静电纺工艺对PA6/MWNTs纳米纤维纱结构与性能的影响

 以PA6、多壁碳纳米管（MWNTs）为原料,利用自制的静电纺丝装置,探索了碳纳米管增强PA6纳米纤维纱的连续静电纺丝。研究了纺丝电压、纺丝高度、电场强度等参数对PA6/MWNTs纳米纤维纱的结构与性能的影响。结果表明：随着电压的增大,纤维和纱线的直径、纤维结晶度、断裂强力增加,纤维间黏连减少;随着纺丝高度的增加,纤维的定向排列程度、纤维结晶度提高,纱线断裂强度和初始模量增加;电场强度一定时,随着电压和纺丝高度的增加,纤维的平行排列程度提高,纱线的断裂强力、断裂伸长率、初始模量和断裂强度都增大。     

静电纺纳米纤维纱线研究进展

为拓展静电纺纳米纤维的应用领域,提高静电纺纳米纤维的力学性能,对国内外近期静电纺纳米纤维纱线的研究进展进行了综述。按照加捻方式的不同,将纤维加捻方法分为流场加捻、电场加捻和机械加捻,详细介绍了几种加捻方法,并对这些方法制备的纱线的性能参数以及方法的优劣进行了对比;讨论了静电纺丝工艺参数对纱线力学性能的影响,并介绍了几种提高纳米纤维纱线力学性能的方法;对静电纺纳米纤维纱线在智能化织物、生物工程以及电子器件领域的应用进行了总结;最后针对静电纺纳米纤维纱线中存在的问题以及未来的发展趋势进行了分析。     

静电纺取向排列纳米纤维纱的研究进展

随着纳米纤维在光电子器件、柔性传感器中的发展与应用,对纳米纤维的需求也日益增长,纳米纤维集合体的制备方法有多种,其中采用静电纺丝法制备定向纳米纤维集合体,是当前制备性能优良的纳米纤维的热门研究方向.针对当前静电纺纳米纤维的结构无序性、力学性能各向同性的问题,系统地介绍了采用静电纺制备定向纳米纤维束、纱线及纳米包覆纱的方...     

皮芯结构微纳米纤维复合纱线的制备及其性能

为探究纺丝液质量分数对皮芯结构微纳米纤维复合纱线结构与性能的影响,利用双针头水浴静电纺丝法连续制备了以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)长丝为芯、外包聚酰胺6(PA6)的皮芯结构微纳米纤维复合纱线,通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和万能材料试验机对其形貌结构、热性能和力学性能等进行测试与表征。结果表明：不同PA6纺丝液质量分数制备的微纳米纤维复合纱线均具有良好的皮芯结构;当PA6纺丝液质量分数从10%提高到20%时,纳米纤维复合纱线的平均直径从(61.99±13.08) nm增加到(150.22±21.53) nm,结晶度由16.28%提高至20.63%;当PA6纺丝液质量分数为20%时复合纱线的结晶度达到了常规PA6纤维的结晶范围,增加纺丝液质量分数一定程度上可提高复合纱线的力学性能。     

核/壳结构复合纳米纤维的制备

核/壳结构的纳米纤维是一种功能化的复合纳米纤维,制备方法有化学涂覆、表面化学结合、共混静电纺丝和同轴静电纺丝等.重点介绍利用同轴静电纺丝法制备核/壳结构复合纳米纤维,综述了同轴静电纺丝核/壳结构复合纳米纤维在组织工程、药物包覆、催化和其他领域的潜在应用价值.     

多射流静电纺丝技术的研究现状

摘 要 静电纺丝法是一种经济而又有效的制备纳米纤维的方法。随着纳米纤维应用前景越来越广阔,静电纺丝法制备纳米纤维现已成为国内外的研究热点。但由于传统单喷头静电纺丝的生产率极低,限制了静电纺纳米纤维的产业化应用,因此,提高静电纺纳米纤维生产率成为静电纺丝技术中最为重要的研究课题,而多射流静电纺丝法是解决此问题的的一个有效途径。本文综述介绍了多种有针和无针多射流静电纺丝方法,并分析比较了各种方法的优劣,为进一步研制与开发静电纺纳米纤维的产业化生产设备与方法提供了参考。     

静电纺制备纳米纤维纱方法的研究综述

概述了通过静电纺丝制备连续纳米纤维纱线的方法,并对其原理和研究情况进行了阐述与总结,这些方法大多数存在纺丝时间短、可操作性较差、纱线连续卷绕性不够等问题,只有水浴法较为成熟,基本可以实现长时间连续纺丝卷绕,获得纳米纤维长丝纱。     

聚乙烯醇纳米纤维纱线的制备及其性能研究

通过静电纺丝法制备了PVA纳米纤维,采用边牵伸边加捻的方法制备了PVA纳米纤维纱线并测试其性能。研究结果表明:当PVA质量分数在6%~12%时,PVA纳米纤维的平均直径在201.3~602.8 nm;当PVA质量分数为9%时,PVA纳米纤维的形貌最好,纤维直径均匀,表面光滑,无黏结;9%PVA纳米纤维纱线的抱合状态良好,平均细度为27.38 tex。通过观察扫描电镜图可知:当PVA质量分数为2%~6%时,纳米纤维表面不光滑;PVA质量分数为8%~12%时,纺丝效果较好,其中,9%的纺丝效果最佳,纤维直径均匀,表面光滑,无黏结;PVA质量分数增加到14%后,无法顺利纺丝。相较于棉纱线,9%PVA纳米纤维纱线的伸长较高,为64.34 mm,但是断裂强力和断裂强度没有棉纱线大。     

静电纺聚乙烯醇/壳聚糖复合纤维的制备

以聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)为原料,使用静电纺丝设备制备复合纳米纤维膜,纺丝液中CS的质量百分数最大为1.3%。探究了纺丝工艺参数对静电纺PVA/CS纳米纤维膜形态结构的影响。结果表明,在一定范围内,静电纺PVA/CS复合纳米纤维的直径随纺丝电压的增大而减小,随着纺丝距离的增大而增大,随纺丝液流量的增加而增加。通过正交试验得到优化的纺丝工艺条件:纺丝电压21kv,纺丝距离14cm,纺丝液流量0.2mL/h,所纺纤维的平均直径为128nm,纤维直径CV值为28%。     

制备纳米纤维的静电纺丝接收器研究进展

静电纺丝是制备纳米纤维的重要方法,在众多领域具有较强应用价值,引起广泛关注。所得纳米纤维的取向和结构对其性能有重要影响,近年来研究主要集中于如何获得结构不同、形态各异的电纺纤维材料,以满足不同领域的使用要求。接收器作为静电纺丝装置的重要部分,决定电纺纤维的分布与组合。目前,通过对接收器进行改进已经能够制备三种基本结构电纺纤维材料,分别是排列规则纳米纤维线、图案化纳米纤维膜和三维纳米纤维体。本文简述静电纺丝原理,分别对比三种类型纳米纤维结构制备中所采用的不同接收器结构特点和收丝效果。该综述可供纳米纤维材料制备、静电纺丝装置改进和静电纺丝技术应用等研究参考。     

静电纺丝多射流稳定喷射的温度调控规律研究

多射流稳定喷射是静电纺丝技术工业化应用的关键,明确环境温度的作用规律是控制纺丝品质的关键。分析了环境温度对静电纺丝溶液电导率、表面张力、介电常数、黏度和挥发性等工艺参数的作用规律,结合静电纺丝电流公式分析溶液参数对多射流静电纺丝喷射行为的调控机理;构建了带有环境温度调控的有针阵列多射流静电纺丝设备,研究了不同环境温度条件下静电纺丝多射流的纳米纤维形貌。结果表明:环境温度是静电纺丝多射流稳定喷射的决定因素,环境温度为35℃～40℃时可以获得稳定的多射流纺丝喷射;纳米纤维直径分布区间为250～400 nm,且纳米纤维直径随着环境温度的升高先减小后增大。     

静电纺丝多孔碳纳米纤维制备与应用研究进展

为更好地通过静电纺丝技术制备多孔碳纳米纤维,综述了近年来国内外静电纺丝技术实现工业化的可行性,静电纺丝制备多孔碳纳米纤维的方法、多孔结构类型以及多孔碳纳米纤维的应用等方面的最新进展。主要介绍了聚合物与聚合物共混以及聚合物与无机粒子共混静电纺丝多孔碳纳米纤维的2种方法的制备原理及所制得多孔碳纳米纤维的特点,并根据孔结构形状将多孔碳纳米纤维分为中空结构、介孔结构、多级孔结构和碳壳-蜂巢芯结构等类型。最后介绍了静电纺丝多孔碳纳米纤维在电化学、储氢、催化和吸附等领域的应用情况,并对未来多孔碳纳米纤维的发展前景进行了展望。     

批量化制备纳米纤维静电纺丝装置的专利技术综述

通过对国内外静电纺丝装置领域的专利申请检索,分析了批量化制备纳米纤维静电纺丝装置的结构和性能。目前,国内的批量化制备纳米纤维静电纺丝装置能在一定程度上提高纳米纤维的产量,但是纤维质量的可控性差;今后应对无针式静电纺丝原理和多射流行为展开进一步研究,以夯实纳米纤维产业化生产的基础。     

批量制备静电纺有序纳米纤维的研究进展

静电纺丝是一种常用且有效地制备纳米纤维的方法,但其制备的纳米纤维多为无序排列结构,具有各向同性、力学性能较差等缺陷,限制了纳米纤维的应用.因此,对静电纺丝装置进行相应的改进,从而得到具有各向异性且力学性能较好的有序纳米纤维,可进一步拓宽纳米纤维的应用领域.此外,传统单针头静电纺丝技术制备效率低,使得静电纺有序纳米纤维产...     

静电纺丝纳米纤维基吸声材料的研究进展

噪声污染严重危害着人们的生理和心理健康,静电纺丝纳米纤维材料是优良的吸声降噪材料。基于此,针对静电纺丝纳米纤维基吸声材料展开综述。阐述了静电纺丝纳米纤维材料被广泛应用于吸声领域的原因：静电纺丝技术设备简单、原料丰富、工艺可控且成本低廉,纳米纤维材料具有高比表面积、高孔隙率的吸声特征;简述了该材料的吸声原理、影响因素和测试方法;综合论述了基于静电纺丝纳米纤维改善材料吸声性能的3种方式：复合结构、材料改性和静电纺丝纳米纤维气凝胶。     

纳米级聚砜酰胺包芯纱的阻燃效果研究

探讨新型结构的聚砜酰胺纤维的阻燃性能。采用静电纺丝装置制备了分别以涤纶、维纶、聚砜酰胺为芯纱、聚砜酰胺纳米级纤维为外包纤维的包芯纱,并测试了所制得各纱线的线密度和强力及所织成织物的阻燃性。结果表明:聚砜酰胺纳米级纤维的存在提高了织物的阻燃性能;聚砜酰胺纳米级纤维包覆后,纱线断裂强力略有提高。认为:包芯纱兼顾了二元纤维的优点,充分利用芯纱良好力学性能的同时发挥了聚砜酰胺纤维的耐高温阻燃性能。     

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.     

静电纺丝纳米纤维研究的最新动向

综述静电纺丝纳米纤维研究的最新动向,有关静电纺丝法制取导电性纳米纤维和聚合物合金型纳米纤维以及静电纺丝装置开发。     

静电纺丝聚合物纳米纤维力学性能表征及凝聚态结构研究进展

聚合物纳米纤维由于其独特的纳米结构和性能特征,在膜材料、生物医用材料等领域具有广阔应用前景。静电纺丝技术是制备聚合物纳米纤维的最有效方法,已获得了广泛应用。作为纤维材料,力学性能是其最重要的物理性能之一。然而,因其尺寸极其微小,聚合物纳米纤维力学性能表征非常困难。近十多年来,科学家开展了系列研究,获得了关于静电纺丝聚合物纳米纤维结构与力学性能的重要研究成果。由于纳米受限等的影响,静电纺丝纳米纤维具有与普通纤维不同的力学性能特征与凝聚态结构。文章综述了表征单根聚合物纳米纤维力学性能的方法,总结了纳米纤维力学性能与其尺寸的依赖关系,简要介绍了描述静电纺聚合物纳米纤维聚集态结构模型,并对纳米纤维结构与性能关系研究进行了展望。     

静电纺制备聚氨酯-Fe_3O_4纳米纤维包芯纱

通过自制的静电纺丝设备,以聚酯长丝为芯纱纺制聚氨酯-Fe_3O_4纳米纤维包芯纱。通过改变电压、喷丝速度,研究纱线线密度、强度的变化。试验结果表明:在电压为17~21 kV,喷丝速度为4.77~9.53 mL/h,卷绕速度为3.2 m/min时,制备的聚氨酯-Fe_3O_4纳米纤维纱成形良好。喷丝速度对纱线的线密度有明显的影响,随喷丝速度增加,纱线的线密度增大。电压对纱线的线密度、强度影响不明显。扫描电子显微镜分析表明:纳米纤维包覆芯纱效果良好,水浴涡流对纱线的加捻稳定。纺出的纱线存在Fe_3O_4颗粒,织造性能较好。