多尺度静电纺丝纤维的制备及其浸润性研究

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和四氢呋喃(THF)为溶剂,利用静电纺丝法,通过调控溶液浓度、溶剂配比和喷丝孔径等条件制备不同形貌的聚苯乙烯(PS)电纺纤维膜.对所制备的纤维膜进行扫描电子显微镜、浸润性及透湿性表征,探究不同实验条件下纤维膜形貌与其浸润性及透湿性能的关联.结果表明:以纯DMF作为溶剂,当纺丝液中PS质量分数为5％时,纤维膜形貌为均匀分布的完全"珠状"颗粒;以DMF和THF作为混合溶剂并调控其配比,随着溶剂中DMF比例的减少,珠状结构逐渐变成纺锤状最终形成直径均匀、表面光滑的纤维.进一步研究发现:当PS在纯溶剂DMF中的质量分数为5％时,随着喷丝孔径增大,膜中微球数量减少但直径不变;随着PS含量的增加,膜中微球减少纤维增多,而且纤维分布均匀且直径较大.当溶剂DMF和THF质量配比为8:2,PS质量分数为15％时,纤维膜具有良好的疏水性能和透湿性能.     

PA6/纳米TiO2复合亚微米级纤维的制备及拉伸性能

以甲酸与冰醋酸的混合液作为溶剂,通过静电纺丝方法制备了PA6 及PA6/TiO2的复合亚微米级纤维. 用旋转黏度计、导电率仪测定了溶液的黏度、导电率;用扫描电子显微镜(SEM)、力学试验机研究了TiO2对溶液的可纺性、纤维的形貌、纤维力学性能的影响. 结果表明:用上述方法可以制得直径小于200nm的亚微米级纤维;随纳米TiO2加入量的增多,TiO2的团聚现象加重,溶液的可纺性下降,但不影响纤维的直径;纳米TiO2的少量加入,可以在一定程度上提高纤维的强度;加入1% 的TiO2时,不仅溶液的可纺性好且纤维的拉伸强度最大.     

PVK纳米纤维的电纺制备及表征

以甲苯和N,N二甲基甲酰胺(DMF)混合液为溶剂,采用静电纺丝法制备了PVK纳米纤维;通过扫描电子显微镜(SEM)对纤维形貌进行了表征,并进一步研究了浓度、纺丝电压及纺丝距离等实验条件对纤维形貌的影响;采用荧光发射光谱及荧光显微镜对电纺纤维进行了光学表征.结果表明:纤维直径随着纺丝溶液质量分数的增加而增大;随着电压的增加先减小后增加;随着纺丝距离的增加而减小.荧光显微镜分析表明:PVK电纺纤维在紫外光照下发蓝紫光.荧光光谱分析表明:与PVK薄膜比较,PVK电纺纤维在437 nm处出现一个新的发射峰.     

POSS-PU纳米纤维膜的制备

研究多面体倍半硅氧烷(POSS)改性聚氨酯纳米复合材料的制备方法,并采用静电纺丝技术制备POSS-PU纳米纤维膜.通过改变纺丝电压、纺丝液浓度、接收距离、挤出速率、POSS浓度,借助扫描电子显微镜分析了各参数对纤维形貌的影响.分析结果表明:DMF/THF混合溶剂质量比为1∶2、电压为20 k V、接收距离为20cm和挤出速率为0.8 m L/h时所制得的纳米纤维膜形貌最好.而且POSS的加入有助于纳米纤维的细化.     

静电纺制备CS/PVP纳米纤维膜纺丝工艺的研究

为研究静电纺丝工艺对CS/PVP纳米纤维膜纤维形貌和直径的影响,以甲酸为溶剂配制质量分数为4%的CS溶液,以无水乙醇为溶剂配制质量分数为35%的PVP溶液,将PVP溶液与CS溶液按质量比90∶10混合,搅拌均匀作为纺丝液,调节纺丝电压、接受距离和纺丝速率分别制备纳米纤维,借助扫描电镜(SEM)观察制备的纳米纤维形貌.结果表明,在选定的纺丝工艺参数中,纺丝电压对纤维的形貌和直径影响较大,而纺丝速率和接受距离对纤维的形貌和直径影响相对较小;当纺丝电压为18 k V、接受距离为12 cm、纺丝速率为0.2 m L/h时,纤维形貌较好.     

多孔微球/纤维复合聚苯乙烯膜表面浸润性研究

采用静电喷涂法,通过调节PS/THF溶液的浓度制备了不同表面结构的PS膜,并通过场发射扫描电镜和静态接触角测定仪对膜表面结构及表面浸润性进行了研究。结果表明,PS/THF溶液的浓度是影响PS膜表面形貌的重要因素,而固体表面的化学组成和微观几何结构对固体表面浸润性起着重要的作用。在PS/THF溶液的质量分数为1%和10%条件下制得的PS膜表面,分别具有平滑和无孔微球与纤维复合的结构,表面接触角分别为96.2°和98.7°,具有疏水特性;而质量分数为5%时所制备的膜表面,具有多孔状的微米颗粒与纳米纤维相复合的粗糙结构,表面接触角高达153°,具有超疏水特性。此外溶剂的挥发性和极性也对表面形貌的变化也起着重要的作用。     

含黄原酸盐丝素溶液性能及其纤维结构分析

用溴化锂(LiBr·H2O)/乙醇溶剂溶解丝素蛋白,添加乙基黄原酸钠,制得含黄原酸盐的再生丝素纺丝溶液,用自透析湿法纺丝制得再生丝素纤维,通过对纺丝溶液流变性能的讨论,研究了黄原酸盐对纺丝溶液可纺性的影响.并通过红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等一系列的测定对制得的纤维的结构进行了分析.研究结果表明,含黄原酸盐丝素溶液的可纺性有较大改善,且得到的再生初生纤维表面比较平滑,微纤维沿纤维轴向取向比未加黄原酸盐的再生丝素初生纤维明显.     

多孔微球/纤维复合聚苯乙烯膜表面浸润性研究

采用静电喷涂法,通过调节PS/THF溶液的浓度制备了不同表面结构的PS膜,并通过场发射扫描电镜和静态接触角测定仪对膜表面结构及表面浸润性进行了研究。结果表明,PS/THF溶液的浓度是影响PS膜表面形貌的重要因素,而固体表面的化学组成和微观几何结构对固体表面浸润性起着重要的作用。在PS/THF溶液的质量分数为1%和10%条件下制得的PS膜表面,分别具有平滑和无孔微球与纤维复合的结构,表面接触角分别为96.2°和98.7°,具有疏水特性;而质量分数为5%时所制备的膜表面,具有多孔状的微米颗粒与纳米纤维相复合的粗糙结构,表面接触角高达153°,具有超疏水特性。此外溶剂的挥发性和极性也对表面形貌的变化也起着重要的作用。     

PA6/PVA复合纳米纤维的制备及性能研究

采用静电纺丝法制备了PA6/PVA复合纳米纤维.分析了不同质量比的PA6/PVA共混纺丝溶液的粘度、电导率、表面张力,并探讨其静电纺丝效果.采用扫描电镜、红外光谱、表面张力仪等对纳米纤维膜的形貌结构、成分相容性及亲水性能进行表征.结果表明,在纺丝电压为19kV、纺丝距离为20cm、丝液流量为0.2mL/h的条件下,共混溶液质量比为12%∶4%时的静电纺丝所得纤维具有良好的形貌,复合纳米纤维中PA6与PVA具有良好的相容性,并有效地克服了纯纺PVA纳米纤维在水溶液中出现的过度溶胀问题.     

环氧化SBS静电纺丝的研究

以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）和过氧化氢为原料,制备环氧基质量分数为10%的环氧化SBS（ESBS）.利用红外光谱对ESBS结构进行表征.通过研究纺丝溶剂、纺丝液质量分数、外加电压和接收距离等对纤维形态结构的影响,制备纳米级到微米级ESBS电纺纤维.结果表明四氢呋喃（THF）和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）混合溶剂是电纺ESBS的优良溶剂.在THF/DMF（质量比=3∶1）纺丝溶剂,纺丝液质量分数为10%,外加电压23kV及接收距离28cm时,所制得ESBS电纺纤维形态较好,纤维平均直径为302nm,最小直径可达70nm.     

Electrospinning and rheological behavior of poly (vinyl alcohol)/collagen blended solutions

Poly(vinyl alcohol)/collagen (PVA/COL) micro-nanofibers were successfully prepared by electrospinning process. Water, green, and non-toxic was used as the solvent. The electrospun mats consisted of micro-nanoscale fibers with mean diameter ranging from approximately 363 nm to 179 nm. It was observed that the mean diameters of PVA/COL electrospun fibers decreased with increasing collagen content. The effects of PVA/COL blending ratio on the rheological behavior of PVA/COL blended solutions were investigated by rotate rheometer. It was found that PVA/COL blended solutions behaved as Non-Newtonian fluids. With increasing collagen content, the Non-Newtonian index (n) of PVA/COL blended solutions decreased. Meanwhile, a linear relationship was found between the Non-Newtonian index (n) and the mean diameters of the PVA/COL micronanofibers. The chemical structures of PVA/COL electrospun fibers were also characterized by FTIR.     

静电纺制备二氧化硅纳米管及其形貌调控的研究

以无水乙醇为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮和正硅酸乙酯为原料,通过溶胶-凝胶法制备纺丝前驱体,然后利用静电纺丝技术得到电纺纤维,再经煅烧处理后得到外径150 nm左右的二氧化硅纳米管。通过场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和透射电子显微镜（TEM）研究电纺纤维和二氧化硅纳米管的形貌,利用傅里叶转换红外光谱（FT-IR）和X-射线多晶粉末衍射仪（XRD）证明二氧化硅纳米管的形成。结果显示：当纺丝参数分别为电压10 kV、流速1．5mL/h、接收距离14cm,原料配方为：聚乙烯吡咯烷酮1．5g、无水乙醇16mL、正硅酸乙酯3．2mL时,获得的电纺纤维和二氧化硅纳米管均具有良好的形貌。     

辅助电极对聚苯乙烯电纺行为的影响

使用不同几何形状辅助电极改变聚苯乙烯溶液纺丝射流的分裂行为,利用高速摄像机与扫描电镜等观察射流分裂过程以及电纺毡的形态.结果表明:辅助电极推迟了射流分裂过程,电纺毡面积明显变小且面密度大大提高,同时,超细纤维平均直径略粗、形态良好.辅助电极的管径对射流分裂行为影响显著.电场强度越大,会聚作用越明显.     

尼龙6/66纺丝液的性能与其静电纺效果的关系

尼龙6/66共聚物颗粒溶解于甲酸中,采用静电纺丝的方法制备了纳米级尼龙6/66纤维毡.研究了不同浓度的纺丝液的性能,纤维的微观结构、热学性能以及纤维毡的力学性能和在水中的稳定性.结果表明:随着浓度的增加,溶液的表面张力减小,粘度增加,电导率减小,纤维直径按二次函数式增加;静电纺尼龙6/66纤维的结晶度低,不耐高温,在水中的形态稳定性较差;尼龙6/66纤维毡的面密度对其力学性能无显著的影响.     

磺化电纺聚苯乙烯超细纤维膜的制备及其结构与性能

通过电纺、热处理及磺化制备出具有高比表面的磺化聚苯乙烯(SPS)超细纤维膜,并研究了其对阳离子红染料的吸附性能.使用红外光谱、扫描电镜、热失重仪、万能拉伸机、紫外分光光度计等方法表征了SPS超细纤维膜形态、结构与性能以及吸附性.结果发现:磺化后纤维表面出现沟槽,膜力学性能略有下降,初始热失重温度降低,sPS膜对阳离子红染料的吸附速率快,去除率高,符合Lagergren准二级动力学.     

静电纺丝技术制备PVP纳米纤维与表征

采用静电纺丝技术制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)纳米纤维,研究了浓度、电压等实验条件对纤维形貌的影响。SEM分析表明:随浓度和电压不断升高,纤维形貌呈现规律性的变化。在浓度和电压较高的情况下,首次制备了空心管束结构的PVP纳米纤维。TGA-DTA分析表明:632.92℃纤维完全被氧化。XRD表明:制备的PVP纤维为无定型态。。