静电纺丝素-明胶管状支架的结构与性能

为研制组织工程小口径血管,以良好生物相容性的丝素蛋白、明胶为原料,通过静电纺丝法,以高速旋转的滚轴为收集装置,构建了丝素-明胶管状支架(直径为4.5 mm).测定其形貌结构、孔隙率和溶失率,并在该支架上进行人脐静脉内皮细胞(HUVECs)培养实验.结果表明:在缝素-明胶质量比例为70:30、纺丝液质量分数为13%、滚轴转速为1 000 r/min的条件下静电纺丝,可获得纤维直径较细、纤维分布较均匀、具有较高孔隙率的丝素-明胶管状支架:随着纺丝液质量分数的提高,丝素-明胶管状史架的溶失率降低,乙醇处理后管状支架溶失率大大降低;MTT显示细胞可以在支架上生长、增殖.     

静电纺丝素纳米纤维非织造膜形态结构研究

静电纺丝可获得丝素纳米级纤维,并以非织造布状排列,广泛用于细胞支架、伤口包覆及药物控释等。用甲酸溶解丝素室温干燥膜,研究了静电纺丝素纳米纤维非织造膜的形态结构,分析其影响因素。结果表明:非织造膜孔隙率为32.3%,孔径80~600 nm;纤维直径与纺丝液质量分数表现出高度显著线性关系,纤维直径随纺丝液质量分数的升高而增大;纤维直径开始随电压的增大而变小,之后变大;电场强度相同,高电压/长距离电场形成的纤维直径小。     

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。     

PLGA/PLA共混纳米纤维膜的结构与性能

 为制备组织工程支架材料,以具有优异生物相容性的PLGA和PLA为原料,通过静电纺丝法制备PLGA/PLA共混纳米纤维膜。通过扫描电镜、流变仪、TG-DSC热分析和电子强力仪测定共混纳米纤维膜的形貌结构、微细结构和力学性能。结果表明：通过静电纺丝法可成功制备PLGA/PLA共混微、纳米级纤维膜。随着PLA共混比例的提高,纺丝液的黏度逐渐提高,使得纳米纤维的直径增大、分布均匀、孔径增大、孔隙率减小;热分析结果表明随着PLA共混比例的增大,支架的结晶度和结构稳定性提高;随着PLA共混比例的增加,支架的断裂强度增加,伸长减小;可通过调节PLGA和PLA的共混比例达到调控支架材料的结构与性能,以满足不同组织工程支架的要求。     

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。     

静电纺粗细复合纤维形态与膜的结构及性能

将聚砜(PSU)颗粒溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮混合溶液中得到纺丝液,采用静电纺丝法制得PSU纤维膜。通过调整纺丝液浓度制备具有不同直径的PSU纤维膜,分析纤维直径、不同粗细纤维的组合对PSU纤维膜的孔隙结构、透气性能、过滤性能等影响。研究结果表明:粗细组合纤维膜的透气率、力学性能、孔径及孔隙率均大于PSU-18纤维膜,小于PSU-22纤维膜;PSU-18纤维膜过滤效率高,压降大,PSU-22纤维膜过滤效率小;粗细复合多孔纤维膜过滤效率达到99%以上,同时压降较小;在3个喷头中PSU溶液的质量浓度分别为18%、22%、22%时纺制的粗细纤维组合型复合纤维膜的性能最佳。     

静电纺PAN纳米纤维多孔膜的微观结构与过滤性能

将不同质量分数的聚丙烯腈( PAN)纺丝液进行静电纺丝,制备了PAN纳米纤维多孔膜,并对静电纺PAN纳米纤维膜的形貌、纤维直径、孔隙率和比表面积、力学性能以及过滤性能进行表征和测试.结果表明,随着PAN质量分数的增加,纤维的平均直径明显增加;对应的静电纺多孔纤维膜的孔隙率和比表面积都减小、过滤效率降低.其中,由PAN质...     

空气过滤用聚丙烯腈静电纺纤维膜的制备及其性能

为开发用于空气过滤的纳米纤维,采用静电纺丝技术制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜,探讨了其纺丝液质量分数及纺丝电压对所纺纤维微观形貌的影响,同时研究了纤维膜厚度对过滤效率和压降的影响。实验结果表明:PAN纺丝液质量分数为12%,纺丝电压为20 k V时,所得纤维粗细均匀,平均直径为230 nm;当纤维膜厚度由18μm增至35μm时,过滤压降则由121.93 Pa升至591.75 Pa,而过滤效率由81.78%升至99.24%。对过滤性能较好的纤维膜分别进行力学性能和泡压法滤膜孔径测试,测得此纤维膜的弹性模量为223.67 MPa,断裂伸长率为51.96%,拉伸断裂应力为5.93 MPa,拉伸强度为7.77 MPa,拉伸屈服应力为2.79 MPa,平均孔径为2.064 3μm。     

载氯化钠纺丝PA66纳米纤维膜的制备及性能研究

以PA66(聚酰胺66)为溶质,甲酸为溶剂,并添加质量分数分别为5%、10%、15%、20%、25%的氯化钠制备纺丝液,用静电纺丝方法制备相同厚度的纳米纤维膜,采用SEM、红外光谱仪、万能材料试验机等仪器对其进行表征。研究结果表明:随着氯化钠质量分数的增加,纳米纤维膜上细纳米纤维在粗纳米纤维上的覆盖率越来越高,纤维之间连接也越紧密,而断裂强度逐渐增大;氯化钠质量分数对纳米纤维膜的分子结构和热学性能没有大的影响;氯化钠含量虽然不同,但纳米纤维膜表面孔径分布趋势基本一致,氯化钠质量分数越大,最小孔径越小。     

静电纺PA 6纳米纤维膜的力学性能研究

利用静电纺丝可形成由纳米级纤维组成的纳米纤维膜,由于该膜孔径小并具有高比表面积和高孔隙率,可用作组织工程支架、传感器感知膜、过滤材料和防护材料等。静电纺纳米纤维膜的力学性能对其适用性和耐用性有重要影响。以PA 6甲酸溶液进行静电纺丝,研究了纺丝液喂入速度和纺丝距离对静电纺PA 6纳米纤维膜力学性能的影响。结果表明:纺丝液喂入速度较低时,形成的纳米纤维膜力学性能差;纺丝距离增大时,纳米纤维膜的断裂强度降低;PA 6溶解于98%甲酸中配制成13%(质量分数)纺丝液,在喷嘴口径0.9 mm、电压30 kV下进行静电纺丝,纺丝液喂入速度在0.2～0.3 ml/h、纺丝距离为8～10 cm时可获得具有良好力学性能的PA 6纳米纤维膜。     

丝素与明胶共混静电纺丝

 丝素和明胶以不同质量比共混于甲酸溶剂,将此纺丝液进行静电纺丝,并用扫描电镜观察其形态结构,分析探讨了工艺参数对其形貌和直径的影响,并与相同工艺条件下的纯丝素纳米纤维进行比较。结果表明:在丝素与明胶质量比为70∶30,纺丝液质量分数为11%,极距为13 cm,电压为22 kV的工艺条件下,静电纺纤维平均直径为83.9 nm,纤维直径分布均匀。用明胶共混不仅有利于克服低质量分数丝素纺丝液静电纺丝中出现的珠状物和断头多等问题,而且有望应用于生物组织工程中。     

基于绿色溶剂的聚酰胺纳米纤维膜制备及其空气过滤性能

为避免在聚酰胺纳米纤维过滤材料制备和使用过程中甲酸等溶剂对人体和环境的潜在危害,采用乙醇(溶剂)和水(非溶剂)通过静电纺丝技术制备了绿色溶剂型聚酰胺纳米纤维膜,分析了纺丝液中乙醇与水的质量比对溶液性质和纤维成形的影响,研究了纳米纤维膜本体结构与空气过滤性能之间的关系。结果表明：在聚酰胺/乙醇溶液体系中加入适量的水能减小纤维直径,但过量的水又会使纤维直径增大,当溶剂中乙醇与水质量比为9：1时,聚酰胺纤维最细,平均直径为332 nm;该聚酰胺纳米纤维膜具有小孔径(0.7μm左右)、高孔隙率(84%)的孔结构,对最易穿透粒径颗粒物PM_0.3具有较好的过滤性能,过滤效率为99.02%,阻力压降为158 Pa,品质因子为0.029 3 Pa^-1。     

溶液性质对静电纺纤维形态的影响

以聚乙烯醇和聚丙烯腈溶液为原料进行静电纺丝,采用扫描电镜观察纳米级纤维的形态.在影响静电纺纳米级纤维的众多参数中,分析了溶液质量分数及其导电性对串珠和纤维直径的影响.研究发现随着溶液质量分数的增加,串珠明显减少,纤维直径增加,并得出溶液质量分数是影响串珠和纤维直径大小的主要因素;通过添加不同质量分数的盐,改善溶液的导电性,研究发现随着溶液导电性的增加,纤维直径离散度明显减少,从而得出溶液导电性是影响纤维直径离散度的主要因素.     

静电纺再生丝素纳米纤维载药体系研究

将丝素和药物双胍醋酸盐共溶于质量分数为98%的甲酸,制得均匀的纺丝液,再静电纺丝制备丝素/药物纳米纤维膜。扫描电镜(SEM)观察其形貌的结果表明:纳米纤维的平均直径随着含药量的增加而减小;随着丝素质量分数的增加而增加。通过紫外分光光度计测其释放在水中药物的吸光度来计算释药速率,其释药速率随纤维直径的减小而加快。抑菌圈定性测试显示丝素/药物纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有优异的抑菌性。     

聚己内酯/聚乙二醇大孔径纳米纤维膜的制备及其在组织工程支架中的应用

为使细胞在静电纺纳米纤维支架上得到更佳的生长与黏附,采用改进的静电纺丝装置制备具有良好生物相容性的聚己内酯(PLC)/聚乙二醇(PEG)大孔径复合纳米纤维膜,探究纺丝溶液中溶质质量配比与溶液质量分数对纳米纤维膜形貌及性能的影响,确定最佳工艺参数;将最佳工艺条件下制备的纳米纤维膜初步应用于组织工程,并与传统静电纺丝装置制备的纤维膜进行细胞相容性对比分析。结果表明:当PLC和PEG的混纺质量比为80∶20,纺丝溶液质量分数为25%时,获得的PCL/PEG大孔径纳米纤维膜质量最好;与传统静电纺PCL/PEG纳米纤维膜相比,PCL/PEG大孔径纳米纤维膜更利于细胞的生长和增殖,更适合作为组织工程支架材料。     

Solution Blow Spinning of Food‐Grade Gelatin Nanofibers

The primary advantage of nanofibers over larger diameter fibers is the larger surface area to volume ratio. This study evaluated solution blow spinning (SBS) processing conditions for obtaining food‐grade gelatin nanofibers from mammalian and fishery byproducts, such as pork skin gelatins (PGs) and high molecular weight fish skin gelatin (HMWFG). HMWFG had a highest intact collagen structure compared to PGs. PGs with different Bloom values, solution viscosities, and surface tensions were compared with HMWFG for their ability to produce nanofibers through SBS. Only HMWFG fibers were obtained irrespective of processing conditions, which looked like fluffy cotton candy. HMWFG nanofibers had round morphologies with a narrower diameter distribution and lower average fiber diameter (AFD) under medium gelatin concentrations, medium air pressures, and medium feed rates. The highest glass transition temperature (T_g) values were obtained at medium concentrations, medium air pressure, and either high or low feed rate. The thinnest HMWFG nanofibers with an AFD of 80.1 nm and the highest T_g value of 59.0 °C could be formed by combining a concentration of 17.6% (w/v), an air pressure of 0.379 MPa, and a feed rate of 0.06 mL/min from the response surface analysis. HMWFG Brunauer, Emmett, and Teller surface area increased from 221 to 237 m²/g, indicating their potential applicability for active compound carrier.     

芳纶/醋酸纤维素纳米纤维的制备及表征

醋酸纤维素在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中难以进行静电纺丝,将其与芳纶溶液混合后成功制备了芳纶/醋酸纤维素纳米纤维.芳纶/醋酸纤维素混合溶液有利于静电纺丝,当芳纶与醋酸纤维素质量比大于1∶2后即可获得均匀的纳米纤维.随混合溶液中芳纶与醋酸纤维素的质量比和溶液质量分数的提高,纳米纤维中的珠状缺陷逐渐减少.芳纶/醋酸纤...