静电纺PAN纳米纤维膜的微观结构与过滤性能研究

采用静电纺丝技术制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜,研究其微观形貌及过滤性能。结果表明,所制备的PAN纳米纤维形态结构良好。纺丝液中PAN质量分数大时(18 wt%)纤维直径最大;PAN质量分数小(14 wt%),且纺丝电压最大(24 Kv)时,纤维直径最小。纤维直径大时,膜的平均孔径大,为7.6μm;纤维直径小时,膜的平均孔径最小,为2.7μm。孔径最小的纳米纤维膜的过滤效率最佳,达到了98.3%,且呼吸阻力为16.4 mm H2O。     

丝素/聚己内酯纳米纤维膜结构与力学性能的研究

利用高压静电纺丝技术制备丝素(SF)/聚己内酯(PCL)纳米复合纤维膜。通过热场发射扫描电镜、傅里叶红外光谱、广角X-射线衍射和力学拉伸的方法表征了纳米纤维膜的结构与力学性能。结果表明:随着纺丝液浓度的提高,纤维直径增大,在电纺液浓度为20%时,纳米纤维网中纤维形态清晰、直径分布较均匀、成膜性较好;随着溶质中丝素含量的降低,纳米纤维膜的力学拉伸性能由硬而脆向软而弱转变,在SF含量达到50%时,纤维膜的力学性能已得到较好改善;甲醇可诱导SF的分子构象从无规卷曲和SilkⅠ转变为SilkⅡ;纳米纤维膜中纤维呈无规则排列,双轴力学拉伸表现为各向同性。     

高分子质量聚丙烯腈基碳纳米纤维的制备

为获得力学性能较好的聚丙烯腈(PAN)基实心和多孔碳纳米纤维,以自制相对分子质量30万的PAN为原料,利用静电纺丝技术制备了PAN和PAN/聚甲基丙烯酸甲酯纳米纤维,经预氧化、碳化后分别获得了新型纳米纤维。利用扫描电镜观测了纳米纤维和碳纳米纤维的表面形态,并对纳米纤维和碳纳米纤维的直径分布进行了表征。结果表明:相对分子质量为30万的PAN适宜纺丝质量分数为6%,PAN纳米纤维的平均直径为1 242 nm。在PAN纺丝液中加入PMMA后,纳米纤维的平均直径下降至519 nm,且直径分布变窄;预氧化过程中施加张力可以使碳纳米纤维保持较好的纤维形状;碳化处理后的PAN和PAN/PMMA纳米纤维的直径都明显减小,前者减小为683 nm,后者为374 nm;扫描电镜照片显示,加入PMMA后PAN碳纳米纤维呈多孔结构。     

溶液喷射纺聚丙烯腈纳米纤维的制备与研究

文章利用溶液喷射纺丝技术,成功制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维网。通过扫描电镜(SEM)对纳米纤维的形貌观察,探究了纺丝工艺条件对纳米纤维结构的影响规律。结果表明纳米纤维平均直径随着牵伸气流压力增大而先减小后增大,在牵伸气流压力为3.5bar时,平均直径最小,为415.6nm;而牵伸气流温度的提高在一定程度上抑制了气流对溶液细流的牵伸,导致纳米纤维直径变粗。     

静电纺PAN纳米纤维膜过滤性能研究

为了得到高过滤性能、低压降的纳米纤维过滤材料,研究不同质量分数的聚丙烯腈(PAN)纺丝液在不同纺丝参数下制备的纳米纤维膜,并对其形貌、结构、孔径及过滤性能进行了表征。结果表明,随着PAN质量分数的增大,静电纺丝得到的纳米纤维直径增大,纤维膜平均孔径增大,过滤效率先增大后减小。随着施加电压的增大,制备的纳米纤维直径变小,纤维膜平均孔径减小,过滤效率增大。随着注射速度的增大,制备的纳米纤维直径变化不大,纤维孔径更均匀,过滤效率得到提升。研究得到最佳的静电纺丝参数为:PAN质量分数18%,施加电压18 k V,注射速度1.5 m L/h。     

静电纺丝工艺参数对SS/PEO纳米纤维形貌及直径的影响

以质量分数为20%丝胶蛋白(SS)水溶液、6%聚环氧乙烷(PEO)水溶液为原料配制SS/PEO纺丝液,采用静电纺丝技术制备SS/PEO纳米纤维。探讨两种溶液混合比例及搅拌时间、纺丝电压、纺丝距离、纺丝速度等工艺参数对SS/PEO纳米纤维形貌及直径的影响。实验结果表明:当SS、PEO溶液的质量混合比为1︰2、搅拌时间为3 h、纺丝电压为25 kV、纺丝距离为20 cm、纺丝速度为0. 001 mL/s时,纺丝效果好,且获得形态好、直径细且分布均匀的SS/PEO纳米纤维。     

静电纺聚乙烯醇/壳聚糖复合纤维的制备

以聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)为原料,使用静电纺丝设备制备复合纳米纤维膜,纺丝液中CS的质量百分数最大为1.3%。探究了纺丝工艺参数对静电纺PVA/CS纳米纤维膜形态结构的影响。结果表明,在一定范围内,静电纺PVA/CS复合纳米纤维的直径随纺丝电压的增大而减小,随着纺丝距离的增大而增大,随纺丝液流量的增加而增加。通过正交试验得到优化的纺丝工艺条件:纺丝电压21kv,纺丝距离14cm,纺丝液流量0.2mL/h,所纺纤维的平均直径为128nm,纤维直径CV值为28%。     

沥青和PAN的静电纺碳纳米级纤维膜的制备及表征

利用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂、滚轴为接收装置,通过静电纺丝法制备聚丙烯腈(PAN)和可纺沥青(SP)共混前驱体纳米级纤维膜,再对其进行预氧化和碳化,制备碳纳米级纤维膜,以有效降低碳纤维生产成本.结果 表明:在保持纺丝液质量浓度不变的条件下,纤维直径随SP质量分数的增大而减小.制得的纳米级纤维膜具有一定取向度...     

高压喷气雾化静电纺制备聚丙烯腈纳米纤维

提出了一种高压喷气雾化静电纺丝制备纳米纤维的方法。通过电场力和气流力的双重作用原理制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维,分析了纺丝液浓度、纺丝电压、气压和接收距离等纺丝的主要工艺参数对成形的PAN纤维的形态和直径的影响。结果表明:纺丝液浓度、纺丝电压、气流压力和接收距离等工艺条件对纤维的形态和直径有明显的影响。当纺丝液的质量分数为11%,纺丝电压为30kV,气流压力为0.8MPa,纺丝距离为40cm时,成形纤维的直径较细且均匀。     

静电纺丝法制备氧化石墨烯/聚偏氟乙烯复合纳米纤维

采用静电纺丝法,添加不同质量分数的氧化石墨烯(GO)制备GO/聚偏氟乙烯(GO/PVDF)复合纳米纤维。利用扫描电子显微镜对复合纳米纤维的微观结构进行观察,并计算纤维的平均直径和标准偏差。结果表明,添加GO时,所纺纤维的表面粗糙度明显增加,纤维表面不光滑,凹凸不平;随着GO质量分数的增加,纤维的平均直径增大,直径标准差变化不显著;当GO的质量分数过高时,纤维无法成型。     

静电纺丝制备聚羟基丁酸酯(PHB)纳米纤维及工艺参数的研究

聚羟基丁酸酯(PHB)作为一种可降解生物材料在组织工程、医药领域有着广泛的应用。通过静电纺丝技术制备PHB纳米纤维毡可使其具备纳米纤维诸多优异的物理、化学性质。主要通过扫描电镜等研究了溶液浓度、电场强度、挤出率和毛细管直径四个工艺参数对静电纺丝技术制备PHB纳米纤维的影响。利用单因素实验得出了PHB纳米纤维可纺的范围,确定了PHB最佳静电纺丝条件:浓度为2.5%、电场强度为0.8kV/cm、挤出速率为1.0mL/h、毛细管直径为0.3mm。     

聚氨酯/聚偏氟乙烯共混膜防水透气织物的制备及其性能

本文用静电纺丝法制备聚氨酯/聚偏氟乙烯共混纳米纤维膜,研究了溶质质量比对纳米纤维形貌、直径及膜性能的影响,探索共混纤维膜较优制备工艺。采用静电喷射方式将聚氨酯湿气固化胶喷于涤纶基布表面,再以较优静电纺丝工艺将共混纳米纤维喷于含胶水的涤纶基布上,研究了共混纳米纤维膜/涤纶基布复合织物的防水透气等性能。结果表明：共混纳米纤维膜较优制备工艺为：静电纺丝电压为14 kV、接收距离为10 cm、纺丝液浓度为12 wt%、溶剂配比N,N-二甲基甲酰胺/丙酮=4/6、溶质质量比聚氨酯/聚偏氟乙烯=7/3;聚氨酯湿气固化胶在涤纶布表面呈微米级点状或块状分布,当其质量百分数为40 wt%时,纳米纤维膜与基布粘结牢度、透气性较好,复合织物随膜厚度增加,其抗湿性相差不大,耐静水压值、透气性、断裂伸长率有所降低,但拉伸断裂强力有很大提高。     

载药聚偏氟乙烯伤口敷料的制备及其性能

为获得轻薄柔软的伤口敷料,并使其具备优异的压电和抗菌性能,以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,掺杂不同质量分数的盐酸恩诺沙星(Enro),采用静电纺丝技术制备载药PVDF复合纳米纤维膜。分析了复合纳米纤维膜的形貌、化学结构对其压电性能、药物缓释和抗菌性能的影响。结果表明:PVDF质量分数为8%时,纤维平均直径为(753±128) nm,纤维网成膜良好,复合纳米纤维膜直径随着Enro质量分数的增加呈先增大后减小趋势;纺丝过程中PVDF由α晶型转变为β晶型,使纤维膜具备了压电性能,可产生9 mV的输出电压;当 Enro质量分数为15%时,纤维膜释药速度平稳、持续时间长且具备优异的抗菌性能,适合用作伤口敷料。     

SiO2原位掺杂聚偏氟乙烯纳米纤维膜的制备及其性能

为提高聚偏氟乙烯(PVDF)的压电性能,以PVDF和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮为混合溶剂,利用原位复合溶胶-凝胶法和高压静电纺丝技术制备纳米SiO₂原位掺杂PVDF复合纳米纤维膜,并分析纳米纤维膜的表面微观形貌、化学结构、力学性能以及压电性能等。结果表明:复合纳米纤维膜的面密度与厚度随TEOS质量的增加而增加;静电纺丝使PVDF中部分α相转变为β相,纯PVDF纳米纤维膜的β相含量是PVDF粉末的1.54倍,为(31.42±0.62)%;且原位掺杂SiO₂后β相含量进一步提高,拉伸强力与输出电压均呈先增大后降低的趋势,当TEOS质量为1.643 g时PVDF纳米纤维膜β相含量最高为(42.59±0.62)%,原位掺杂PVDF纳米纤维膜拉伸强力最大为(8.03±0.19) N,输出电压最高为(2.33±0.13) V。     

聚丙烯腈三氯生纳米级纤维的拉伸性能研究

探讨聚丙烯腈三氯生纳米级纤维的机械拉伸性能。利用静电纺丝方法制备了纯聚丙烯腈和聚丙烯腈三氯生纳米级纤维膜,并测试了该纳米级纤维的微观结构、红外光谱和机械拉伸性能。结果表明:随着三氯生含量的增加,纳米级纤维的直径逐渐减小,直径偏差降低,分布更加均匀且密实;因为三氯生中存在的苯环,聚丙烯腈三氯生纳米级纤维在红外谱图中670cm~(-1)~910cm~(-1)这段波谱与纯聚丙烯腈有明显差异;随着纤维中的三氯生含量的升高,纳米级纤维膜强力和伸长都有较大提升。认为:在聚丙烯腈溶液中添加适量三氯生,可以提高纺丝细度,并改善聚丙烯腈三氯生纳米级纤维的拉伸性能。     

静电纺再生丝素蛋白纳米纤维膜的工艺及性能

以甲酸为溶剂,利用静电纺丝法制备了再生丝素蛋白纳米纤维膜,系统地研究了纺丝液质量分数,纺丝电压、纺丝液流速及接收距离对纤维形貌和直径的影响.结果表明,在制备直径250 nm以下、表面光滑且均匀的纤维时,纺丝液质量分数和电压是影响纤维形貌和直径的2个主要因素,且体积分数90%乙醇溶液处理能促进丝素蛋白纤维的结构从无规卷曲...     

PAN掺杂罗丹明B制备荧光纳米复合纤维及其表征

将聚丙烯腈(PAN)制成纺丝液,加入不同含量的荧光染料罗丹明B(RB),通过静电纺丝的方法,制备荧光纳米纤维,并通过扫描电镜(SEM)观察荧光纳米纤维的表面形态,利用荧光分光光度计表征了纳米纤维的荧光性能。结果表明,不同含量的荧光染料,在相同的纺丝工艺参数下,制备出的荧光纳米纤维具有不同的尺寸及成丝状态,且荧光在一定浓度下强度最高。     

聚丙烯酰胺荧光纳米纤维制备及温敏性能研究

使用谷胱甘肽还原氯金酸，制备具有温敏荧光性能的金簇（粒径2～3 nm），然后使用金簇作为温敏单元，通过静电纺丝法制备聚丙烯酰胺荧光纳米纤维，并对荧光纳米纤维的制备工艺进行优化。结果表明，最佳的纺丝条件为：聚丙烯酰胺2%，接收器距离23 cm，纺丝电压13 kV，纺丝液推注速率0.03 mL/min，此时所获得纳米纤维直径分布最窄，平均直径为0.19μm，且拥有良好的温度-荧光响应性能，在15～55℃下，随着环境温度的升高，纳米纤维的荧光呈下降趋势，从15℃到55℃，纳米纤维的荧光强度下降约84%。     

静电纺聚己内酯纳米纤维复合滤膜的制备及性能

通过静电纺丝方法制备不同质量分数的聚己内酯(PCL)纳米纤维,开发高效低阻的纳米纤维复合滤膜。利用扫描电镜(SEM)、透气性测试仪和自动滤料测试仪测试纳米纤维复合滤膜的微观结构、透气性能和过滤性能。结果表明,溶液质量分数和纺丝时间对纳米纤维滤膜的透气性和过滤性均有影响。随着纺丝时间的增大,纳米纤维滤膜的厚度增大,其透气率降低,但过滤效率和阻力压降都呈现增大趋势;随着溶液质量分数的增大,纳米纤维滤膜的透气率先减小后增大,而过滤效率和阻力压降却呈现先增大后减小的趋势。质量分数为14%的PCL溶液纺制10min得到的滤膜和12%的溶液纺制20min得到的滤膜高效低阻,适合作为空气过滤材料。     

聚苯乙烯微纳米纤维膜的液喷纺丝制备工艺研究

本文以聚苯乙烯/二氯甲烷体系为纺丝液,使用普通市售喷笔,采用液喷纺丝法制备了聚苯乙烯微纳米纤维膜,探究了不同溶液质量分数、气流风压和纺丝距离对纤维直径及其孔隙率的影响。结果显示,所得微纳米纤维膜直径在200~1 600 nm内,纤维直径随溶液质量分数和纺丝距离的增大而增大,随风压的增大而减小。通过正交实验研究发现,不同条件对纤维直径和孔隙率的显著影响顺序为:溶液质量分数风压纺丝距离。