气泡静电纺丝专利技术的研究进展

气泡静电纺丝是实现纳米纤维大规模工业化生产的重要方法,我国是气泡静电纺丝技术专利申请数量最多的国家。结合相关专利文献介绍了气泡静电纺丝专利技术的发展历程和最新进展,并分析了3种主要技术路线的特点,对该项技术目前存在的若干重要技术问题和解决思路进行了总结和分析,提出现阶段首要的研究任务是在生产效率和纤维质量水平之间取得最佳平衡。建议我国申请人加强产学研合作,加速推进技术产业化,并积极实施专利申请的全球布局,将我国的技术研发优势转化为产业优势。     

静电纺丝技术制备复合纳米纤维研究进展

静电纺丝技术近年来在制备纳米纤维领域得到了广泛的应用，被认为是最简单有效的方法之一，运用这种方法已成功地制备了各种纳米纤维。本文主要综述了静电纺丝技术在制备复合纳米纤维所用的原料及装置方面的研究进展。     

静电纺丝技术及其研究进展

静电纺丝是目前唯一能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法。概述了静电纺丝技术及其发展历程,静电纺丝射流的稳态和非稳态的研究成果。介绍了静电纺丝机、静电纺丝技术的新进展及静电纺纳米纤维膜的应用。最后指出静电纺丝的研究方向。     

气泡纺技术及其纳米纤维的工业化生产

为开发快速、高效、稳定且简单的纳米纤维制备装置,介绍了气泡静电纺丝技术及其发展现状,综述了气泡纺丝技术的研究成果以及各种气泡纺丝装置的纺丝原理和优缺点。通过深入分析气泡纺的过程及原理,提出不同的改善方法得到了不同的气泡纺丝装置：针对节约资源和环保要求提出的气流气泡纺丝技术用气流代替高压静电更安全便捷;针对工业化生产研发的新型气泡静电纺丝装置,其产量为单针头静电纺丝产量的10 倍,实现了气泡纺纳米纤维的工业化生产;临界气泡静电纺丝技术可避免气泡在破裂瞬间失去大部分能量,减少资源浪费,进一步提高了纺丝效率。实践表明,气泡纺丝技术是一种设备制作简单、操作方便、成本低廉、生产效率高、适用性广、适合工业化生产纳米纤维的纺丝方法。     

气泡熔体静电纺丝制备PLA纳米纤维的探讨

介绍了静电纺丝的特点及气泡熔体静电纺丝的原理.以可生物降解且环境友好的材料——聚乳酸(PLA)为原料,采用气泡熔体静电纺丝技术,实现了纳米级PLA纤维的制备.探讨了加热温度、纺丝电压和接收距离等参数对纺丝过程的影响.试验发现,当加热温度为250℃左右时,纺丝过程可顺利进行;在适宜的纺丝电压和接收距离下,可获得直径较小的...     

静电纺丝技术包埋姜黄素研究进展

静电纺丝作为一种制备纳米纤维的技术越来越受到关注.近年,大量研究利用静电纺丝技术制备含姜黄素的纳米纤维和纳米颗粒.本文介绍静电纺丝的原理和影响因素,以及利用静电喷雾制备包埋姜黄素纳米颗粒的情况.总结姜黄素纳米纤维的制备方法并根据制备纳米纤维的原料(合成高分子和天然高分子)进行分类讨论.论述姜黄素包封的纳米纤维在缓释体系...     

气泡静电纺制备高聚物纳米纤维的原理及研究进展

气泡静电纺作为一种新型静电纺丝方法,能在一定程度上实现静电纺纤维的批量生产,因此相对于其他类型的静电纺丝方法,气泡静电纺是一种全新的纺丝方式。本文在简要介绍几种类型的静电纺丝方法的基础上,论述了气泡静电纺的基本原理,并对气泡表面张力、气泡周围的电势分布、气泡破裂与纳米纤维的形成、气泡数量进行了详细分析。重点回顾了气泡静电纺的发展历程和研究现状,指出了纤维的应用范围,最后总结了气泡静电纺当前存在的问题,以及今后的研究方向。     

多喷头静电纺丝研究进展

静电纺丝是制取纳米纤维的一种简单而经济的方法。静电纺丝产量低是该项技术从实验室走向产业化生产及应用的最大的技术障碍,喷头组装则是静电纺丝另一个主要的工艺问题。介绍了多喷头静电纺丝、多喷头静电纺丝电场和多喷头静电纺丝机的研究现状,指出了多喷头静电纺丝的研究方向。     

国内外静电纺丝技术的研究进展

静电纺丝技术是目前为止获取纳米纤维最简单有效的方法之一,但产量低一直是限制其大规模运用的瓶颈。近几年世界上出现了大量与此相关的研究,比如通过设计多针头静电纺和无针头静电纺装置,在一定程度上提高了静电纺丝的产率,但仍有很多问题亟待解决。本文主要介绍了静电纺丝技术的发展进程及面临的问题。     

静电纺丝非织造过滤材料研究进展

静电纺丝作为获得纳米纤维最简单的方式之一,凭借其较高的孔隙率和比表面积,在过滤材料方面有很广泛的应用前景。简要介绍了静电纺丝过滤材料的研究状况、静电纺丝技术、过滤机理、性能测试以及纳米纤维过滤材料的应用。     

聚合物熔体法制备纳米纤维技术研究现状

针对聚合物熔体法生产纳米纤维效率低、性能不稳定,无法规模化应用的现状,对熔体法制备纳米纤维技术进行了综述。首先根据熔体法制备纳米纤维原理,对现有熔体法制备纳米纤维方法进行分类和对比分析,并结合研究现状,认为将不同单一纳米纤维制备方法进行有机组合是熔体法制备纳米纤维的发展趋势;然后详细综述了熔体法制备纳米纤维的工艺参数与纤维线密度之间的关系,揭示了熔体法纺纳米纤维细化技术的共性问题;最后介绍了熔体微分静电纺丝技术在纳米纤维制备方面的主要成果,通过机制揭示、工艺优化、材料改性等关键技术,熔体微分静电纺丝技术实现了平均直径小于500 nm 纤维的规模化制备。     

静电纺聚丙烯腈/硫酸铜纳米纤维膜的制备及其性能

为开发可应用于医疗敷料的铜离子纳米纤维膜,采用静电纺丝技术制备了聚丙烯腈/ 无水硫酸铜复合纳米纤维膜,探讨了纺丝液质量分数及黏度、导电率对纺丝过程和纤维外观形貌的影响,并对其所含元素及纤维粒径分布进行测试表征。结果表明：铜离子存在于纳米纤维膜中;在设定的纺丝工艺参数下,当纺丝液中聚丙烯腈的质量分数增加时,溶液黏度随之增加,纤维直径逐渐变大;当纺丝液中无水硫酸铜的质量分数增加时,溶液导电率随之增加,纤维直径先变小后变大,且易出现纤维粗细不匀及串珠现象;当纺丝液中聚丙烯腈与无水硫酸铜质量比为8：3时,纤维的外观形貌最好,且直径在300 nm左右。     

电化学沉积锌电池MnOx/碳纳米纤维膜自支撑正极的制备及其电化学特性

为开发性能优越、制备工艺简单的可充电锌离子电池(ZIBs)正极材料,以静电纺纳米纤维膜为前驱体,经预氧化和高温炭化制备了碳纳米纤维膜(CNFs),并以CNFs为基底,结合电化学沉积法制备了具有皮芯结构的MnO_x/CNFs复合材料。探讨了不同电化学沉积时间对MnO_x/CNFs复合材料表面形貌、结构以及ZIBs循环充放稳定性和倍率性能等电化学性能的影响。结果表明:电化学沉积法使MnO_x活性材料与CNFs基底间界良好结合,减少了活性材料脱附,提高了二者的界面离子和电子传输能力;以沉积2 h的MnO_x/CNFs作为正极时,ZIBs在0.1 A/g电流密度下的比容量可达647.9 mA·h/g,且在0.5 A/g电流密度下循环充放电500次后仍能保持221.8 mA·h/g的比容量;经2 A/g电流密度循环充放电后在0.1 A/g电流密度下仍能恢复至初始比容量的94%,具有较好倍率性能。     

静电纺丝制备聚羟基丁酸酯(PHB)纳米纤维及工艺参数的研究

聚羟基丁酸酯(PHB)作为一种可降解生物材料在组织工程、医药领域有着广泛的应用。通过静电纺丝技术制备PHB纳米纤维毡可使其具备纳米纤维诸多优异的物理、化学性质。主要通过扫描电镜等研究了溶液浓度、电场强度、挤出率和毛细管直径四个工艺参数对静电纺丝技术制备PHB纳米纤维的影响。利用单因素实验得出了PHB纳米纤维可纺的范围,确定了PHB最佳静电纺丝条件:浓度为2.5%、电场强度为0.8kV/cm、挤出速率为1.0mL/h、毛细管直径为0.3mm。     

高过滤性能石墨烯复合纳米纤维膜的制备及性能

将石墨烯(GR)纳米颗粒掺杂到聚丙烯腈(PAN)纺丝溶液中,利用静电纺丝技术制备石墨烯/聚丙烯腈(GR/PAN)复合纳米纤维膜。研究PAN质量分数、GR用量、纺丝电压及接收距离对GR/PAN复合纳米纤维膜形貌和过滤性能的影响,发现最优纺丝工艺参数为PAN质量分数14.0%、GR用量1.5%、纺丝电压26 kV、接收距离14 cm、注射速度1 mL/h。此最优纺丝工艺参数制备的GR/PAN复合纳米纤维膜的过滤效率为98.86%,过滤阻力为110.30 Pa。     

纳米纤维的应用前景

论述了纳米纤维制备新方法和典型纳米纤维的应用前景。指出静电纺丝技术可制得聚合物纳米纺织纤维长丝、实心纳米碳纤维、生物降解性聚合物纳米纤维和聚苯胺及其与常规聚合物共混的纳米导电纤维,其直径取决于纺丝工艺参数;静电纺丝是得到纳米纤维最重要的方法,也是最有可能实现纳米纤维工业化生产的技术。     

基于喷丝板设计加工及生产过程的熔喷布生产难点分析

介绍了熔喷布生产原理及工艺流程,重点介绍了熔喷模组中核心组件喷丝板的材料选用、微孔设计和加工方法以及喷丝板微孔的加工难点,综合分析了超细纤维生产过程会遇到的问题及熔喷布生产难点.     

乙醇-水蒸气处理对静电纺蚕丝蛋白纳米纤维结构性能的影响

采用乙醇-水蒸气处理静电纺蚕丝蛋白(SF)纳米纤维,并通过扫描电子显微镜、红外光谱、X-射线衍射等分析研究了SF在乙醇蒸汽中的构象转变,探索了静电纺SF纳米纤维结构转变机理.微观形貌研究表明,水蒸气会导致SF纳米纤维直径增大并发生相互粘连.红外光谱和X-射线研究表明,SF纳米纤维在纯乙醇蒸汽中难以发生结构转变,在20％ ～ 80％乙醇中主要形成silkⅡ结构,在纯水蒸气中silkⅡ和silk Ⅰ结构并存;研究认为乙醇由于分子尺寸较大,因此处理时难以深入到SF纳米纤维内部,因此不会引起纳米纤维形态与结构变化,而水分子会渗入到SF纳米纤维内部引起纤维溶胀,同时促使乙醇分子进入纤维内部,加速SF结构发生转变.