海藻酸钠纤维的电纺性研究

通过与生物相容的合成高分子聚环氧乙烷(PEO)共混,天然高分子海藻酸钠被成功电纺成丝。扫描电镜等测试结果表明:海藻酸钠a/PEO比例为6∶4时得到无串珠的光滑纤维,并且纤维直径分布均匀。用乙醇/氯化钙(CaCl)2处理电纺纤维,其疏水性得到极大改善。     

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。     

聚乙烯醇/壳聚糖共混纤维毡的制备与表征

将不同质量比的聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)溶于甲酸中配制成共混溶液进行静电纺丝,得到PVA/CS共混纤维毡。对纤维毡进行原子力显微镜(AFM)表征、红外光谱分析和吸水性能测试。结果表明:共混溶液中PVA质量分数为8%,CS质量分数为4%时,静电纺丝效果较好,纤维光滑平直,平均直径为307 nm,;红外光谱分析表明,PVA和CS共混时,大分子之间产生了较强的氢键作用,CS原有的结晶结构在一定程度上被破坏;PVA/CS共混纤维毡的吸水量和吸水速率都小于PVA纤维毡。     

添加不同物质的聚乙烯醇/海藻酸钠静电纺丝研究

分别添加少量NaCl、乙酸、表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS),研究少量添加物对海藻酸钠/聚乙烯醇(PVA)溶液性质和静电纺纤维的影响,并初步探讨了溶液静电纺丝机制。结果表明:NaCl改变了溶液的电导率和黏度,乙酸降低了溶液的黏度、提高了溶剂挥发性,SDS降低了溶液的表面张力;适量的添加物可使纤维形貌得到改善;添加物对电纺纤维化学结构无本质影响;无机盐离子加剧了纤维拉伸作用,结晶性有所提高;处于泰勒锥处液滴表面受到静电排斥力、表面张力、同种聚合物分子间的氢键作用力、不同聚合物分子间的氢键作用力以及聚合物同水等溶剂形成的氢键作用力。     

丝素-聚乙烯醇共混溶液静电纺丝及其含银纳米纤维形态研究

研究了不同丝素-聚乙烯醇（SF-PVA）配比的共混溶液和加入硝酸银的丝素-聚乙烯醇（SF-PVA）共混溶液的静电纺丝,利用扫描电镜观察纤维的形态变化。结果表明：在丝素（SF）或聚乙烯醇（PVA）占绝大部分时,整个体系溶解性保持相对稳定,容易形成比较均一的溶液,且纺丝后纤维形态比较均匀、规则;而在两组分含量接近时整个体系的溶解性能较差,不易形成比较均一的溶液,表现为溶液粘度的显著增大,纺丝后纤维不均匀、不规则。笔者选用SF/PVA=1：9（质量比）的共混纺丝液加入硝酸银,随着硝酸银在溶液中含量的增加,溶液电导率会明显增加,纤维的直径明显下降;但随着电导率的增大,纤维中珠状物会增多,纤维均一性也变差。     

聚乙烯醇/壳聚糖复合电纺纤维膜的制备及表征

利用静电纺丝法制备了聚乙烯醇PVA/壳聚糖CS纳米纤维复合膜,并采用戊二醛蒸气对其交联处理。通过扫描电子显微镜(SEM)观察探讨了不同质量配比、助纺剂的添加以及电纺环境条件对复合纤维膜纤维直径及表面形貌的影响。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对PVA/CS复合纳米纤维膜做了特征官能团分析,并对其热力学性能及其耐水性进行了表征。结果表明滴加7%(V/V)二甲基亚砜、0.5%(V/V)丙三醇、0.5%(V/V)吐温80的3%(V/V)的乙酸为溶剂,PVA和CS质量配比为90/10,环境湿度0±15%电纺条件下制备的复合纤维形态均一,无珠串无液滴;FTIR研究显示,复合纤维的两种组分发生一定的相互作用,成功制备了戊二醛交联PVA/CS纳米纤维膜;热重(TG)、差热(DSC)结果都进一步说明CS和PVA之间形成氢键,戊二醛交联后复合纤维的热稳定性进一步增强。交联前后纤维膜的耐水性结果表明交联后的共混纤维膜有良好的抗溶解性,在水中可以很好的保持纤维的结构。     

含银聚乙烯醇/丝素共混纤维中银离子分布的研究

分别以甲酸和水作溶剂制备丝素和聚乙烯醇溶液,将两溶液共混均匀后加入一定比例银盐,通过静电纺丝法制成含银共混纳米纤维,并对纤维进行155℃热处理。通过调节银盐的加入量和热处理的时间调控纳米银颗粒尺寸。分别采用扫描电镜和透射电镜来表征共混纤维形态及纤维中银颗粒尺寸。结果表明:银盐加入量的增加和热处理时间的增长可以有效地增大纳米银颗粒的尺寸,当热处理时间增加到10min,颗粒变得分布不均匀且尺寸很大。     

海藻酸钠/聚乙烯醇溶液的性能及静电纺丝

将质量分数为2%的海藻酸钠(SA)与质量分数为8%的聚乙烯醇(PVA)按一定体积比混合后进 行静电纺丝,研究了SA与PVA溶液的相容性及SA/PVA共混溶液性能.结果表明:SA与PVA溶液相容;随着PVA含量的增加,SA/PVA共混溶液的粘度、表面张力、电导率则降低,共混溶液的可纺性提高;静电纺丝得到的SA/PVA超细...     

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。     

再生丝素蛋白/聚乙烯醇共混纳米纤维的静电纺丝研究

以静电纺丝方法制备再生丝素蛋白/聚乙烯醇共混纳米纤维。研究了共混配比、溶液浓度、添加剂含量及电纺电压、喷丝距离等因素对纤维成形及纤维有关性能的影响。研究表明:与聚乙烯醇共混后再生丝素纤维的柔韧性有一定改善,适当增加PVA在共混物中的含量、提高纺丝液浓度以及纺丝电压有利于改善共混溶液的可纺性。另外,加入丙三醇虽可使纤维直径的均匀性有所提高,但却不利于纤维成形。     

海藻酸钠/聚乙烯醇/银复合纤维的静电纺丝

采用静电纺丝方法,在不同海藻酸钠/聚乙烯醇质量比、含银量、纺丝电压、纺丝液流速、接收距离条件下,制备了海藻酸钠/聚乙烯醇/银复合纤维,利用扫描电镜分析了纤维直径分布及形态。结果表明:海藻酸钠与聚乙烯醇的质量比和含银量对复合纤维成纤性和纤维形态的影响较为显著。海藻酸钠与聚乙烯醇质量比为2∶8、银占溶质质量分数的0.1%、纺丝电压为20 kV、纺丝液流速为0.1 mL/h、接收距离为8 cm时,纺丝效果最佳,纤维形态最好。     

聚乙烯醇/淀粉纳米晶复合膜的制备及表征

利用蜡质玉米淀粉通过硫酸酸解制备淀粉纳米晶（SN）,并采用溶液流延法制备聚乙烯醇（PVA）/SN复合膜,研究SN对复合膜结构和性能的影响。结果表明,制备的SN样品为盘状颗粒,平均直径为30～60 nm;随着SN含量的增加,PVA/SN复合膜的力学性能和阻隔性能均呈现先增后减的变化;在SN含量为10 %时,复合膜的拉伸和阻隔性能最好,拉伸强度由纯PVA膜的47 MPa提高至54 MPa,气体透过系数相对于纯PVA膜也降低了70 %。     

Nanofiltration membranes based on poly(vinyl alcohol) and ionic polymers

Nanofiltration membranes based on poly(vinyl alcohol) (PVA) and ionic polymers, such as sodium alginate (SA) and chitosan, were prepared by casting the respective polymer solutions. The membranes prepared from PVA or PVA–ionic polymer blend were crosslinked in a isopropanol solution using glutaraldehyde as a crosslinking agent. The membranes were characterized with Fourier transform infrared spectroscopy and X‐ray diffractometry and swelling test. The membranes crosslinked through the acetal linkage formation between the  OH groups of PVA and the ionomer and glutaraldehyde appeared to be semicrystalline. To study the permeation properties, the membranes were tested with various feed solutions [sodium sulfate, sodium chloride, poly(ethylene glycol) with 600 g/mol of molecular weight (PEG 600), and isopropyl alcohol]. For example, the permeance and the solute rejection of the 1000 ppm sodium sulfate at 600 psi of upstream pressure through the PVA membrane were 0.55 m³/m² day and over 99%, respectively. The effects of the ionomers on the permeation properties of the PVA membranes were studied using the PVA–SA and PVA–chitosan blend membranes. The addition of small amount of ionic polymers (5 wt %) made the PVA membranes more effective for the organic solute rejection without decrease in their fluxes. The rejection ratios of the PEG 600 and isopropanol were increased substantially. © 1999 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 72: 1755–1762, 1999     

A study on UV-protection property of poly(vinyl alcohol)-montmorillonite composite nanofibers

The aim of this research is to investigate the possibility of barrier effect of poly(vinyl alcohol) (PVA)/montmorillonite (MMT) nanofiber, against the UV radiation in different electrospinning situations. For this purpose, nanofibers with different weight ratio of PVA and nanoclay (MMT) were electrospun under different circumstances, and the amount of protect that is created by the nanofiber web against UV radiation by examining the rate of degradation of methylene blue dye that was protected by the same web was estimated. The UV-vis spectrometry was used for the analysis of methylene blue color. In order to investigate the morphology and miscibility of PVA-MMT composite nanofiber, X-ray diffraction, scanning election microscope, and Fourier transform infrared spectrometer have been used. Thermal gravimetric analysis is used to investigate and explore how nanofibers behave against heat.     

静电纺丝法制备聚乙烯醇纳米纤维膜及其交联处理

用化学方法和物理方法对聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜进行交联处理,并且用SEM、DSC和XRD分别对不同的纳米纤维膜样品进行表征。结果表明:煅烧处理的PVA纳米纤维膜的结晶度提高,抗溶解性能良好。     

水在聚乙烯醇/水体系中的状态及氢键作用

水在聚乙烯醇(PVA)中的状态直接影响PVA的热塑加工.采用DSC和Raman光谱研究了水含量对其在PVA中的状态及氢键作用的影响.结果表明:水在PVA中以3种状态存在,随水含量增加,非冻结合水比例减小,可冻结合水和自由水比例增加.通过高斯分峰可将Raman光谱水的羟基伸缩振动峰分为5种羟基振动峰叠加,分别代表多氢键结合水分子的羟基对称与反对称伸缩振动,双氢键结合水分子羟基伸缩振动,单氢键结合水分子羟基伸缩振动,无氢键或弱氢键相互作用水分子的羟基伸缩振动.水含量增加,单氢键结合与多氢键结合水分子含量增加,而双氢键结合与无氢键结合水分子含量减少.     

含氯化钠的聚乙烯醇静电纺丝研究

研究了不同聚合度聚乙烯醇与少量氯化钠盐混合物水溶液的静电纺丝,并与单纯聚乙烯醇水溶液的静电纺丝进行了对比。利用扫描电镜观察纤维的形态、直径变化。结果表明:聚乙烯醇水溶液中加入少量氯化钠,由于离子的作用可以使喷射流表面电荷密度增大,静电纺丝可得到比单纯聚乙烯醇更细的纳米纤维。