再生丝素/丝胶蛋白水溶液的微流体静电纺丝研究

以再生丝素蛋白(SF)水溶液和丝胶蛋白(SS)水溶液为纺丝液,微流体多通道芯片为纺丝器,成功制备了SF/SS和SF/SS/SF纤维毡。制备SF/SS纤维毡时,上述两流体在微通道中以层流方式流动,到达芯片出口处既不共混也不分层,而是各自独立成丝,通过扫描电镜可以观察到粗细差异较大的两种纤维共存,形貌较好。以SS水溶液为微通道的中心流体,SF水溶液为两侧流体,通过微流体静电纺制得SF/SS/SF纤维毡,SF部分与SS部分可能形成了三明治螺旋特殊结构。纺丝液流速会对纤维毡形态结构产生影响,SF溶液流速保持不变,增加SS溶液的流速,纤维粘连严重且容易出现断裂;保持SS流速不变,增大SF溶液流速,纤维粘连性得到改善,且形貌变好。     

同轴静电纺丝素蛋白纤维支架的制备及结构性能表征

以再生丝素蛋白水溶液为皮层纺丝液,去离子水为芯层纺丝液,探讨了同轴静电纺制备丝素蛋白组织工程支架材料的最佳工艺参数。结果表明,随着皮层纺丝液质量分数的提高,支架材料的表观形貌逐渐变好;当皮层纺丝液的质量分数为39%(w)、流速为1.2 m L/h,芯层纺丝液流速为0.3 m L/h时,可制备出表观形貌好、纤维粗细均匀且具有稳定皮芯结构的支架材料。文章探索得到的同轴静电纺丝工艺可用于载药组织工程支架材料的制备,并在组织工程修复领域具有良好的应用前景。     

溶剂对醋酸纤维素静电纺丝可纺性的影响

将醋酸纤维素(CA)分别溶于二氯甲烷、甲酸、乙酸和三氟乙酸(TFA)四种溶剂中,用静电纺丝法制备CA纤维。测定了纺丝液的黏度、电导率,并对各种CA溶液电纺纤维的形貌进行表征,分析各种影响可纺性及纤维形貌的因素。结果表明:溶剂的沸点及所配溶液的电导率、黏度是影响电纺丝可纺性的重要因素。以TFA作为溶剂时,8%CA纺丝液具有良好的可纺性。     

丝素蛋白-聚乙烯醇共混改性电纺膜的制备

采用静电纺丝技术,以特殊设计的金属丝螺旋盘绕滚筒作为接收装置,制备了具有一定取向的丝素蛋白(SF)-聚乙烯醇(PVA)共混纳米纤维材料。利用扫描电子显微镜(SEM)对纤维形貌进行观察,并通过Image-Pro Plus软件对纤维细度进行测试,探讨了SF与PVA的配比以及纺丝电压、接收距离等静电纺丝参数对所得纳米纤维形貌、细度及其分布的影响。结果表明:将质量浓度为25 kg/L的SF与质量分数为8%的PVA以质量比15∶3.2共混,并采用20 kV的纺丝电压和13 cm的接收距离静电纺时,所得纳米纤维的平均直径约为238 nm,且直径分布较为均匀。采用该法制得的纳米纤维材料具有一定的纤维取向,有利于细胞生长,可应用于生物医药领域。     

SF/COL/PLCL静电纺丝三维纳米纤维支架与人脐带血间充质干细胞的细胞相容性研究

目的研究SF/COL/PLCL静电纺丝三维纳米纤维支架与人脐带血(human umbilical cord blood,hUCB)间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的细胞相容性。方法分离、培养hUCBMSCs,并进行传代,取第3代hUCBMSCs,茜素红染色和Von Kossa染色检测其体外诱导成骨分化的能力;流式细胞术检测其表面相关抗原的表达。制备SF/COL/PLCL静电纺丝三维纳米纤维支架,扫描电镜观察其形貌表征,并检测其力学性能。将hUCBMSCs接种于静电纺丝三维纳米纤维支架上,观察细胞在支架上的生长及增殖情况。结果 hUCBMSCs具有成骨诱导分化能力,其表达CD44、CD29、CD90和CD105,不表达CD45和CD34。SF/COL/PLCL复合纳米纤维的纤维形貌良好,随着PLCL含量的增加,纤维的直径和力学性能均逐渐增加。hUCBMSCs能够在三维纳米纤维支架上很好地黏附,并相互连接向周围扩展,三维纳米纤维支架能很好地促进细胞黏附和增殖,与常规培养的细胞相比,差异有统计学意义(P0.05或P0.01),当SF/COL与PLCL的质量比为30∶70时,最有利于细胞的生长。结论 hUCBMSCs能够在SF/COL/PLCL静电纺丝纳米纤维支架上生长、增殖,这种支架材料具有良好的力学性能及细胞相容性,有望成为一种新型组织工程支架材料。     

静电纺丝法制备PVDF纳米纤维

静电纺丝法是聚合物溶液或熔体在静电作用下进行喷射拉伸而获得纳米级纤维的纺丝方法。聚偏氟乙烯(PVDF)具有优异的压电性能,而通过静电纺丝技术制得的聚偏氟乙烯静电纺丝膜具有高孔隙率、轻薄柔韧、透气性好等优点从而广泛应用在传感材料、电池隔膜和生物材料等领域。为了研究最适纺丝工艺,本文通过调节不同的纺丝电压、聚合物溶液浓度以及N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和四氢呋喃(THF)的溶剂配比,利用静电纺丝的方法制备PVDF纳米纤维,并使用扫描电镜对纤维的微观形貌表征,以及乌式黏度计对纺丝液黏度进行测试。结果表明:当纺丝液浓度为10%PVDF,混合溶剂配比为DMF∶THF为60∶40,纺丝电压为15 kV时,电纺的PVDF纤维膜直径分布均匀,具有良好的微观形貌,并且孔隙率高。     

维生素对聚乙烯醇溶液静电纺丝性能的影响

将维生素(VC)溶解在质量分数8%的聚乙烯醇(PVA)水溶液中,通过静电纺丝制得PVA/VC共混纳米纤维。分析了VC含量对溶液性能及静电纺丝速度的影响;测试了纤维的形貌结构及力学性能。结果表明:PVA/VC共混溶液属于切力变稀流体;当PVA/VC质量比为100/10或100/20时,共混溶液的电导率和静电纺丝速度较纯PVA溶液明显提高,制得的纳米纤维表面光滑,粗细均匀;与纯PVA纳米纤维比较,其平均直径和拉伸强度降低,断裂伸长率提高。     

PVP/WPU复合电纺纤维膜的制备及其雾霾过滤性能研究

通过静电纺丝法制备了聚乙烯吡咯烷酮/水性聚氨酯(PVP/WPU)复合纤维膜。采用扫描电镜(SEM)对该复合电纺纤维膜的形貌进行分析;利用PM sensor传感器测试过滤前后的空气颗粒物浓度,对复合纤维膜的过滤效率进行表征;通过孔隙率测试确定了PVP/WPU混合纺丝液的合理配比。结果表明:当混合纺丝液中PVP与WPU的质量分数均为7%时,可制得纤维笔直交错排列、形貌较好且孔隙率适中的复合电纺纤维膜,该纤维膜对雾霾空气中的小分子颗粒具有较高的过滤效率,其中对PM2.5和PM1.0的过滤效率分别比纯PVP膜提高了15.14%和20.05%。     

电极丝静电纺制备聚酰胺纳米纤维膜

利用无针头电极丝式静电纺丝机制备聚酰胺(PA6)纳米纤维膜材料。研究了静电纺工艺条件对PA6纳米纤维膜形貌及直径的影响,探讨了纤维膜力学性能与直径的关系。结果表明,电极丝静电纺丝装置能高效制备光滑、连续、均匀的纳米纤维膜;纤维直径与纺丝液质量分数呈正比关系,质量分数在12%左右时静电纺丝效果最好;当电压为70 k V时,纤维直径最小且分布较集中;接收距离的增加改善纤维直径的均匀性;直径的减小提高膜断裂强度的同时也降低伸长率。     

分析测试

<正>TQ 340.720146203铟锡氢氧化物-聚乙烯醇前驱体静电纺丝制备的氧化铟锡纳米纤维Pan Yi-Jun…;Advanced Materials Research(Durnten-Zurich,Switzerland),2012,486(Nanotechnology and Advanced Materials),p.119(英)通过静电纺丝制备聚乙烯醇(PVA)-铟锡氢氧化物(ITH)纳米纤维,将纳米纤维在400℃、475℃和550℃煅烧,制得氧化铟锡(ITO)纳米纤维。研究了溶液性质、黏度和电导率对静电纺纤维成形和形态的影响。使用扫描电子显微镜(SEM)     

响应曲面法优化再生丝素蛋白/多壁碳纳米管共混水溶液静电纺丝工艺

再生丝素蛋白/多壁碳纳米管共混水溶液静电纺纤维毡可应用于组织工程支架。提高纤维毡的孔隙率即减小纤维的横截面尺寸有利于细胞的粘附和增殖,从而提高材料的应用性能。该文采用响应曲面法(RSM)优化再生丝素蛋白/多壁碳纳米管共混水溶液静电纺丝工艺,以减小纤维横截面尺寸。     

静电纺PCL纤维形态与热性能的研究

利用静电纺丝法制备了超细聚ε-己内酯(PCL)纤维;借助扫描电镜仪和差示扫描量热仪表征了PCL纤维的形态与热性能;研究了电纺过程中溶液浓度、电压、接收距离和纺丝速度对纤维形态的影响。结果表明:当纺丝电压为10 kV,接收距离为15 cm,纺丝速度为2 mL/min时,纺丝液中PCL质量分数为6%~12%能获得连续无串珠的纤维;纺丝电压为8~12 kV,电纺过程稳定;接收距离对纤维的直径和形貌无明显影响;与流延成型的PCL膜相比,电纺PCL纤维具有较低的结晶度。     

聚氨酯静电纺丝条件的探索

采用静电纺丝法制备聚氨酯纤维非织造布,借助扫描电子显微镜分析了静电纺丝液的浓度、纺丝电压和纺丝液挤出速率等因素对纤维直径及形貌和结构的影响.结果表明,在纺丝液固体质量分数8%～12%、纺丝电压32.5～37.5 kV、纺丝液挤出速率0.8～2.4 mL/h范围内,能纺制出 直径分布在250～1000nm之间的聚氨酯纤维...     

明胶超细纤维成形研究

以去离子水为溶剂,采用静电纺丝工艺制备明胶超细纤维。系统探讨了温度、浓度及电纺工艺参数对明胶电纺纤维成形的影响。结果表明：纺丝环境温度的升高有利于获得平均直径较小的纤维;随着明胶溶液质量分数从25％下降到15％,所得明胶纤维平均直径从266．5nm下降到167．7nm,其直径分布也逐渐变窄;随着静电纺丝电压升高,所得纤维直径降低;改变静电纺丝接收距离,所得的纤维直径及其分布均无太大变化。考察了纺丝液中的离子对明胶电纺纤维形貌的影响,发现随着添加的NaGl浓度的增大（0．01～0．5mol／L）,所得明胶纤维的直径呈线性增加（196～390nm）,与纯明胶电纺相比,离子的加入使所得纤维直径分布变宽。     

基于“静电纺丝——热压”技术制备高性能多孔锂电隔膜

为制备基于“静电纺丝-热压”聚酰亚胺(PI)纳米纤维膜,将m(BPDA-ODA型聚酰胺酸(PAA))∶m(PMDA-ODA型聚酰胺酸(PAA))以质量比1∶1混合制备共混溶液,采用高压静电纺丝技术制备PAA无纺布,再通过热压在高温下亚胺化获得PI纳米纤维膜,研究热压温度对共混聚酰亚胺薄膜性能及静电纺丝纳米纤维形貌结构的影响。通过傅里叶红外光谱仪(PTIR)、扫描电镜(SEM)、万能拉伸试验机、动态热机械分析仪(DMA)对纳米纤维膜进行测试与表征。结果表明:同一批次PAA无纺布,平板硫化仪150℃,3 MPa压力处理5 min得到的PI纳米纤维膜具有较均匀的直径、良好的形貌以及较好的力学性能。     

柞蚕丝丝素/壳聚糖共混体系的静电纺丝研究

利用六氟异丙醇和三氟乙酸为溶剂,通过静电纺丝制备了不同共混比的柞蚕丝丝素(TSF)/壳聚糖(CS)纳米纤维。研究了TSF/CS共混比对纺丝液黏度、电导率和纤维形貌的影响。结果表明,TSF/CS共混液的电导率随CS含量的增加而增加;随着CS含量的增加(≤15%),共混液的黏度增加缓慢,纤维由转曲的扁平带状逐渐变为圆柱形且直径逐渐降低;当CS含量超过15%时,共混液的黏度随CS含量的增加而显著增大,纤维出现粗细两极分化现象。     

水性聚氨酯/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备及结构研究

将水性聚氨酯(WPUR)与聚乙烯醇(PVAL)按照不同质量比制备质量分数为8%的纺丝溶液,通过静电纺丝制备WPUR/PVAL复合纳米纤维。运用扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对WPUR与PVAL质量比不同的纺丝溶液制备的复合纳米纤维的微观形貌和结构进行分析。实验结果表明,PVAL的含量对复合纳米纤维的形成和形貌起着决定性的作用,随着溶液中PVAL含量的增加,纺丝过程中纺丝液逐渐从不连续复合纳米纤维转变为连续均匀的复合纳米纤维,纤维直径逐渐增大,当纺丝液中WPUR与PVAL的质量比为30∶70时,得到的复合纳米纤维形貌最佳,其平均直径为330.8 nm,具有最小标准差,为22 nm,同时随着纺丝溶液中PVAL含量的增加,所得复合纳米纤维的结晶性能增强。     

静电纺特殊结构纳米纤维的研究现状

纳米级纤维具有优良的机械性能和高比表面积等特性。以静电纺特殊结构纳米纤维为研究对象,根据其表观形态分别介绍了一维特殊结构纳米纤维、二维特殊结构纳米纤维膜、三维结构纳米纤维气凝胶等,并阐述了各种结构的形成机理。总结了近年来国内外采用静电纺丝技术制备特殊结构纳米纤维的调控方法,如改变溶液性质(溶液浓度、黏度、表面张力、电导率等)、纺丝工艺参数(纺丝电压、流量、喷丝头、环境温湿度等)及后处理方式(高温煅烧、水热合成等)等。简要阐述了静电纺特殊结构纳米纤维的应用领域,并对其未来发展进行了展望。     

电纺制备海藻酸辛酰胺/聚乙烯醇纤维及其性能研究

采用辛胺对海藻酸钠(SA)进行疏水改性得到具有两亲性的海藻酸辛酰胺(OAAD),并用静电纺丝法制出SA/聚乙烯醇(PVA)纤维和OAAD/PVA纤维。通过红外光谱仪、核磁共振波谱仪、表面张力仪、荧光光谱仪、电导率仪、扫描电镜和接触角测量仪分别对OAAD,电纺液和电纺纤维的性能进行了表征。结果表明,辛胺基成功接枝到SA分子链上,OAAD的表面张力比SA低,荧光实验测得OAAD的临界聚集质量浓度为0.60 g·L-1,改善了SA的疏水性。通过对比SA/PVA和OAAD/PVA电纺纤维在水中的溶解性能和疏水性能,发现改性海藻酸盐电纺纤维在水中完全溶解时间由5 h变为48 h,其接触角由31°增大至57°,这表明OAAD/PVA电纺纤维的抗水性和疏水性较SA/PVA电纺纤维得到了改善。     

聚己内酯/胶原/丝素复合微纳米纤维膜的制备

采用静电纺丝技术制备了聚己内酯(PCL)与胶原/丝素(COL/SF)质量比为0∶100、10∶90、20∶80、30∶70、40∶60、50∶50的复合微纳米纤维膜,通过扫描电子显微镜、力学性能测试和接触角测试等对复合纤维膜的理化性能进行表征,并将HepG_2细胞种植在复合纤维膜上检测其细胞生物相容性。结果表明:PCL/COL/SF复合微纳米纤维膜纤维形貌良好,纤维直径和亲水性随PCL含量的增加而减小;PCL/COL/SF复合纤维膜具有较好的力学性能。PCL与COL/SF质量比为30∶70时,复合纤维膜亲水性良好,强度和柔性最佳,并且HepG_2细胞在复合纤维膜表面黏附生长良好,细胞增殖情况明显,表明PCL与COL/SF质量比为30∶70的复合纤维膜有望成为一种良好的载体,可应用于体外肝细胞培养。