PAN/LiCl电纺纳米纤维膜的制备及溶液除湿性能研究

溶液除湿方式的空调系统已经广泛应用,为开发用于此系统的一种新型填料,采用静电纺丝技术制备出了聚丙烯腈(PAN)/氯化锂(LiCl)(PAN/LiCl)纳米纤维膜,探讨了LiCl添加量以及辊筒转速对纳米纤维带微观形貌的影响,同时研究了浸泡的除湿盐溶液种类和浓度对溶液除湿性能的影响。结果表明,PAN纺丝液用量为12%(wt,质量分数),LiCl用量为5.5%(wt,质量分数),辊筒转速为140r/min条件下,PAN/LiCl纳米纤维膜的微观形貌较好,纤维带粗细较均匀,并且其浸泡46%(wt,质量分数)的溴化锂(LiBr)溶液进行溶液除湿条件下,纤维膜有较好的溶液除湿性能,除湿效率为96%。在PAN纺丝液中加入LiCl,LiCl能够附着在PAN纳米纤维上,呈现纳米纤维带结构,可使纤维膜的亲水性提高。     

静电纺丝法制备聚丙烯腈/聚醋酸乙烯酯复合纳米纤维膜

采用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)/聚醋酸乙烯酯(PVAc)复合纳米纤维膜。利用原子力显微镜(AFM)、电子显微镜(SEM)分析了纤维的直径分布、整体形貌及单根纳米纤维的表面形貌;利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了PAN、PAN/PVAc、PVAc纳米纤维膜的化学组成;同时借助热重(TG)分析了PVAc的加入对复合纤维膜热性能的影响。结果表明,当m(PAN)∶m(PVAc)=5∶5、质量分数为10%时,所得纤维膜最有利于制备聚合物电解质膜;PAN与PVAc之间产生配位键,从而提高了纤维膜的热性能。     

仿树枝状PA6纳米纤维膜电纺工艺研究

在PA6纺丝液中添加有机盐四丁基氯化铵(TBAC),通过静电纺丝成功制得仿树枝状PA6纳米纤维膜,通过扫描电镜探讨聚合物用量,添加物用量以及纺丝工艺参数对纤维形貌的影响,分析表明当PA6用量为14%,TBAC用量为4%,电压为45kV,接收距离为15cm,注射速率为0.1mL/h时,纤维平均直径为116nm,制得的纳米纤维膜分支纤维较多,呈现形貌良好的树枝状结构。     

原位聚合法制备PANI-TSA/PA6核壳纳米纤维

以静电纺丝技术制备出尼龙6(PA6)纳米纤维,并以该纳米纤维为模板,采用原位聚合法进行对甲苯磺酸(TSA)掺杂的聚苯胺(PANI)的合成,制备PANI-TSA/PA6核壳结构复合纳米纤维。应用傅里叶红外变换光谱测试仪(FT-IR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对纤维的结构进行了表征;利用热重测试仪(TG)对纤维的热性能进行了表征。结果表明,采用该方法制备出了以TSA-PANI为壳、PA6为核的复合纳米纤维,且纤维形貌规整均匀,热性能优良。     

静电纺PA56纳米纤维膜的制备及力学性能研究

配制不同浓度的PA56(锦纶56)纺丝液,采用静电纺丝技术制备PA56纳米纤维膜。通过扫描电子显微镜观察膜表面的微观形貌,探究纺丝液浓度对纤维形貌和直径的影响。结果表明:当纺丝液浓度为2.0g PA56/10mL HCOOH,推进速度为0.5mL/h,纺丝温度为45℃时,纺丝效果最佳,此时纤维直径为0.155μm。采用电子万能试验机对制得的PA56纳米纤维膜的力学性能进行测试,在最佳条件下所制膜的弹性模量为142.43MPa,断裂伸长率为19.9%,拉伸断列应力为15.02MPa,拉伸强度为15.02MPa,具有较好的力学强度。     

动态线纺聚乙烯醇/海藻酸钠纳米纤维膜的制备

为了实现静电纺纳米纤维产量化的制备,使用自主设计的无针式动态线性电极静电纺丝机制备聚乙烯醇(PVA)/海藻酸钠(SA)(AP)纳米纤维膜。采用扫描电子显微镜(SEM)研究PVA/SA配比、收集距离和纺丝电压对纤维形貌及直径分布的影响。结果表明,PVA/SA配比对纤维形貌影响最大,随着SA含量降低,溶液牵伸顺利;在此基础上随着距离增加,纤维形貌逐渐改善但不匀率有所增加。当7.5%PVA与2%SA按体积比9∶1共混时,所得纤维形貌及直径分布最佳,最佳纺丝电压和距离分别为75 kV和25 cm,纤维平均直径为(187±44) nm,产量可达2.5 g/h。为AP纳米纤维膜的规模化制备提供了参考。     

甲壳素纳米晶须/聚乳酸复合纤维膜的制备及其抗菌性能研究

采用静电纺丝技术,分别制备了纯聚乳酸(PLA)纳米纤维膜及不同甲壳素纳米晶须(CNW)含量的CNW/PLA复合纳米纤维膜。借助扫描电子显微镜(SEM)观察发现,CNW的添加对纳米纤维形貌的影响不大;通过傅里叶红外变换光谱仪(FT-IR)观察分析表明,CNW已成功加入到PLA纤维中,且未发生化学反应。同时利用改良后的振荡烧瓶法测定复合纳米纤维膜的抗菌性,结果表明:复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有良好的抗菌效果,并随着CNW含量的增加,其抗菌效果趋于显著。     

静电纺纳米纤维膜的制备及其溶液除湿性能研究

采用静电纺丝技术制备了聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、热塑性聚酯弹性体和聚酰胺6(PA6)纳米纤维膜,分析了不同纳米纤维膜对溶液除湿性能的影响。选取PA6纳米纤维膜作为实验对象,研究了经过不同方式处理的PA6纳米纤维膜对溶液吸湿性能的影响。扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱分析显示氯化锂充分分散到PA6纳米纤维膜的孔隙中,改变了其吸湿性能。电感耦合等离子体发射光谱测试表明,氯化锂质量浓度显著降低。除湿实验结果表明,以PET或者聚丙烯无纺布为基底制备的PA6纳米纤维膜,经过烘干处理后性能最优;随着氯化锂含量的增加,PA6纳米纤维膜吸湿现象越明显,吸湿率越大。     

静电纺PVDF/O-MMT膜对水面浮油吸附性能研究

采用静电纺丝法制备了添加不同比例[1%(wt,质量分数,下同),2%,3%]的有机改性蒙脱土(O-MMT)聚偏氟乙烯(PVDF)复合纳米纤维膜。利用扫描电子显微镜(SEM)研究O-MMT的添加比例对所制备的复合纳米纤维形貌结构的影响;借助傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了PVDF及PVDF/O-MMT复合纳米纤维膜的化学结构;并应用DCAT21表面张力仪对比分析了PVDF及PVDF/O-MMT复合纳米纤维膜的吸油速率、单位面积吸油量。结果表明:加入O-MMT后,复合纳米纤维表面变得粗糙且珠节增加;复合纳米纤维膜的疏水性提高,并且纤维膜的单位面积吸油量和吸油速率提高。     

NaA型分子筛掺杂PAN/PES复合纳米纤维膜制备及性能研究

通过水热法合成NaA型分子筛颗粒,采用静电纺丝技术成功制备了NaA型分子筛掺杂聚丙烯腈(PAN)/聚醚砜(PES)复合纳米纤维膜。以扫描电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱分析等手段对制备的NaA型分子筛以及PAN/PES/NaA复合纳米纤维膜进行表征及测试,同时探索了NaA型分子筛的掺杂量、纤维膜的面密度以及测试粒径、时间、气溶胶流速对空气过滤性能的影响。空气过滤测试结果表明:在NaA型分子筛掺杂量为1.5%(质量分数),纤维膜面密度为0.72g/m~2条件下,对粒径为0.33μm的邻苯二甲酸二辛酯气溶胶颗粒的过滤效率高达96.525%,空气过滤压降仅为65.337Pa,品质因数为0.096Pa~(-1)。     

静电纺尼龙6/聚氧化乙烯复合纳米纤维毡的制备和性能测试

以尼龙6(PA6)/聚氧化乙烯(PEO)为原料配备复合纺丝液,通过高压静电纺丝制备出不同原料比例复合纳米纤维毡,再将纳米纤维毡进行水洗处理。应用电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)观察分析纳米纤维毡经水洗处理前后的整体及单根纤维形貌。分析纳米纤维膜水洗前后孔隙率变化,同时通过亚甲基蓝吸附测试说明纳米水洗处理对纳米纤维毡吸附性能的影响。结果表明,PEO含量会对纳米纤维膜形貌、比表面积、孔隙率、吸附性能产生影响,而水洗处理会使纳米纤维的这些性能发生变化。     

共混与同轴静电纺载药纳米纤维的制备、表征及比较

采用共混和同轴静电纺制备了负载盐酸四环素药物的聚乙烯醇-苯乙烯吡啶盐(PVA-SbQ)/玉米醇溶蛋白(Zein)复合纳米纤维,在紫外光照射下得到光交联载药PVA-SbQ/Zein复合纳米纤维。利用扫描电镜(SEM)对不同纤维的形貌和直径分布进行了分析;采用透射电镜(TEM)对不同静电纺丝法制备的纳米纤维结构进行了观察和比较;强力测试表明同轴静电纺丝制备的纳米纤维力学性能更强;傅里叶变换红外光谱(FT-IR)曲线表明载药PVA-SbQ/Zein复合纳米纤维保持了原有的化学功能基团;最后比较了两种方法制备的载药纳米纤维膜的药物释放行为。     

PVA-SbQ/透明质酸复合纳米纤维的制备及表征

以不同质量分数(0%、0.5%、1%、2%)的透明质酸和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶盐缩合物(PVA-SbQ)为原料,通过高压静电纺丝制得PVA-SbQ/透明质酸复合纳米纤维。利用扫描电子显微镜(SEM)观察比较光交联前后复合纳米纤维的形貌特征,采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试分析复合纳米纤维膜的化学性质,利用热重分析仪(TGA)表征复合纳米纤维膜的热稳定性能,采用界面张力仪表征复合纳米纤维膜的吸水性能。结果表明,透明质酸的加入使PVA-SbQ/透明质酸复合纳米纤维直径增加,热稳定性降低,吸水性能下降。光交联后,PVA-SbQ/透明质酸复合纳米纤维膜中纤维粗细不均匀,纤维排列更加紧密。该复合材料作为面膜材料的基材具有良好的应用前景。     

静电纺PAN/PVP亲水纳米纤维膜的制备及其空气过滤性能研究

相较于传统纤维材料，纳米纤维膜因其高比表面积和超细孔隙率更适合用作空气过滤材料，此外传统的聚丙烯(PP)过滤材料亲水性差，水汽易聚集从而降低其过滤性能；针对传统空气过滤材料亲水性差的问题，基于静电纺丝的方法，以聚丙烯腈(PAN)和强亲水性的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为纺丝原料，制备了PAN/PVP纳米纤维膜，探讨了亲水材料PVP对其纳米纤维膜亲水和过滤性能的影响。采用傅里叶红外光谱、扫描电镜表征了纳米纤维膜的结构，由于亲水性材料PVP的引入，纺丝时纤维中静电导通性好，纺丝液能很好地被拉伸，使纤维直径变小，PVP添加质量为30%时纳米纤维膜的平均直径最小为358.12nm;此外，PVP的引入提高了纳米纤维膜的亲水性能，PVP添加质量为40%时其静态接触角为(11.5±2.5)°;但纳米过滤膜亲水性的增加会影响其过滤效率，PVP添加质量为10%时纳米纤维膜的过滤效率最高为83.4%±3.6%,纤维膜克重为1.17g/m²时品质因子最高为0.10Pa^-1,纳米纤维膜具有优异的循环稳定性，300min内过滤稳定性好且过滤压力较低，可应用于对循环过滤性能...     

尼龙66/纳米羟基磷灰石复合纤维膜的制备及骨缺损修复性能评价

为了拓宽PA66纤维膜在骨缺损修复领域的应用范围,采用静电纺丝法制备了不同羟基磷灰石(HAP)掺杂量的PA66(尼龙66)/HAP复合纤维膜,并系统研究了HAP浓度对复合纤维膜形貌、纤维直径、结晶性能和生物相容性的影响。结果表明,通过静电纺丝可以获得纤维尺寸均匀的PA66/HAP复合纤维膜,且复合纤维膜中纤维的直径随着HAP掺量的增加先减小后增大。DSC结果表明,HAP能够促进PA66纤维膜中β型晶体的生长,且随着HAP含量的增加,PA66/HAP复合纤维膜的结晶度降低,柔韧性有所增加。XRD结果表明,PA66/HAP复合纤维膜保留了PA66和HAP的特性,且HAP特征衍射峰的强度正比于HAP的添加量。细胞毒性结果表明,纤维膜无细胞毒性,且HAP对细胞的增殖有明显的促进作用;纤维膜植入动物体内后未引起炎症反应,具备良好的植入安全性。动物实验结果表明,PA66/HAP复合纤维膜能够有效防止纤维组织的长入和引导骨的生长。综上可知,PA66/HAP复合纤维膜在骨缺损修复领域具备良好的应用前景。     

单宁/醋酸复合纳米纤维的制备及抗菌性研究

利用静电纺丝技术制备了质量分数为11％的醋酸纳米纤维以及单宁(TA)质量分数为1％、3％、5％的单宁/醋酸复合纳米纤维膜;采用扫描电镜和傅里叶红外光谱进行了形貌表征和成分分析,用改良的振荡烧瓶法测试了纳米膜的抗菌性能.结果表明:在试验范围内均能制得连续均匀、表面光滑的纳米级纤维;TA的添加对纤维形态有影响,随着添加量的增多,纤维直径和CV值都有所增加;复合纳米膜中存在TA成分,证实了二者能够进行复合,有良好的相容性;单宁/醋酸复合纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有优良的抗菌效果,当TA含量仅为1％时,抑菌率就已达到85％以上,TA含量越大,抗菌效果也越显著.     

单宁/醋酸复合纳米纤维的制备及抗菌性研究

利用静电纺丝技术制备了质量分数为11％的醋酸纳米纤维以及单宁（TA）质量分数为1％、3X、5％的单宁／醋酸复合纳米纤维膜；采用扫描电镜和傅里叶红外光谱进行了形貌表征和成分分析，用改良的振荡烧瓶法测试了纳米膜的抗菌性能。结果表明：在试验范围内均能制得连续均匀、表面光滑的纳米级纤维；TA的添加对纤维形态有影响，随着添加量的...     

二醋酸/有机改性蒙脱土复合多孔纤维的制备及其染料吸附性能

利用高挥发溶剂,采用静电纺丝技术,通过在二醋酸(CA)纺丝液中添加不同质量分数(0%、1%、2%、3%和4%)的有机改性蒙脱土(O-MMT),制备CA/O-MMT复合多孔纤维膜,通过对亚甲基蓝染料的吸附,比较纤维膜的吸附性能。通过电导率仪和黏度计分别对纺丝液的电导率和黏度进行测试;利用扫描电镜分析O-MMT加入量对制备的复合纳米纤维形貌的影响;利用傅里叶变换红外光谱证实CA/O-MMT复合多孔纤维膜的复合结构;采用透射电镜观察O-MMT在纤维中的分布;通过紫外-可见分光光度计测量复合纤维膜对染料的吸附性能。结果表明:随着O-MMT含量的增加,纤维直径变细,纤维珠节增加,但纤维膜对亚甲基蓝染料的吸附性能提高;且反应温度的升高有利于复合纤维膜对亚甲基蓝染料的降解;酸性条件不利于复合纤维膜对亚甲基蓝染料的降解。     

掺杂氯化锂的聚氨酯超细纳米纤维的制备及其空气过滤应用

本研究采用静电纺丝技术制备掺杂氯化锂(LiCl)的超细聚氨酯(PU)纳米纤维以用作空气过滤,并通过不同的测试方法对其进行表征.研究结果表明,当PU浓度为15 wt％时(盐的固含量为0.3 wt％),纳米纤维的结构形貌较整齐有序,纤维分布均匀,纳米纤维平均直径达到84 nm.此时,纤维的断裂伸长率为186.01％,断裂强度为6.29 MPa;当LiCl溶液浓度升高时,纤维形貌开始变差,力学性能开始下降.当LiCl含量达到0.5 wt％时,其断裂伸长率为131.07％,断裂强度为2.43 MPa.利用此纺丝工艺,本研究制备了一种新型的三层结构的玻璃纤维粗网/克重为2～3 g/m2的纳米纤维膜/聚酯纤维细网,过滤阻力为30.89 Pa,过滤效率94.71％(测试条件为:气体流速设置在32 L/min,NaCl气溶胶颗粒直径0.3μm).     

SiO2纳米纤维的制备及其对亚甲基蓝染料的吸附性能

以溶胶-凝胶法为基础,通过静电纺丝方法制备PVP/SiO2复合纳米纤维膜,经600℃高温煅烧得到SiO2纳米纤维膜;利用扫描电子显微镜(SEM)观察了SiO2纳米纤维膜的结构形貌;傅里叶变换红外光谱(FT-IR)证实了SiO2纳米纤维的形成;通过X射线衍射(XRD)对SiO2纳米纤维的晶型及晶粒大小进行了分析。通过对其亚甲基蓝染料的吸附,研究了SiO2纳米纤维膜的吸附性能。结果表明制备的SiO2纳米纤维形貌稳定,并对亚甲基蓝染料具有良好的吸附性能。