產生影響的任何基團沿著聚合鏈的合併進行的，優選羥基(0H—)，羰基(〇=0)，羧基(0)0!0，氨基(順2)，醯胺(0)順2)，醛基(0)!0，銨(順4+)，溴(81.-)或氟(F_)。
29.根據權利要求1所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述聚合物是細絲或微粒，或它們的組合物。
30.根據權利要求29所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述微粒存在優選的球體形狀，並且尺寸在納米到幾百微米的範圍內，可以存在或者不存在尺寸的分散液。
31.根據權利要求29所述的製備活性聚合物的方法，其特徵在於，所述細絲的直徑在納米到微米的範圍內，長度在微米到米的範圍內。
32.一種活化的聚合物，其特徵在於，所述聚合物通過在權利要求1至31中描述的方法製備和具有表面活性。
33.根據權利要求32所述的活化的聚合物，其特徵在於，它們是細絲或微粒或它們的組合。
34.根據權利要求33所述的活化的聚合物，其特徵在於，所述微粒存在優選的球體形狀，並且尺寸在納米到幾 百微米的範圍內，可以存在或者不存在尺寸的分散液。
35.根據權利要求33所述的活化的聚合物，其特徵在於，所述細絲的直徑在納米到微米的範圍內，長度在微米到米的範圍內。
36.根據權利要求33所述的活化的聚合物，其特徵在於，所述細絲和微粒的組合，存在各自特性的組合，形成優選的類似於珠項鍊的結。
37.根據權利要求33所述的活化的聚合物，其特徵在於，所述微粒或細絲呈現出光滑的或粗糙的表面。
38.根據權利要求33所述的活化的聚合物，其特徵在於，所述具有粗糙表面的微粒或細絲，其存在尺寸範圍從納米至微米不等的洞和長茸毛。
39.根據權利要求33所述的活化的聚合物，其特徵在於，在所述細絲或微粒的表面具有本【技術領域】可獲得的能夠產生影響 的任何功能基團，優選羥基(Off)，羰基(C = 0)，羧基(COOH)，氨基(NH2)，醯胺(CONH2)，醛基(COH)，銨(NH4 + )，溴(Br—)或氟(F-)。
【文檔編號】B29B9/12GK104053829SQ201280055005
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2012年10月10日 優先權日:2011年10月11日
【發明者】西羅·凱瑟爾·索爾, 伊利斯·莫拉·斯朵麗, 西薩·萊布拉託·佩措爾德, 維都·H·施賴納, 馬爾科·奧雷利奧·克裡格, 李奧納多·福蒂, 安德烈·西奧內克, 保拉·波裡·蘇亞雷斯 申請人:奧斯瓦道·克魯茲基金會, 巴拉那聯邦大學, 巴拉那分子生物研究所, 南大河洲聯邦大學