温度响应性中空纳米纤维膜的制备和表征

先用自由基溶液聚合法合成数均分子量为2.24×10~4g/mol、最低临界溶解温度为35.8℃的温度响应性三元共聚物聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-N-羟甲基丙烯酰胺-co-丙烯酸十八烷基酯,PNNS),用核磁共振波谱仪确证其化学结构,并测得三种共聚单元的摩尔比为100∶27∶5;然后以PNNS溶解在乙醇和水中形成的溶液为壳纺丝液,以矿物油为芯纺丝液,用同轴静电纺丝技术并结合热处理以及用甲苯萃取矿物油等工艺制备出在水介质中具有良好稳定性的中空纳米纤维膜。用SEM和TEM等技术手段证实了构成膜的纳米纤维具有中空结构,随着芯纺丝液流速的增大中空纳米纤维的壳层厚度逐渐减小。这种中空纳米纤维膜在水介质中具有明显的温度响应性,当水介质温度从25℃升到50℃时其面积收缩率超过50%。同时,当水介质温度在25~50℃交替变化时中空纳米纤维膜达到溶胀或消溶胀平衡的时间小于15 s。     

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。     

杯芳烃聚酰亚胺纳米纤维制备及吸附行为研究

制备了杯芳烃聚酰亚胺聚合物,用红外光谱和核磁共振氢谱对聚合物表征。用静电纺丝技术将此聚合物电纺成纳米纤维,并用扫描电镜对纤维形态表征,研究了纳米纤维与Ag(Ⅰ)的吸附行为。结果表明,纳米纤维平均直径为358nm,吸附行为更符合Langmuir吸附模型,在293.15℃条件下,纳米纤维对Ag(Ⅰ)饱和吸附值为349.04mg/g。     

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。     

纳米尼龙丝的制备及性能

用静电纺丝这种制备直径在纳米级到微米级间超细纤维的新技术，成功地制备出纳米级尼龙6纤维丝及其平行丝。研究了纺丝过程中的工艺参数对纤维形态的影响，以及尼龙6电纺丝的力学性能。     

醋酸纳米纤维膜的制备及性能表征

为了研究醋酸纳米纤维膜的形貌及截滤性能,采用静电纺丝技术制备出纺丝液质量分数分别为11%、13%和15%的纳米纤维膜.利用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)及相关分析软件分析了不同质量分数纳米纤维膜的直径分布及形态.在实验范围内,醋酸纳米纤维的平均直径为200～900nm,均匀性较好,具有较好的可纺性.同时研究了纺丝液不同质量分数的纳米纤维膜的吸水和滤茵性能,测试结果表明,纳米纤维膜具有优良的滤菌性能,且随着纺丝液质量分数的提高,吸水和滤茵性能均有不同程度的下降,这与纳米纤维直径的变化是一致的.     

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。     

静电纺工艺参数对含银PA6纳米纤维直径的影响

为了研究静电纺工艺参数对含银PA6纳米纤维直径分布的影响,采用静电纺丝技术,在不同含银量、纺丝液质量分数、纺丝电压、接收距离(C-SD)、喷嘴直径条件下制备出含银PA6纳米纤维膜.利用扫描电镜(SEM)及相关软件分析纳米纤维直径分布及形态,在银溶胶质量分数0.2%～0.4%、纺丝液质量分数10%～16%、纺丝电压12～21kV、接收距离9～18cm、喷嘴直径0.5～1.2mm的实验范围内,纳米纤维的平均直径为70～90nm;纳米纤维直径随银溶胶质量分数的增加而减小,随纺丝液质量分数的增加而增大,随喷嘴直径的增大而增大;电压和接收距离对纳米纤维直径的影响较小.     

静电纺丝制备聚吲哚导电纳米纤维及其性能表征

采用化学氧化还原法合成了聚吲哚,利用静电纺丝技术制备了聚吲哚导电纳米纤维,并通过正交实验优化工艺参数为纺丝液浓度2%,挤出速率1 m L/h,纺丝电压20 k V,接收距离18 cm,最终制得直径为216 nm的聚吲哚导电纳米纤维。利用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热恩熙及电导率测试对聚吲哚纳米纤维的结构和性能进行了表征,结果表明,静电纺丝过程中聚吲哚的分子链结构并没有发生明显变化;静电纺聚吲哚纳米纤维的结晶更完善、电导率提升了近120%。静电纺丝后聚吲哚的玻璃化转变温度和熔融温度变化不大,分别在130℃和240℃附近,但热降解温度从465℃下降至420℃。     

静电纺丝制备聚羟基脂肪酸酯纳米纤维及其直径预测模型

以生物可降解材料聚羟基丁酸酯(PHB)为原料,采用静电纺丝技术制备了PHB纳米纤维,利用扫描电子显微镜观察纤维形态,研究静电纺丝参数对纳米纤维直径的影响。在响应面法的Box-Behnken设计的基础上对PHB静电纺丝纤维直径进行预测,通过回归分析建立二次多元模型。结果表明,PHB溶液浓度、挤出率和浓度二次项对纤维的影响最为显著,其次是毛细管直径和毛细管直径的二次项。模型预测的纤维直径与真实值差异不显著,说明回归模型拟合情况良好,可以有效地预测静电纺PHB纤维的直径。     

静电纺丝技术制备纤维的研究

静电纺丝技术是目前制备直径几十纳米至几微米聚合物纤维的主要方法之一,本文简述了静电纺丝法的背景及基本原理,阐述了影响纤维制备的主要因素,介绍了静电纺丝法制备纳米纤维的种类及发展现状,以及在过滤介质材料、电子光学材料、超疏水性材料、生物医用功能材料、增强复合材料等方面的应用,最后对电纺纳米纤维的发展方向进行了展望.     

聚酰亚胺纳米纤维的制备及性能表征

为了研究一步法所纺聚酰亚胺(PI)纳米纤维的结构与性能,采用静电纺丝技术,以热塑性聚酰亚胺粉末为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、吐温80等按一定比例混合的溶液为溶剂,制备了平均直径在0.313~0.785μm的2种PI纳米纤维,并对其结构和性能进行表征。结果表明,所纺纳米纤维表面无微孔,纤维直径随纺丝液浓度的增加而增加;随纺丝电压和纺丝距离的增加而先减小后增加。此外,不同溶剂体系所纺PI纳米纤维的结构和性能存在很大差异,PI DMF-DMAc纳米纤维的结构规整性、力学性能(断裂强度24.8 MPa)和热稳定性(热分解温度535℃)均高于PI Tween80-DMF-DMAc纳米纤维(其断裂强度为16.5 MPa,热分解温度为421℃)。     

聚(乙烯基己内酰胺-co-甲基丙烯酸)纳米纤维的电纺制备及其表征

以N-乙烯基己内酰胺,α-甲基丙烯酸为单体,合成温敏聚合物--聚(乙烯基己内酰胺-co-甲基丙烯酸),并利用静电纺丝技术将其制成纳米纤维。采用扫描电镜(SEM),傅立叶变换红外光谱(FT-IR),热重分析(TG)和微商热重法(DTG)对纤维进行表征。结果表明,通过调节纺丝液的浓度,可获得形态较好的纳米级纤维,并且该纤维在常规温度下可以保持纤维状,物理及化学性质不发生改变。     

电纺丝技术制备聚乙二醇/聚乙烯吡咯烷酮相变纳米纤维及其性能

采用静电纺丝技术以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为载体基质,聚乙二醇(PEG)为相变材料合成了一种相变纳米纤维。考察了溶液浓度、纺丝电压、接收距离等对静电纺丝效果的影响。对于不同PEG相对分子质量,以及混合溶液中不同的PEG含量对于纳米纤维形态及直径的影响进行了研究,研究结果显示,相变纳米纤维呈现圆柱形状而且表面比较光滑,纳米纤维的直径在370 nm~620 nm,而且,纳米纤维的直径随着PEG含量和PEG相对分子质量的增加呈现增大的趋势。同时,用差示扫描量热法测试了相变纳米纤维的相变温度,其值与PEG含量有关。     

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。     

静电纺制备负载环丙沙星聚乳酸己内酯纳米纤维膜

静电纺丝可简单有效地制备聚合物纳米纤维。所得纤维具有多孔结构和较高的比表面积,在组织工程、伤口敷料及生物医药等方面具有潜在用途。通过静电纺丝技术,制备载药聚乳酸己内酯(PLCL)纳米纤维膜,载入抗菌型药物环丙沙星,应用于伤口敷料。采用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜和接触角等表征手段对载药前后的纳米纤维膜进行表征。扫描电子显微镜观察到纤维膜表面光滑,载药后纤维直径变小。抗菌及药物释放实验表明纤维膜具有抗菌性,在药物释放上可起到缓释效果,此纤维材料有望应用在伤口敷料上。     

静电纺丝制备纳米纤维及其工业化研究进展

针对静电纺丝技术从实验室走向工业化还存在产率低的问题,重点分析了为提高生产效率而采用的多针头纺丝和无针头纺丝等批量化生产方法,简述了静电纺丝的基本原理和实施方法,介绍了静电纺丝制备聚合物纤维、无机物纤维、同轴及中空纤维的情况和特点。随着对静电纺丝方法、设备、工艺和材料研究的深入,通过对高压静电场分布的控制采用多喷头组合方式和无针滚筒方式将成为产业化制备纳米纤维的有效手段。通过控制高压电场分布利用提高效率后的单孔纺丝方法制备出了长、宽、厚分别为1000mm、350mm、1.28mm的芳纶1313纳米纤维布。最后对静电纺丝工业化规模制备纳米纤维材料进行了展望。     

聚乳酸的静电纺丝行为及其纤维结构研究

用静电纺丝法制备了纤维平均直径为350～1900nm的聚乳酸纤维,用扫描电镜研究了纤维的形貌,并用实验设计方法研究了纺丝工艺参数(溶液浓度、电场电压)对纤维平均直径的影响,同时用差示扫描量热分析和X射线衍射研究了静电纺丝所得纤维的结构.研究结果表明:溶液浓度对纤维的平均直径有较大的影响,溶液浓度较低时易形成珠状结构的纤维,纤维的平均直径随着聚合物浓度的增大而增大,并随电场电压的增大而减小.与浇铸膜相比,静电纺丝所制得的纤维有较低的结晶度,并且结晶结构不够完善.由静电纺丝制备的聚乳酸纳米纤维膜在组织工程和药物缓释等领域有潜在的应用前景.     

基于TPEE双组分扭曲螺旋电纺纤维的初探

首先利用静电纺丝法制备了热塑性聚酯弹性体(TPEE)纳米纤维.用扫描电镜(SEM)对纤维的形貌进行了表征,纤维的直径为300～600nm,讨论了纺丝液浓度和纺丝距离对纤维形貌产生的影响.然后在一定的负电压下制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚左旋乳酸(PLLA)电纺纳米纤维,发现PBT和PLLA均具有良好的负极可纺...     

热气流辅助熔体微分电纺聚乳酸纤维制备

利用自制熔体微分静电纺丝设备,以聚乳酸(PLA)为原料,探究了熔体微分静电纺丝辅助气流温度及纺丝距离对纤维直径、均匀性、孔径分布的影响。纤维直径随着气流温度的上升而变细,纤维直径均匀性也随着气流温度的上升变得更加均匀,而纤维直径随着纺丝距离的变化呈现波谷趋势,并且根据纤维膜孔径分布表明,纤维越细、越均匀,纤维膜孔径分布越小,并获得了最佳的气流温度及纺丝距离参数。研究表明,在纺丝温度260℃、气流流量在20 m~3/h、气流温度为100℃和纺丝距离为5.5 cm时,纤维平均直径达到最小值,约为400 nm。