静电纺PCL纤维形态与热性能的研究

利用静电纺丝法制备了超细聚ε-己内酯(PCL)纤维;借助扫描电镜仪和差示扫描量热仪表征了PCL纤维的形态与热性能;研究了电纺过程中溶液浓度、电压、接收距离和纺丝速度对纤维形态的影响。结果表明:当纺丝电压为10 kV,接收距离为15 cm,纺丝速度为2 mL/min时,纺丝液中PCL质量分数为6%~12%能获得连续无串珠的纤维;纺丝电压为8~12 kV,电纺过程稳定;接收距离对纤维的直径和形貌无明显影响;与流延成型的PCL膜相比,电纺PCL纤维具有较低的结晶度。     

聚ε-己内酣聚乙二醇共混纳米纤维的静电纺丝研究

采用四氢呋喃和无水乙醇为溶剂，利用静电纺丝法制备了聚己内酯（PCL）/聚乙二醇（PEG）共混纳米纤维。研究了共混配比，溶液浓度，无水乙醇的加入以及电纺电压，接收距离等工艺参数对纤维形态和性能的影响。测试结果表明：聚乙二醇和聚己内酯以一定比例共混后改善了聚己内酯纤维毡的亲水性和细胞相容性；随着纺丝原液浓度增加，电纺产品由高分子微/纳米液滴结构渐变为珠状结构较少的平滑纤维，平衡纤维直径逐渐增大；一定范围内，纤维平均直径随电压的上升而增大，但与接收距离关系不大；此外，加入无水乙醇后，共混溶液电导率增加，有利于喷射流的劈裂，减少了珠状结构的数量。     

聚ε-己内酯/聚乙二醇共混纳米纤维的静电纺丝研究

采用四氢呋喃和无水乙醇为溶剂,利用静电纺丝法制备了聚己内酯(PCL)/聚乙二醇(PEG)共混纳米纤维。研究了共混配比、溶液浓度、无水乙醇的加入以及电纺电压、接收距离等工艺参数对纤维形态和性能的影响。测试结果表明:聚乙二醇和聚己内酯以一定比例共混后改善了聚己内酯纤维毡的亲水性和细胞相容性;随着纺丝原液浓度增加,电纺产品由高分子微/纳米液滴结构渐变为珠状结构较少的平滑纤维,平均纤维直径逐渐增大;一定范围内,纤维平均直径随电压的上升而增大,但与接收距离关系不大;此外,加入无水乙醇后,共混溶液电导率增加,有利于喷射流的劈裂,减少了珠状结构的数量。     

PLLA/PCL共混纤维的力学性能研究

本文以二氯甲烷为溶剂,采用离心纺丝制备出聚乳酸-聚己内酯纤维,通过FT-IR、DSC、SEM、接触角、拉伸测试表征了所得产品,并考察了浓度、配比、转速等条件对纤维结构和形貌的影响。最终得到性能优异的聚乳酸-聚己内酯离心纺丝纤维。研究结果表明:PLLA/PCL共混物为不相容体系,并相互限制对方的结晶行为;在PLLA/PCL共混体系中,PCL可作为PLLA结晶过程的异相成核剂,并促使PLLA的熔融重结晶;离心纺丝最佳纺丝液浓度为12%、最佳组分比(PLLA:PCL)为7:3、最佳离心转速为10 000r/min;PLLA/PCL共混物的接触角处于单组份值之间,表现为疏水性;PLLA/PCL的共混离心纺丝样品力学强度得到显著的增加,韧性也有一定程度的改善。     

静电纺丝法制备聚己内酯纳米纤维的工艺研究

以可生物降解的两亲性聚合物-聚己内酯(PCL)为原料,三氯甲烷和N,N-二甲基酰胺(DMF)为混合溶剂,采用静电纺丝技术制备了不同尺寸的PCL纳米纤维,研究了不同的PCL溶液浓度和针头尺寸相关工艺参数对纳米纤维微观形貌结构和尺寸分布的影响,同时对有序PCL纳米纤维的制备工艺进行了初步研究。     

静电纺丝制备聚己内酯载药纤维工艺参数研究

选用聚己内酯作为载体材料、5-氟尿嘧啶作为承载药物,研究了静电纺丝过程中纺丝液浓度、纺丝电压及收集距离对纤维直径的影响,对制备的聚己内酯载药纤维膜进行元素检测分析及力学性能测试,通过体外药物释放实验,验证了聚己内酯载药纤维膜药物控释的效果.结果表明,随着纺丝液的浓度和收集距离增加,纤维的平均直径增大;随着纺丝电压增加,...     

聚己内酯/纳米氧化锌抗菌静电纺丝膜的制备及性能表征

利用静电纺丝技术制备聚己内酯（PCL）/纳米氧化锌（ZnO）超细纤维,通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪研究了静电纺丝电压和ZnO用量对复合纤维的直径、热性能和结晶性能的影响,并通过抗菌实验研究了PCL/ZnO复合纤维膜的抗菌性能。结果表明,随着纺丝电压的升高,PCL的直径先减小后增加,熔点（Tm）和片晶厚度（Lc）呈现先增加后减小的趋势;随着ZnO用量的增加,PCL/ZnO复合纤维的直径在不同电压下均逐渐增加,Tm和结晶度（Xc）也逐渐增加;当ZnO的含量为2.0 %时抗菌性能最强,并在放置60 d后抗菌性能依旧没有明显下降。     

聚己内酯静电纺丝纳米纤维与环氧树脂复合涂层防腐性能的研究

利用静电纺丝法在Q345钢表面制备聚己内酯(PCL)与缓蚀剂二巯基苯并噻唑(MBT)的纳米纤维膜PCL/MBT,然后在其表面旋涂环氧树脂(EP),得到复合涂层。通过电化学阻抗谱技术研究了复合涂层的防腐蚀性能。结果表明:在温度为25 ℃、湿度20%、纺丝电压15 kV、接收距离18 cm、V(氯仿)∶V(丙酮)=2∶3的条件下,PCL质量分数为12%,MBT质量浓度为0.01 g/mL时,静电纺丝得到的纳米纤维表面光滑,粗细均匀。电化学测试结果表明:EP/PCL/MBT复合涂层的防腐性能优于EP/PCL或EP涂层。     

碳酸乙烯酯对聚己内酯/冰乙酸电纺纤维的影响

在聚己内酯(PCL)/冰乙酸(GAC)溶液体系中加入低毒低挥发性溶剂碳酸乙烯酯(EC),采用静电纺丝法成功制备纳米纤维,采用扫描电子显微镜研究了不同EC浓度对制得的纤维形貌和直径的影响。结果表明,当溶液中PCL质量分数为20%,EC体积分数从0%变化到9%时,纳米纤维数量增加,平均直径逐渐变小;当EC体积分数从9%变化到15%时,微米纤维或珠串状纤维数量开始增加,平均直径逐渐变大。对比研究了EC体积分数为9%的溶液与未加EC的溶液的纺丝稳定性,同时对比研究了由这两种溶剂分别制备的纳米纤维膜和微米纤维膜的结构和性能。结果表明,PCL/GAC/EC溶液体系黏度可在24h内保持稳定,满足连续电纺要求;X射线衍射测试结果表明两种纤维膜结晶构型一致,只是结晶度和晶粒大小有所区别;傅里叶变换红外光谱分析结果表明EC对PCL的化学结构没有影响;与微米纤维膜相比,纳米纤维膜的比表面积提高了362.6%,平均孔直径有所减小,接触角有所增大;纳米纤维膜的拉伸断裂应力稍大但断裂应变明显小于微米纤维膜。     

SA溶液浓度对乳液静电纺丝SA/PCL纳米纤维成形的影响

乳液静电纺丝可制备同时含有亲水和亲油两相结构的复合纳米纤维。以聚己内酯(PCL)/三氯甲烷为连续相,海藻酸钠(SA)/去离子水为分散相,失水山梨醇脂肪酸酯(Span80)为乳化剂,制备油包水(W/O)型乳液,并采用乳液静电纺丝技术制得SA/PCL复合纳米纤维膜,经与Ca2+置换制得海藻酸钙(CA)/PCL复合纤维膜,研究了SA溶液浓度对纤维成形的影响。结果表明:表面活性剂Span80和分散相SA水溶液的加入可有效增加PCL的可纺性;当乳液体系中SA溶液体积一定,SA溶液浓度对SA/PCL乳液的黏度无明显影响;随SA溶液浓度的增加,SA/PCL乳液的表面张力降低,SA/PCL复合纳米纤维的直径出现极大值,但均小于仅添加Span80所得的PCL纳米纤维;SA在复合纳米纤维成形过程中会向纤维表面迁移,从而可实现SA与Ca2+交换,且离子交换后形成纤维间的粘连结构。     

典型材料的熔体静电纺丝研究

采用自制的熔体静电纺丝设备,针对工业上常用于纤维制造的几种典型材料[聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)],分别进行熔体静电纺丝研究,并成功制得性能较好的纤维。通过大量实验发现,PA6纺丝前需要彻底的干燥,并且干燥温度最好低于130℃;PET对温度敏感,是很好的纺丝原料;PLA很容易降解,应尽量避免高温加工(230℃以下为宜);PCL粘度很大,纺丝纤维极易粘连,不适合直接用于熔体的静电纺丝。     

聚酯纤维

TQ342.220121054静电纺制备聚己内酯-聚碳酸丙二酯混合纳米纤维Han Jie…;Carbohydrate Polymers,2010,79(1),p.214(英)首次使用静电纺制备聚ε-己内酯(PCL)-聚碳酸丙二酯(PTMC)混合纳米纤维     

基础理论

<正>TQ 340.120143009聚乳酸-聚己内酯共混物的电纺纤维:形态和取向Lu Liangliang…;IndustrialEngineering Chemistry Re-search,2012,51(9),p.3682(英)文章中运用静电纺丝成功制备聚乳酸(PLA)-聚己内酯(PCL)生物可降解共混物有序纤维束和无规取向的纤维网。对于网状纤维来说,两种聚合物的共混比和复配溶剂的配比是影响纤维形态的重要因素。研究结果表明,含PCL质量分数较低的纤维比含PCL质量分数较高的纤维形态更均一、纤维的平均直径更高。此外,加入少量二甲基甲酰胺(DMF)作     

聚己内酯/胶原/丝素复合微纳米纤维膜的制备

采用静电纺丝技术制备了聚己内酯(PCL)与胶原/丝素(COL/SF)质量比为0∶100、10∶90、20∶80、30∶70、40∶60、50∶50的复合微纳米纤维膜,通过扫描电子显微镜、力学性能测试和接触角测试等对复合纤维膜的理化性能进行表征,并将HepG_2细胞种植在复合纤维膜上检测其细胞生物相容性。结果表明:PCL/COL/SF复合微纳米纤维膜纤维形貌良好,纤维直径和亲水性随PCL含量的增加而减小;PCL/COL/SF复合纤维膜具有较好的力学性能。PCL与COL/SF质量比为30∶70时,复合纤维膜亲水性良好,强度和柔性最佳,并且HepG_2细胞在复合纤维膜表面黏附生长良好,细胞增殖情况明显,表明PCL与COL/SF质量比为30∶70的复合纤维膜有望成为一种良好的载体,可应用于体外肝细胞培养。     

PHBV/PCL共混纤维的结构与性能

采用熔融纺丝法制备聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)/聚ε-己内酯(PCL)生物可降解共混纤维。采用差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪、热台偏光显微镜和傅立叶变换红外光谱仪对PHBV/PCL共混体系的相容性和结晶性能进行了表征。结果表明:PHBV和PCL是不相容的;PHBV/PCL共混体系中的PHBV影响了PCL的结晶机制和结晶速率,PCL的结晶形态没有改变;PCL不影响PHBV的结晶机制,降低了PHBV的结晶速率,改变了PHBV的结晶形态。     

高分子纳米纤维表面压痕及其分形特征研究

采用静电纺丝法制备了纳米级高分子聚己酸内酯(PCL)纤维,通过扫描电子显微镜和原子力显微镜观察了聚己酸内酯纳米纤维的表面结构和微观特征,并通过原子力显微镜对纤维表面进行纳米压痕实验。实验发现随着压痕深度的变小,纤维的弹性模量呈现增大的趋势。利用统计分形理论对高分子纤维表面压痕过程进行建模,通过拟合实验曲线得到了材料的分形参数,该模型可以很好的模拟高分子纤维材料在纳米压痕实验中的尺寸效应。     

干喷湿法静电纺丝研究进展

介绍了干喷湿法静电纺丝原理;分析了干喷湿法静电纺丝与干法静电纺丝的区别;综述了干喷湿法静电纺丝在制备纤维素、聚苯胺、聚己内酯等超细纤维中的应用研究进展。指出干喷湿法静电纺丝主要适用于不易挥发性溶剂;干喷湿法静电纺丝应进一步改进静电纺丝收集方法或设备,控制适宜的工艺参数,可得到纳米纤维。同时,要加强产业化方面的研发工作。     

基于静电纺丝技术的PLGA载药纳米纤维膜的制备工艺

同轴静电纺丝法制备的聚乳酸-乙醇酸(PLGA)纳米纤维具有良好的生物相容性和生物可降解性, 加之其高孔隙率和高透氧率, 使其能成为优良的药物载体。本文初步摸索了PLGA的同轴静电纺丝的工艺条件, 并通过同轴静电纺丝法制备了PLGA载氟比洛芬酯(FA)的纳米纤维膜, 应用扫描电子显微镜、红外光谱分析观察纤维的表观形貌并确定其微观结构。重点探究了不同溶剂配比的混合溶剂对载药纤维膜药物释放性能影响。研究结果表明在U⁺为+15.00kV, U^-为-2.50kV, 接受距离为15cm, 壳层推进速度为0.4mm/min, 芯层推进速度为0.1mm/min进行静电纺丝时, 所制备的PLGA(壳)/PVP+FA(核)复合载药纤维膜壳核结构良好, 且成功载了约0.5%的FA。当改变壳层混合溶剂(DCM和DMF)和芯层混合溶剂(无水乙醇和DMF)体积比时, 纤维直径会随着DMF的减少而增大。     

静电纺丝法制备聚乳酸防粘连纤维膜的研究

对聚消旋乳酸(PLA)及改性材料通过静电纺丝法制备防粘连纤维膜,考察了不同纤维膜在Tg、形貌、力学性能以及降解时间等四个方面的异同。结果显示,不同纤维膜在静电纺丝参数相同的条件下获得的纤维直径相似,加入聚乙二醇(PEG)和ε-己内酯(ε-CL)均可降低PLA的Tg和降解时间,加入ε-CL可大大提高PLA纤维膜的断裂伸长率。     

热塑性淀粉/聚己内酯复合材料制备与性能

以柠檬酸为增容剂,采用熔融共混的方法制备了不同聚己内酯(PCL)含量的热塑性淀粉/聚己内酯复合材料(TPS/PCL),对复合材料结构、冲击强度、力学性能进行了表征。结果表明:FTIR结果证实PCL的加入对整个体系并未产生明显影响;样品的拉伸强度,断裂伸长率及抗冲击强度随PCL含量大于30份时增加而增大;随着淀粉含量的增加,复合材料的吸水率增加。