Fundamental parameters affecting electrospinning of PAN nanofibers as uniaxially aligned fibers

Electrospinning with a collector consisting of two pieces of electrically conductive substrates separated by a gap has been used to prepare uniaxially aligned PAN nanofibers. Solution of 15 wt % of PAN/DMF was used tentatively for electrospinning. The effects of width of the gap and applied voltage on degree of alignment were investigated using image‐processing technique by Fourier power spectrum method. The electrospinning conditions that gave the best alignment of nanofibers for 10–15 wt % solution concentrations were experimentally obtained. Bundles like multifilament yarns of uniaxially aligned nanofibers were prepared using a new simple method. After‐treatments of these bundles were carried out in boiling water under tension. A comparison was made between the crystallinity and mechanical behavior of posttreated and untreated bundles. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 101: 4350–4357, 2006     

静电纺纳米纤维的研究及应用进展

简述了静电纺丝基本原理及纺丝过程中射流存在的几种不稳定性形式;探讨了静电纺丝制备纳米纤维的主要影响因素。回顾了静电纺丝的发展历程,介绍了纳米纤维在电子器件、生物医学领域、滤材、防护服用材料纤维增强复合材料及传感器感知膜等方面的应用。指出静电纺纳米纤维性能优异、应用广泛,应用于生物医学领域是研发热点,必将进一步产业化。     

电纺直写制备聚己内酯支架形貌及精度

作为一种新型的微纳制造技术，熔体直写电纺被广泛用于组织工程支架的可控制备,有序的纤维沉积是该领域应用的前提条件。对于支架成型精度的探究，本文使用生物可降解材料聚己内酯（PCL），采用自行设计的熔体电纺三维可控成型设备进行实验，考察了纤维间距对二维并行纤维沉积形貌及成型精度的影响，以及纺丝电压和网格大小对三维网格结构形貌及精度影响。结果表明，随着并行纤维设定距离的增大，纤维的沉积误差减小，并最终趋于平稳。对于三维网格结构，随电压的增加，最大沉积层数量先增大后减小，当纺丝电压为6kV时达到最大沉积层数15层。成型精度误差先减小后增大，当纺丝电压为7kV时，精度最高误差小于5%。随设定网格边长的增大，沉积层数不断增大。成型精度逐渐提高，当网格边长大于等于1.5mm时，沉积误差趋于稳定，并维持在5%左右。     

静电纺丝纳米纤维膜空气过滤研究进展

静电纺丝纳米纤维膜具有高比表面积、孔径小、孔隙率高、纤维均一性好等优点,在空气过滤及个体防护等领域表现出巨大的应用潜力.总结了近年来国内外关于静电纺丝法制备高效低阻和功能化(抗菌、可降解、疏水和耐高温)新型空气过滤材料的最新研究成果,分析和讨论了现有研究中存在的问题,并对未来的发展方向进行了展望.     

ZnO微／纳米纤维的静电纺丝及其表征

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为络合剂与醋酸锌[Zn(CH3COO)2]反应制得前驱体溶液,用静电纺丝法制备了PVP／Zn(CH3COO)2纤维,经煅烧得到具有微孔结构的氧化锌(ZnO)微／纳米纤维。对所制备纤维分别采用差热-热重分析、红外光谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜等手段进行了表征。结果表明: PVP/Zn(CH3COO)纤维表面光滑,直径约300-700 nm,经700℃煅烧后,可得到ZnO微／纳米纤维。     

高压静电场纺丝法制备羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯超细纤维

通过高压静电场纺丝法制备了羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯(HPMCP)的超细纤维,并详细研究了溶液浓度、纺丝电压及混合溶剂的配比对纤维形态和直径的影响。当混合溶剂中的无水乙醇与二氯甲烷为1∶1(V/V)时,在纺丝电压为30kV的条件下,HPMCP可纺丝的浓度范围为7%～16%(wt)。溶液浓度为7%时,电纺得到珠状纤维;浓度大于8%时,得到表面光滑的圆柱状纤维。随着纺丝溶液浓度的增大,所得纤维的平均直径逐渐增大。在HPMCP溶液浓度(8%)和溶剂组成(无水乙醇/二氯甲烷=1∶1)保持一定时,随着纺丝电压的增大,所得纤维的平均直径呈下降的趋势。而在纺丝浓度和电压一定的情况下,随着混合溶剂中二氯甲烷体积分数的增大,所得纤维的平均直径先增大后减小,无水乙醇与二氯甲烷体积比为1∶1和1∶2时,所得纤维的直径分布相对集中。     

聚乳酸纤维的静电纺丝及其形态结构研究

采用二氯甲烷为溶剂,以滚筒为收集装置,利用静电纺丝法制备了聚乳酸纳米纤维。分析了溶液体系和滚筒转速对纤维形态结构的影响。结果表明:在质量分数相同的条件下,采用相对分子质量较大的聚乳酸切片所纺纤维直径细而均匀;质量分数增加时,电纺丝产品由一些高分子微/纳米液滴渐变为成形较好、珠状较少的平滑纤维,其平均纤维直径先增加后减小;控制收集滚筒的转速在一定范围内,可以获得排列取向较好的纤维。     

应用静电纺丝法制备PZT纳米纤维薄膜

提出应用静电纺丝法制备PZT纳米纤维薄膜。研究中配制PZT溶液后再进行静电纺丝,获得了PZT纳米纤维薄膜,并且通过调整纺丝时间和沉积次数来控制纳米纤维薄膜的厚度。运用SEM对获得的热处理前后的薄膜进行了观察对比,测量其平均直径约为200 nm;运用XRD对退火后的样品进行分析,测得样品的主要成分为Pb(Zr0.52Ti0.48)O3,证明所制备的正是PZT薄膜;运用AFM测得薄膜的表面粗糙度为1.034 nm,说明该纳米薄膜材料非常的均匀整齐。     

静电纺PLA微/纳米纤维膜的浸润性能研究

采用静电纺丝技术制备聚乳酸(PLA)微/纳米纤维膜,研究了其可纺性、浸润性能及结构。结果表明:以二氯甲烷为溶剂的PLA电纺丝溶液,当PLA质量分数为7%时,可纺出纤维直径为280～690 nm的PLA微/纳米纤维膜。PLA微/纳米纤维膜与水的接触角为127.6°,高于PLA流延膜与水的接触角107.7°;红外光谱分析表明,PLA微/纳米纤维膜的分子组成没有发生变化;X光电子能谱测试表明PLA微/纳米纤维膜的表面碳氧含量比高于PLA流延膜,PLA微/纳米纤维膜的疏水性得到提高。     

纳米纤维纺织技术距实际应用还有多远

随着现代科学技术的发展，纳米技术离我们越来越近。科学家正试图在各个领域中应用纳米技术。本文介绍纳米技术在电纺织连续纳米纤维疗面取得的新进展。