静电纺丝素纤维的微细结构

以再生丝素甲酸溶液为纺丝液,在质量分数为9%时,研究电压、喷丝头到接收屏之间的距离(C-SD)对静电纺丝素纤维微细结构的影响。结果表明,在相同C-SD(10 cm)不同电压和相同电压(12 kV)不同C-SD的条件下,质量分数为9%的再生丝素甲酸溶液具有良好的静电可纺性。当C-SD为10 cm时,随电压的升高,静电纺丝素纤维的分子构象变化复杂,纤维的结晶度也呈无规律性变化;当电压为12 kV时,随C-SD的增加,静电纺丝素纤维内无规和α-螺旋构象的分子含量增加,纤维的结晶度呈现先略增大后大幅下降的趋势。     

漏斗式喷气静电纺聚乙烯吡咯烷酮纳米纤维膜的制备及其表征

为克服传统静电纺丝生产效率低、纺丝过程难以控制、针头易堵塞等问题,实现高效制备高质量纳米纤维膜,在气泡静电纺的基础上,提出了漏斗式喷气静电纺丝技术。以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）溶液为纺丝液,通过漏斗式喷气静电纺技术成功地制备了高质量的PVP 纳米纤维膜,并运用控制变量法分析了溶液质量分数、表面活性剂质量分数和施加电压等对纤维膜形貌和质量的影响。结果表明：当纺丝溶液中PVP 质量分数为32%,纺丝电压为60 kV,表面活性剂质量分数为0.1%时,获得的PVP 纳米纤维膜综合性能最佳,其表面形貌良好,纤维直径较细且直径分布较均匀。     

溶剂及纺丝工艺对静电纺聚砜纤维形貌的影响

采用静电纺丝的方法制备纳米级到微米级的聚砜(PSU)纤维,通过扫描电镜图分析了溶剂、溶液质量分数、纺丝距离、电压和流量等对纤维形态结构的影响。结果表明：在纯DMF溶剂中添加丙酮后,纤维上的珠状物消失,纤维直径略有下降,但随着溶剂中丙酮比例的增加,纤维直径又略有增加。当PSU/ D9A1溶液的质量分数从13%增至20%时,纤维中的珠状物逐渐消失,平均直径逐渐增加;由质量分数为15% 的PSU/D9A1溶液纺得的纤维,随着纺丝距离和电压的增加,纤维上的珠状物数量减少,纤维直径先增加后减小;同样条件下,质量分数增加为20%时,纤维上没有珠状物,纤维直径在1.1~1.7μm之间;当溶液流量从1.5ml/h增至4.0ml/h,纤维直径先增加后减小。     

静电纺聚乳酸纤维毡的微观结构及力学行为

通过静电纺丝可以制备由直径为数微米的聚乳酸纤维构成的多孔状材料。在确定纺丝工艺条件的基础上,分析接收基底对PLA纤维毡微观结构和力学性能的影响。研究结果表明:质量分数为11%的聚乳酸/二氯甲烷溶液可以利用静电纺纺出连续光滑且比较均匀的纤维;当以纳米级的静电纺丝素或锦纶纤维毡为基底时,可以使PLA纤维的分布均匀化,同时纤维的直径下降;经过复合后,PLA复合纤维毡承受负荷的能力得到了很大提高。     

静电纺参数对射流和纳米纤维形态的影响

以聚乙烯醇为原料进行静电纺丝,观察静电纺过程中射流形态和纳米纤维在接收装置上的沉积形态,并采用扫描电镜观察纳米纤维的形态。分析了溶液质量分数及其导电性和施加电压这3个参数对射流运动所形成的锥形包络轨迹的顶角、纳米纤维在接受装置上的沉积面积和纳米纤维直径的影响。研究发现：锥形包络轨迹的顶角和纳米纤维的沉积面积随着这3个参数增加而减少;纤维直径随着溶液质量分数的增加而增加,随着溶液导电性的增加而减少,随着施加电压的增加先增加再减少。     

水溶性聚乙烯醇纳米纤维毡的制备与表征

采用静电纺丝技术制备了聚乙烯醇(PVA)纳米纤维毡,主要考察了纺丝液浓度和纺丝电压对静电纺纤维形成及其微观形貌的影响。实验结果表明:纺丝液的浓度对纤维的形成和形貌起着决定性作用,随着PVA质量分数的增加,在纺丝过程中纺丝液逐渐从液滴转变为均匀的纤维,纤维直径逐渐增加,当纺丝液的PVA质量分数为6%时,纤维形貌最佳;随着纺丝电压的提高,纤维平均直径先是有一定程度的降低,但随后降低幅度变得很小。通过实验确定了制备PVA纳米纤维毡的最佳工艺为:纺丝液的PVA质量分数6%,纺丝电压18kV,接收距离11cm,挤出速度0.5ml/h。     

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。     

静电纺再生丝素纳米纤维形态结构的研究

以98％甲酸为溶剂溶解再生丝素室温干燥膜后,采用静电纺丝纺制丝素纳米纤维;采用扫描电镜观察其形态结构：研究并分析了纺丝液质量分数、电压、喷丝头到收集网的距离、纺丝管口径对纤维直径及形态的影响。结果表明：质量分数为11％-19％的纺丝液静电纺丝均能获得丝素纳米纤维,质量分数为11％、13％,电压为32kV,固化距离为7cm时,能够获得平均直径分别为91、96nm的纳米纤维：纤维直径随纺丝液质量分数的增加而增大,随电压的增大而减小,可根据纺丝液质量分数和电压选择合适的固化距离和管口径。     

静电纺PAN纤维膜的制备及其过滤性能研究

静电纺丝滤膜具有良好的过滤性能,但是要纺制具有可控性的过滤材料,需了解纺丝参数及溶液性能与过滤性能之间的关系。首先,利用静电纺丝法制备了静电纺PAN纳米纤维膜,研究纺丝时间和纺丝液浓度对纤维膜结构和过滤性能的影响。通过扫描电子显微镜和自动滤料检测仪对PAN纳米纤维膜的形貌、过滤效率和滤阻进行了测试分析。之后研究了溶液放置时间对滤膜过滤性能的影响。研究结果表明:随纺丝时间的延长,纤维的直径变化不大,过滤效率和滤阻增加;随着纺丝液浓度的增加,纤维的直径变大,过滤效率和滤阻先增加后降低;纺丝液质量分数为10%时,滤阻较小,过滤效率高;溶液放置一定时间后,制得纤维的直径变粗,不同纺丝时间、纺丝液浓度条件下的滤膜过滤效率、滤阻均下降。     

聚酰胺含量对静电纺丝素纤维结构和性能的影响

将质量分数分别为9%和12%的再生丝素甲酸溶液和聚酰胺6/66共聚物的甲酸溶液混合,在喷丝头到接收屏之间的距离(C-SD)为15 cm、电压为15 kV的条件下进行静电纺丝得到丝素/聚酰胺复合纤维。研究了聚酰胺的含量和纤维直径、结晶结构以及纤维毡的力学性能之间的关系,探讨了产品在乙醇处理后结构和性能的变化。研究发现,聚酰胺的加入不仅可以降低纤维直径,而且提高了纤维的结晶度和纤维毡的断裂强度;乙醇处理后纤维发生均匀溶胀,结晶度提高,纤维毡的断裂强度和在水中的尺寸稳定性增加。     

静电纺PVA纳米纤维毡的力学性能

研究了静电纺工艺条件对聚乙烯醇(PVA)纳米纤维毡力学性能的影响。结果表明,随电压升高,静电纺PVA纳米纤维毡的断裂伸长率先增加后降低,断裂强度逐渐增加;随着喷丝口与接收屏之间距离的增加,静电纺PVA纳米纤维毡的断裂伸长率和断裂强度先增加,然后迅速下降;随着纺丝液质量分数的升高,静电纺PVA纳米纤维毡的断裂伸长率增加,断裂强度先下降,然后迅速升高。     

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。     

静电纺纤网纤维取向分布的测量程序设计

在对静电纺丝网的扫描电镜图片进行滤波等预处理的基础上,使用LabVIEW软件编程,通过处理转动不同角度后的图片来对纤维的取向分布进行测量。所编测量程序可独立运行于个人计算机,具有方便、有效、直观等特点。     

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。     

含银PA6纳米纤维的直径分布及其抗静电性能

为了研究含银聚酰胺6（PA6）纳米纤维的直径分布和性能,采用静电纺丝技术,制备不同含银量的PA6纳米纤维毡。利用扫描电镜（SEM）及相关软件,分析纳米纤维直径分布及形态,在银溶胶质量分数0.1%～0.4%、纺丝液质量分数10%～16%的实验范围内,纳米纤维平均直径为70～90nm;纳米纤维直径随银溶胶质量分数的增加而减小、随纺丝液质量分数增多而增大。透射电镜（TEM）分析表明：纳米银在纤维中分布均匀,状态呈圆形或椭圆形。纳米银颗粒平均直径为11.9nm,所有颗粒沿纤维的中轴线排列,部分呈椭圆形颗粒长轴与纤维轴向一致。随银溶胶质量分数的升高,抗静电性能提高。