温度响应性双面纳米纤维的制备和性能

使用N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酰氧基二苯甲酮共聚合成的温度响应性聚合物和以用甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的聚乙烯醇为成纤聚合物、以水为溶剂，配制纺丝液并将并列静电纺丝和紫外光辐照相结合制备出升温可卷曲的温度响应性双面纳米纤维。用扫描电镜和透射电镜均观察到这种纳米纤维具有双面结构，用核磁共振波谱仪证实用紫外光辐照可使双面纳米纤维中形成交联结构。研究了并列静电纺丝的工艺条件对双面纳米纤维的产率和平均直径的影响。结果表明，在两种纺丝液的流速不超过0.3 mL/h、纺丝电压不超过22 kV的条件下双面纳米纤维的产率高于90%，改变接收距离可在一定范围内调节双面纳米纤维的平均直径。这种双面纳米纤维在水中具有良好的稳定性，其中可水溶的聚合物含量(质量分数)低于2%。当水介质温度从25℃升高到35℃时，这种纳米纤维从伸展形态转变为卷曲的形态。这种对温度的响应性具有可逆性。     

超快温度响应性纳米纤维水凝胶的制备及其用于药物的可控释放

先使用N-异丙基丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺合成共聚物,以其为成纤聚合物用静电纺丝工艺制备纳米纤维,然后进行高速搅拌将纳米纤维切短并分散在叔丁醇中,最后进行冷冻干燥和热处理将切短的纳米纤维组装成具有多级多孔结构的纳米纤维水凝胶。这种纳米纤维水凝胶在水中具有良好的稳定性、压缩回弹性和显著的温度响应性。当水介质温度在20~55℃交替变化时它具有超快的温度响应性,达到消溶胀平衡的时间为34 s,达到溶胀平衡的时间为45 s。体外药物释放实验结果表明,当pH值为7.4的磷酸盐缓冲溶液的温度在15~47℃交替变化时,其中浸入的载模型药物葡聚糖的温度响应性纳米纤维水凝胶以“开/关”模式可控释放药物。     

双层同步纺丝法制备PVDF中空纤维微滤膜时温度对膜结构和性能的影响

采用复合热致相分离(c-TIPS)法首次利用三孔喷丝头进行双层同步纺丝,以PEG-200同时作为芯液和外涂层液,制备了内、外表面均开放多孔的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维微滤膜,并将其应用于直接接触式膜蒸馏(DCMD)中.结果表明,双层同步纺丝法在提高膜机械强度的同时,还能保证较高的膜通量和运行稳定性.主要讨论了芯液和外涂层液温度对膜结构及性能的影响.高温的芯液和外涂层液有利于PVDF结晶,并形成大的球晶,但膜孔径较大,膜容易润湿.适当降低芯液和外涂层液温度,能有效降低膜孔径,当芯液和外涂层液温度分别为60和40℃时,膜通量达33 kg/(m~2·h),且具有较好的运行稳定性,制备的中空纤维膜拉伸强度和膜的断裂伸长率分别达到6.85 MPa和120.2%,可用于膜蒸馏.     

静电纺丝法制备温敏性PNIPAAm/EC复合纳米纤维

采用静电纺丝技术成功制备出温敏性PNIPAAm/EC复合纳米纤维并使用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)及接触角(CA)对复合纤维进行表征。结果表明:制备的复合纳米纤维直径为360~400nm,当纺丝液中聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)与乙基纤维素(EC)的质量比为1∶2时,纤维形貌最佳,且随着EC含量增加,纤维直径减少;当温度为25℃时,材料表现为较强的亲水性,当温度为40℃时,材料疏水性明显增强。实验结果可以证明PNIPAAm/EC复合纳米纤维具有良好的温敏性能,可应用为温敏性智能型载药材料。     

纺丝参数对PVC/PVB中空纤维膜性能的影响

采用干-湿相转化法制备聚氯乙烯(PVC)/聚乙烯醇缩丁醛(PVB)中空纤维膜。考察了凝固浴组成、芯液流速、卷绕速度、入水距离等纺丝参数对中空纤维膜性能的影响。结果表明,通过外凝固浴中溶剂含量的改变,可以控制中空纤维膜的皮层结构;通过芯液流速和卷绕速度的改变,可以控制内径和壁厚;通过入水距离的改变,控制水通量和截留率。因此通过控制纺丝参数,可制备性能不同的PVC/PVB中空纤维膜。     

异形聚偏氟乙烯中空纤维膜的研制

利用特殊结构的纺丝喷头,通过溶液相转移法,研制具有异形结构如:一字形多芯、品字形多芯结构的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜.系统研究了纺丝入水距离、异形膜形状对膜形态结构与性能的影响.结果表明:随纺丝入水距离的增大,异形膜的超滤水通量、透气系数、膜蒸馏通量、抗压密系数、断裂强力及破裂压力减小;异形膜中品字形三芯中空纤维膜的断裂强力较单芯中空纤维膜有很大的提高,而且破裂压力和抗压密系数在异形膜中最大,纺丝成形稳定性最佳.     

静电纺丝技术制备TiO2/SiO2复合中空纳米纤维与表征

用静电纺丝技术成功制备出复合中空 TiO 2/ SiO 2纳米纤维。用动态热分析仪、 红外光谱仪、X射线衍射仪、 扫描电镜、 透射电镜和 X射线能谱仪等分析技术对样品进行了表征。分析结果表明 , 得到的产物为复合中空TiO 2/ SiO 2纳米纤维 , 以非晶 SiO 2为外壳 , 内壁由粒径为 50 nm的晶态 TiO 2粒子组成 , 复合中空纳米纤维平均直径 2μm , 长度 > 100μm。讨论了复合中空纳米纤维的形成机制 , 复合纤维在烧结过程中 , 芯层 TiO 2纳米粒子向外表面扩散 , 与壳层 SiO 2粒子形成新化学键 , 得到复合中空纳米纤维。     

共挤出法制备双层中空纤维陶瓷复合膜

中空纤维陶瓷膜具有装填密度高,传质阻力低,使用寿命长等优点,被广泛用于膜分离领域。高度非对称结构的中空纤维膜有利于同时实现高通量与高截留率,本研究采用共挤出法制备双层中空纤维陶瓷复合膜,内外层纺丝液分别掺杂平均粒径为1μm和300 nm的α-Al₂O₃粉体。系统考察了内层纺丝液TiO₂掺杂量、外层纺丝液Al₂O₃/聚醚砜(PESf)质量比和煅烧温度对膜的结构与性能的影响。结果表明,在内层纺丝液TiO₂掺杂量为2wt%,外层纺丝液Al₂O₃/PESf质量比为5.60,烧结温度为1350℃的最优条件下,中空纤维膜断裂负荷为24 N、平均孔径为0.15μm、去油率为97.5%。     

静电纺载银PVDF纳米纤维膜的制备及其在层压织物中的应用

采用静电纺丝技术制备了载银PVDF复合纳米纤维膜,以PVP为还原剂,探索了不同的PVDF与PVP质量比对所得纤维形貌的影响。加入AgNO3后,研究了反应温度、AgNO3添加量对纳米银生成情况的影响。还考察了纺丝时间对复合纳米纤维膜的水接触角、阻气性、保暖率、防雨性能的影响。研究结果表明,PVDF与PVP质量比为7∶3时纤维具有较好形貌,Ag+的最佳还原温度为60℃、添加量为0.09g/g。随纺丝时间的增加,复合纳米纤维膜的水接触角逐渐增大,层压织物的阻气值、保暖率也随之增大。     

静电纺聚醚砜纳米纤维膜的制备及性能研究

配制不同浓度的聚醚砜(PES)纺丝液,在不同纺丝温度和进液速度下,采用静电纺丝技术制备PES纳米纤维膜,并通过扫描电子显微镜观察膜表面的微观形貌,探究纺丝液浓度、进液速度和纺丝温度等条件对纤维的形貌、直径和孔径分布等的影响。结果表明:当纺丝液浓度为28%(质量分数),推进速度为1mL/h,纺丝温度为45℃时,纺丝效果最佳。分别采用电子万能试验机和泡压法滤膜孔径分析仪对优化条件下制得的PES纳米纤维膜的力学性能、通孔孔径及孔径分布进行测试,发现该条件下所得PES纳米纤维膜的弹性模量为33.4MPa,断裂伸长率为38.63%,拉伸屈服应力为3.47MPa;纤维平均直径为0.723μm,平均孔径为3.5689μm,最可几孔径为3.5655μm。静电纺PES纳米纤维膜有望作为高精度滤膜材料使用。     

静电纺丝法制备聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物锂离子电池隔膜及性能

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮的混合溶液为溶剂,通过静电纺丝技术制备了聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)纳米纤维膜,并对纺丝工艺及纤维膜的性能进行了详细研究。结果表明:PVDF-HFP纤维膜的最佳纺丝工艺条件为:纺丝液浓度为0.26g/mL、溶剂DMF与丙酮的体积比为7∶3、纺丝电压为20kV、纺丝温度为30℃。制备的PVDF-HFP纤维膜中纤维直径主要分布在150～300nm,膜的熔点为157.94℃,拉伸强度为10.09MPa,断裂伸长率为74.34%,孔隙率达84%,吸液率达到570%。     

乳液静电纺丝制备聚四氟乙烯中空纤维膜可用于膜蒸馏

<正>据易丝帮2019年5月9日讯近日,中科院过程工程研究所李玉平研究员以聚四氟乙烯纳米纤维为原料,首次采用无旋转集电极乳液静电纺丝法制备了一种环保型聚四氟乙烯中空纤维膜,并进行了高温烧结.此外,作者研究了PTFE/PEO质量比和烧结温度对所得薄膜形貌和性能的影响.制备的聚四氟乙烯中空纤维膜兼具电纺纳米纤维膜和中空纤维膜的优点,具有     

干湿法纺制聚砜中空纤维N2—H2分离膜（I）

采用干湿法纺丝工艺纺制了聚砜中空纤维Ｎ２－Ｈ２分离膜，研究了料液伯浓度、温度、组成及中空纤维壁厚对膜性能的影响，用电镜照片观察和分析了膜的结构并结合相转化原理地讨论。     

静电纺PA56纳米纤维膜的制备及力学性能研究

配制不同浓度的PA56(锦纶56)纺丝液,采用静电纺丝技术制备PA56纳米纤维膜。通过扫描电子显微镜观察膜表面的微观形貌,探究纺丝液浓度对纤维形貌和直径的影响。结果表明:当纺丝液浓度为2.0g PA56/10mL HCOOH,推进速度为0.5mL/h,纺丝温度为45℃时,纺丝效果最佳,此时纤维直径为0.155μm。采用电子万能试验机对制得的PA56纳米纤维膜的力学性能进行测试,在最佳条件下所制膜的弹性模量为142.43MPa,断裂伸长率为19.9%,拉伸断列应力为15.02MPa,拉伸强度为15.02MPa,具有较好的力学强度。     

超疏水PDMS/PVDF纳米纤维膜制备及其苯酚分离性能

采用静电纺丝法制备了聚二甲基硅氧烷(PDMS)/聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜,通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(ATR-FTIR)、能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)、水接触角等仪器对膜进行了表征,并获得了苯酚传质分离性能,讨论了PDMS/PVDF配比对纳米纤维膜结构和性能的影响.结果表明,当质量比PDMS∶PVDF=3∶7时,纳米纤维膜MPDMS3具有最佳微观形貌,厚度30μm,水接触角150°且25℃时总传质系数K_(ov)为16.9×10~(-7) m/s.将制备的膜MPDMS3应用于芳香烃膜分离回收系统(MARS)中分离水中苯酚,75 h后苯酚去除率达到99.7%,具有良好的长期稳定性.     

同轴静电纺美藤果油/聚乙烯醇纳米纤维膜的制备及其性能

目的 提高美藤果油在纤维膜中的负载量，提升其在食品活性包装或生物医药方面的应用潜力。方法 通过同轴静电纺丝技术制备具有核壳结构的美藤果油(Sacha inchi oil，SIO)/聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol，PVA)纳米纤维膜。采用单因素实验和正交试验探究PVA的质量分数、施加电压、接收距离和壳层流速等纺丝条件对SIO负载量的影响。通过扫描电镜、透射电镜和傅里叶红外变换光谱表征纳米纤维的形态及性能，测试并分析加入SIO后纤维膜的力学性能、亲水性能和抗氧化活性。结果 通过正交试验得到了纤维膜的最佳纺丝条件，PVA的质量分数为12%，施加电压为22 kV，接收距离为16 cm，核壳流速比为0.1 mL/h∶1.4 mL/h。在此条件下可以成功制备以SIO为核层，以PVA为壳层的具有明显核壳结构的形貌较好、直径分布均匀，SIO负载量为67.79%的纳米纤维膜。SIO的加入使纤维膜的拉伸强度提高了2.51倍，水接触角减小了14.04°，抗氧化活性提高了2.6倍。结论 采用同轴静电纺丝技术成功制备了具有明显核壳结构的纳米纤维及纤维膜，该膜的SIO负载量高，加入SIO后纤维膜的力学性能、亲水性能和抗氧化活性均得到改善。     

聚偏氟乙烯超疏水纳米纤维膜的制备及性能研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)粉末为原料,将N,N-二甲基甲酰胺与丙酮按体积比8∶2配制成含量和黏度可控的纺丝液,用静电纺丝法制备了PVDF超疏水纳米纤维膜。利用扫描电子显微镜和图像分析软件对所制纳米纤维膜的形貌、孔径分布及孔隙率、表面接触角、纯水通量等进行分析,考察了纺丝液含量、施加电压、接收距离、纺丝速度对超疏水纳米纤维膜的影响。结果表明,在纺丝液含量为10%(质量分数)、施加电压为18kV、接收距离为15cm、纺丝速度为1.0mL/h条件下,通过连续静电纺丝制备的超疏水纳米纤维膜具备最优的防水效果。     

聚醚酰亚胺中空纤维气体分离膜及结构

以聚醚酰亚胺为膜材料，N—甲基吡咯烷酮为溶剂，采用干／温法纺丝技术制备聚醚酰亚胺中空纤维气体分离膜、研究了不同芯液组成和中空纤维热处理对O2/N2、H2/N2和He／N2膜性能的影响、当芯液组成为m(NMP)：m(H2O)=19：1时，涂层的聚醚酰亚胺中空纤维膜气体分离性能如下：αO2/N2=4．22，αHe/N2=83.9，αH2/N2=165，JO2=3．25GPU，JHe=64．6GPU和JH2=127GPU；该膜经过150℃热处理1h后，其气体分离性能如下：αO2/N2=7．57，αHe/N2=304，αH2/N2=512，JO2=0．833GPU，JHe=33.4GPU和JH2=56．3GPU。用扫描电镜对膜结构、中空纤维膜制备中的相转化过程进行了研究，讨论了聚醚酰亚胺中空纤维共混膜的机械性能。     

气隙长度与芯液浓度对纤维素中空纤维膜结构与性能的影响

以离子液体氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑([AMIM]Cl)为溶剂来纺制纤维素中空纤维膜,考察了气隙长度与芯液浓度对中空纤维膜结构与性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)对膜内、外表面形态及支撑层结构进行了观察,测试了中空纤维膜的水通量、截留率等渗透性能以及最大拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量等力学性能.结果表明:随着气隙长度与芯液浓度的增加,中空纤维膜外表面与支撑层孔洞结构变小,内表面结构变得更加规整,膜孔隙率与水通量下降,最大拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量等力学性能则逐渐变大;与芯液浓度相比,气隙长度对中空纤维膜性能的影响较为显著.     

谷朊纤维制备及其柠檬酸交联处理研究

以谷朊粉为原料,利用湿法纺丝方法制备再生蛋白质纤维。讨论了剪切速率、还原剂用量、静置时间、静置温度对纺丝液黏度的影响,以及交联处理时柠檬酸浓度、时间、温度、pH对纤维拉伸性能的影响。结果表明,当纺丝液还原剂用量为0.9%~1.1%(w/w),静置温度为20~25℃、静置时间为24~30h,纺丝液表观黏度在120~125Pa·s范围内,能够纺制性能较好的纤维;谷朊纤维经柠檬酸溶液交联处理后,拉伸力学性能提高,在浓度0.9mol/L、温度50℃、pH9,时间2.5h条件下处理后的纤维断裂强度最高。谷朊纤维可潜在应用于生物医疗、纺织等领域。