仿星型拓扑几何结构聚氨酯/聚二甲基硅氧烷防水透湿膜制备与性能

为提高纳米纤维膜的防水性并探究膜表面微观结构对膜性能的影响机制,采用高可纺性的聚氨酯(PU)和无氟、低表面能的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为原料,通过静电纺丝法制备了PU/PDMS纳米纤维膜,然后在该纤维膜基材上采用静电喷雾法沉积PU/PDMS微颗粒得到对环境友好的防水透湿膜,对其形貌、防水性能、透气透湿性能和力学性能进...     

静电纺壳寡糖-月桂酸共聚物/聚乙烯醇蓄热调温纳米纤维工艺优化

为了制备具有抗菌、蓄热调温双重功能的纳米纤维膜,采用接枝聚合方法制备了壳寡糖-月桂酸接枝共聚物(COS-LA),并添加到静电纺丝溶液中,制备了聚乙烯醇(PVA)/COS-LA纳米纤维膜。通过傅里叶变化红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热法表征COS-LA共聚物、纳米纤维膜的表面形貌、化学结构及热性能。结果表明：壳寡糖与月桂酸接枝成功,PVA/COS-LA复合纺丝溶液可纺性良好,制备的PVA/COS-LA纳米纤维直径均匀,分布规整;当共聚物COS-LA质量分数为8%时,纳米纤维膜蓄热调温性能较好,热吸收峰区间为37.65℃～51.25℃,热焓值为29.14 J/g。     

静电纺丝法制备PEO/Fe_3O_4磁性纳米纤维

以聚氧化乙烯(PEO)为聚合物纺丝原料、卵蛋白粉(LDB)为分散剂,通过静电纺丝技术制备一系列不同四氧化三铁(Fe_3O_4)含量的Fe_3O_4/PEO复合纳米材料。经傅里叶红外光谱仪测试,显示纳米复合材料中存在Fe_3O_4。采用数显黏度计、导电率仪和扫描电子显微镜对制备的复合纳米材料的形态及物相组成进行表征,并分析了Fe_3O_4的加入对复合纳米材料可纺性的影响。结果表明,PEO与Fe_3O_4比例为10∶3时,复合纳米材料的可纺性最好,纤维平均直径达110 nm。     

交联改性对敷料用壳聚糖/聚氧化乙烯纳米纤维膜性能的影响

为改善壳聚糖基纳米纤维膜的耐水性和结构稳定性,对静电纺丝制得的壳聚糖/聚氧化乙烯(PEO)纳米纤维膜进行戊二醛交联改性,研究不同交联时间下纳米纤维膜在模拟人体缓冲液中微观形态结构、化学结构和结晶结构的变化,并对交联后纤维膜的耐水性和力学性能进行表征。结果表明:壳聚糖基纳米纤维膜经戊二醛交联处理后,在缓冲液中浸泡24 h纤维形态的稳定性得到明显改善,且随着交联时间的增加,纤维膜在缓冲液中的吸水率逐渐增加,溶失率逐渐降低;交联改性改变了壳聚糖大分子固有的结晶结构,使纤维膜的初始模量提高,力学强度随交联时间的增加先增加后降低。     

静电纺丝制备胶原蛋白肽/普鲁兰共混纳米纤维膜

利用静电纺丝法将胶原蛋白肽与普鲁兰共混,以水为唯一溶剂,制备纳米纤维膜,研究不同胶原蛋白肽添加量对纺丝效果的影响。分析不同胶原蛋白肽/普鲁兰配比对纺丝液溶液性质的影响,使用扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试,分析纤维膜的微观形貌及分子间相互作用。利用高级综合热分析系统和单纤维强力仪研究纤维膜的热学及力学性能。结果表明,胶原蛋白肽含量对溶液电导率影响显著,在胶原蛋白肽/普鲁兰配比为60/40时可以得到均匀度高的纳米纤维,平均直径为300 nm,纤维膜的应力、应变值与COP含量成反比。拟合结果显示,胶原蛋白肽与普鲁兰之间的分子间相互作用力以分子间氢键为主,纳米纤维膜DSC曲线上的热焓值较单一成分小,热稳定性得到改善。     

10,12-二十五碳二炔酸改性聚氨酯/聚环氧乙烯纤维膜制备及其紫外光/热致变色性能

为获得可用于化学防伪的响应变色材料,以10,12-二十五碳二炔酸(PCDA)为变色化合物,通过静电纺丝技术制备聚氨酯/聚环氧乙烯(PU/PEO)复合纳米纤维膜。借助扫描电子显微镜分析PU/PEO共混质量比及纺丝液浓度对纤维膜微观形貌的影响,用测色仪对纤维膜的色度值、K/S值及吸收曲线进行分析,研究纤维膜紫外光/热致变色性能。结果表明:随PEO含量及纺丝液浓度增加,纺丝液黏度增大,纺丝连续性得到改善,但纤维的平均直径增大;经254 nm紫外光照射后,PCDA成功聚合并使纤维膜从白色变成蓝色,复合纤维膜的K/S值随着PCDA的量以及光照射时间的增加而变大,但变化速率逐渐减缓;复含纤维膜在热刺激下从蓝色(25℃)逐渐变为红色(70℃),转变温度为55℃,分子可见光最大吸收波长从640 nm转移到545 nm。     

丝胶蛋白纳米材料的形态及其性能研究

以三氟乙酸为溶剂,通过静电纺丝技术制备了丝胶蛋白(SS)纳米纤维材料,详细研究了纺丝工艺参数对SS纳米纤维成形及形态的影响,并对其二级结构及热性能进行了表征。     

聚氧化乙烯对大豆分离蛋白静电纺丝影响的研究

初步研究了聚氧化乙烯(PEO)对大豆分离蛋白(SPI)静电纺丝的影响,分析了SPI/PEO共混配比和相应过程参数(电压、溶液流速和接收距离)对共混溶液性质和静电纺丝可纺性的影响,通过扫描电镜对所得纤维形态进行了表征.结果表明,随着溶液中PEO含量的增加,体系的粘度增大,电导率下降,得到的电纺纤维形态均一,直径分布较窄,明显改善了SPI的可纺性;电压、溶液流速和接收距离均对电纺纤维的形成及形貌有一定的影响,三者过高或过低都会导致纤维形貌的变化,形成串珠或颗粒. l0wt％ SPI/PEO共混溶液的最佳电纺共混比为70/30,电压为15kV,接收距离为l0cm,溶液流速为1.5mL/h.     

高分子量壳聚糖∕聚氧乙烯复合纳米纤维的制备

利用3%的高分子量壳聚糖（HCS）与聚氧化乙烯（PEO）以3:1的比例溶解在50%的乙酸水溶液中,使用浓度高于临界胶束浓度的不同表面活性剂改善溶液的可纺性,借助静电纺丝技术制备了HCS/PEO复合纳米纤维。采用扫描电子显微镜（SEM）对复合纳米纤维形貌进行表征,采用傅立叶红外光谱（FTIR）方法研究了HCS、PEO及表面活性剂的相互作用,采用单纤维强力仪测试薄膜力学性能的变化,评价使用戊二醛处理后的HCS、PEO复合纳米纤维膜的力学性能。实验结果表明PEO增强了HCS的成纤性。以胶束形式存在的表面活性剂,通过改变混合溶液中分子间的结合方式,降低溶液粘度,提高了可纺性能。戊二醛交联处理提高了复合纤维的强度。特别是阴阳离子混合表面活性剂的使用,纤维形貌最好,强度明显提高。     

热处理对聚丙烯腈/聚环氧乙烷复合纳米纤维膜的力学性能影响研究

采用静电纺丝法制备了聚丙烯腈和聚环氧乙烷纳米纤维膜,依次放置于方舟之上,热处理后得到了聚丙烯腈/聚环氧乙烷(PAN/PEO)复合纳米纤维膜,通过TG、SEM、多功能拉伸仪等研究了热处理温度和压力对复合纳米纤维膜形貌、力学性能的影响。结果表明:在140℃、20kPa压强的条件下得到的PAN/PEO纳米纤维膜保持了静电纺纳米纤维膜多孔的特点;在100℃、20kPa压强条件下得到的PAN/PEO纳米纤维膜具有较佳力学性能。     

再生丝素蛋白甲酸溶液静电纺丝影响因素的研究

静电纺丝是一种简单而有效地获得纳米纤维的方法.以98％甲酸为溶剂,分别溶解再生丝素蛋白室温干燥膜和烘干膜进行静电纺丝技术,根据静电纺丝原理,研究了不同再生丝素蛋白干燥膜、溶质质量分数、静电纺丝电压以及混纺壳聚糖丝素蛋白等因素对纳米纤维形态的影响.结果表明:再生丝素蛋白室温干燥膜较烘干膜可纺性高,电纺液质量分数和电压与纤维形貌具有高度相关性,是影响丝素静电纺丝的两个主要因素.壳聚糖的加入可改善低浓度纯丝素溶液静电纺丝纳米纤维的形貌结构.     

聚乙烯醇羊皮水解物复合纳米纤维制备与表征

探讨静电纺聚乙烯醇羊皮水解物复合纳米纤维的制备,并对其进行表征。以聚乙烯醇和羊皮为原料,通过酸解法得到羊皮水解物和聚乙烯醇的混合纺丝原液,通过静电纺丝法制备聚乙烯醇羊皮水解物复合纳米纤维膜和聚乙烯醇纳米纤维膜,并对其结构与性能进行表征分析。结果表明:聚乙烯醇羊皮水解物复合纳米纤维膜的吸水性较高,成纤性较优,热稳定性较高。认为:羊皮水解物可以有效提升复合纳米纤维的性能。     

静电纺丝技术制备PVDF纳米纤维膜及性能分析

采用静电纺丝技术制备了PVDF纳米纤维膜，对其微观形貌、过滤性能及拉伸力学性能进行了测试分析。结果表明，所制备的PVDF纳米纤维形态结构良好，应用领域前景广阔。     

还原氧化石墨烯增强聚乳酸纳米纤维膜的制备及其性能

针对静电纺聚乳酸(PLA)纳米纤维膜力学强度不高的问题,将一定质量的还原氧化石墨烯(rGO)分散于PLA和二甲基甲酰胺(DMF)纺丝溶液中,通过静电纺丝法制备PLA/rGO复合纳米纤维膜。对纺丝液的流变性能以及复合纳米纤维膜的形貌结构、微观结构和力学性能进行分析,采用四唑盐比色法对复合纳米纤维膜的细胞相容性进行表征。结果表明:rGO成功地复合至PLA纳米纤维中,且以不规则球状形式分布于PLA纳米纤维膜中;rGO的复合显著提升了PLA纳米纤维膜的力学强度,当rGO质量分数为0.6%时,复合纳米纤维膜的断裂强度达2.02 MPa,是纯PLA纳米纤维膜2.3倍;培养1、3和7 d后,小鼠胚胎成骨细胞可在复合纳米纤维膜上生长和增殖,表明PLA/rGO复合纳米纤维膜具有较好的细胞相容性。     

静电纺丝工艺参数对SS/PEO纳米纤维形貌及直径的影响

以质量分数为20%丝胶蛋白(SS)水溶液、6%聚环氧乙烷(PEO)水溶液为原料配制SS/PEO纺丝液,采用静电纺丝技术制备SS/PEO纳米纤维。探讨两种溶液混合比例及搅拌时间、纺丝电压、纺丝距离、纺丝速度等工艺参数对SS/PEO纳米纤维形貌及直径的影响。实验结果表明:当SS、PEO溶液的质量混合比为1︰2、搅拌时间为3 h、纺丝电压为25 kV、纺丝距离为20 cm、纺丝速度为0. 001 mL/s时,纺丝效果好,且获得形态好、直径细且分布均匀的SS/PEO纳米纤维。     

丝素/聚己内酯纳米纤维膜结构与力学性能的研究

利用高压静电纺丝技术制备丝素(SF)/聚己内酯(PCL)纳米复合纤维膜。通过热场发射扫描电镜、傅里叶红外光谱、广角X-射线衍射和力学拉伸的方法表征了纳米纤维膜的结构与力学性能。结果表明:随着纺丝液浓度的提高,纤维直径增大,在电纺液浓度为20%时,纳米纤维网中纤维形态清晰、直径分布较均匀、成膜性较好;随着溶质中丝素含量的降低,纳米纤维膜的力学拉伸性能由硬而脆向软而弱转变,在SF含量达到50%时,纤维膜的力学性能已得到较好改善;甲醇可诱导SF的分子构象从无规卷曲和SilkⅠ转变为SilkⅡ;纳米纤维膜中纤维呈无规则排列,双轴力学拉伸表现为各向同性。     

壳聚糖基纳米纤维载药体系及其缓释行为

为研制具有缓释效果的抗菌材料,以壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)为原料,采用静电纺丝技术制备CS/PVA 复合纳米纤维膜并负载环丙沙星;探究纺丝体系、纺丝工艺对纤维膜微观形貌、接触角、化学结构的影响,分析药物体外释放行为及载药前后试样的抗菌性。结果表明：PVA 的加入提高了CS 的可纺性;改善了纤维膜的亲水性;当纺丝电压为24 kV、CS 和PVA 质量比为1：1. 5 时,纤维膜成网均匀,形貌良好;载药纳米纤维膜具有相对较低的药物释放速率,可有效避免药物突释,且药物释放速率随纤维膜中环丙沙星质量分数的增大而增大;载药CS/PVA 纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌具有优良的抗菌性。     

空气过滤用聚氨酯纳米纤维膜的制备及其性能

为拓展静电纺纳米纤维在空气过滤领域中的应用,以聚氨酯(PU)为原料,加入不同种类的盐,采用静电纺丝法制备树枝状PU纳米纤维膜。利用扫描电镜(SEM)、接触角测试仪、红外光谱仪、自动滤料测试仪测试纳米纤维膜的微观结构、亲疏水性、化学结构和过滤性能。结果表明：在PU质量分数14%条件下,添加有机盐TBAC,纺丝电压35 kV时,制备的纳米纤维膜的树枝状分叉结构明显;TBAC的加入使纤维膜的接触角由99.1°减小到82.8°;分叉结构使纳米纤维膜的过滤性能显著提高,与纯PU纳米纤维膜相比,过滤效率从50.8%提高到93.6%,品质因子从0.009提高到0.073,可满足高效低阻空气过滤材料的需求。     

聚乳酸/氧化石墨/聚多巴胺纳米纤维膜的制备及性能

为了改善全球范围内日趋严重的印染废水污染问题,通过仿蜘蛛纺丝静电纺技术,对聚乳酸(PLA)、氧化石墨(GO)和多巴胺(DA)进行共混纺丝,再将DA氧化聚合成PDA,制备PLA/GO/PDA纳米纤维膜,并对纳米纤维膜的微观结构、热性能、力学性能、亲水性与吸附性进行表征。试验结果表明：相对于纯PLA纳米纤维膜,PLA/GO多孔纳米纤维膜平均孔径减小,孔总数量增加;纳米纤维断裂强度、断裂伸长率提高,也更加均匀。加入DA后,纳米纤维的孔径分布更密集,断裂强度大幅增加,断裂伸长率和纯PLA纳米纤维相近。DA经氧化聚合成PDA后得到PLA/GO/PDA纳米纤维膜。纳米纤维膜表面附着一层聚多巴胺,为亲水性材料。基于PLA/GO/DA纳米纤维膜制备的PLA/GO/PDA纳米纤维膜优于基于PLA/GO纳米纤维膜所制备的PLA/GO/PDA纳米纤维膜,其24 h的吸附率高达98.81%。     

树枝状磺化聚醚砜纤维基复合固态电解质的制备及其性能

为解决应用于全固态锂金属电池中固态有机电解质离子电导率较低和力学性能较弱的问题,采用静电纺丝技术制备了树枝状磺化聚醚砜(SPES)纳米纤维膜,将其与聚氧化乙烯(PEO)结合制备复合固态电解质,并应用于全固态锂金属电池中。探讨了纺丝工艺对纳米纤维形貌的影响,在最佳的静电纺丝工艺参数下,研究了SPES纳米纤维膜对复合固态电解质结晶度、离子电导率、力学性能以及电化学性能的影响。结果表明：在四丁基六氟磷酸铵质量分数为2%,静电纺丝电压为30 kV,接收距离为15 cm时,制备的树枝状SPES纳米纤维膜具有最好的形貌,将PEO浇筑在该纳米纤维膜上获得的复合固态电解质其离子电导率为8.13×10^-5 S/cm(30℃),断裂强度为5.1 MPa,且可使对称电池在0.1 mA·h/cm²下稳定循环198 h,使LiFePO₄/Li电池在循环400圈后仍保持着128.6 mA·h/g的放电比容量;SPES纳米纤维膜因破坏PEO的结晶区且能构成三维离子传输路径,不仅提高了复合固态电解质的离子电导率,还使复合固态电解质具有优异的力学强度,可...