PVA静电纺丝工艺优化研究

以聚乙烯醇(PVA)为原料、去离子水为溶剂,通过静电纺丝制备PVA纳米纤维膜,利用正交实验探讨静电纺丝过程中纺丝液PVA浓度、纺丝距离、纺丝电压和注射速度对PVA纳米纤维膜形貌及纤维直径的影响,得出制备纤维膜的较佳工艺条件,并分析了纺丝液PVA浓度对纤维膜的力学性能和亲水性能的影响。结果表明：随着纺丝液PVA浓度的增加,PVA纤维的直径逐步变小,直径分布变窄;当纺丝液PVA质量分数为7%、纺丝电压为14 kV、纺丝距离为14 cm、注射速度为0.5 mL/h时,纤维膜的纤维直径最小,为203 nm;正交实验中PVA浓度、纺丝电压、纺丝距离、注射速度4个因素的极差值分别为87.00,49.67,18.33,11.67;纺丝液PVA质量分数从5%增加到7%,纤维膜的断裂强度从2.21 MPa提高至2.81 MPa,断裂伸长率从31.63%提高至56.39%,水接触角从37.7°提高至48.7°。     

静电纺丝工艺对二醋酸纤维素纳米纤维形貌及直径的影响

以质量比为2∶1的丙酮/N,N-二甲基乙酰胺混合溶液为溶剂配制二醋酸纤维素(CA)溶液,采用静电纺丝制备CA纳米纤维,探讨了CA浓度、纺丝电压、接收距离和溶液推进速度等工艺条件对CA纳米纤维形貌、直径及其分布的影响。结果表明:CA纳米纤维的直径随CA浓度增加而增大,随纺丝电压增大而减小;适当的接收距离和溶液推进速度可以获得直径较小且分布均匀的纤维;当CA质量分数为11%、纺丝电压为30 k V、接收距离为15 cm、溶液推进速度为0.010 m L/min时,纺丝效果好,纤维平均直径约130 nm,且直径分布较均匀。     

无针螺旋辊式静电纺聚乙烯醇纳米纤维

为了高效制备聚乙烯醇纳米纤维,提出了一种连续批量制备纳米纤维的无针螺旋辊式静电纺丝装置,借助扫描电子显微镜对制得的纳米纤维形貌进行观察,并应用Nano Measure软件对纤维的直径及其分布进行了测量统计。结果表明:此装置可以进行纳米纤维批量化制备,工艺参数中纺丝液质量分数、纺丝距离对纤维直径影响显著,纺丝电压对纤维直径分布影响较为明显。     

溶液性质对电纺聚乳酸/茶多酚复合纳米纤维膜形貌的影响

为了研究静电纺丝溶液性质对聚乳酸(PLA)/茶多酚(TP)复合纳米纤维膜的形貌与直径的影响,本文借助扫描电子显微镜(SEM)观察不同纺丝溶液条件下纳米纤维膜的外观形貌并计算纤维直径。结果表明:当PLA溶质质量分数为10%时,纤维成纤性最好。而纺丝溶剂采用二氯甲烷(DCM)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的混合溶剂时,纤维形貌改善明显。同时不同PLA/TP质量混比条件下的纤维直径在380~854nm之间。     

聚乙烯醇静电纺丝纳米纤维的制备及形貌研究

利用静电纺丝技术制备聚乙烯醇（PVA）纳米纤维材料,通过正交试验调节制备过程中纺丝电压、纺丝距离和纺丝溶液浓度等工艺参数,探究其对PVA纳米纤维直径大小、直径分布以及纤维形貌的影响。结果表明,影响纳米纤维形貌的主要因素排序是纺丝溶液浓度＞纺丝距离＞纺丝电压,并确定最优水平组合为纺丝电压为20 kV,PVA纺丝溶液浓度为6 %(质量分数,下同),纺丝距离为12 cm。     

不同溶剂对静电纺聚乳酸纳米纤维形态结构的影响

以聚乳酸（PLA）为原料,分别用三种不同的溶剂制得三种纺丝液并采用静电纺丝法,制备了聚乳酸纳米纤维。探讨了溶剂、电压、溶液质量分数对纤维形貌和直径的影响。结果表明,溶剂是决定PLA超细纤维形成的关键因素,三氯甲烷（CHC l3）与二甲基甲酰胺（DMF）混合溶剂（体积比为9∶1）是PLA静电纺丝较为理想的溶剂。在PLA质量分数为6%、极距15 cm、电压25 kV,流量2.5 mL/h的工艺条件下,可制备直径为1 200 nm左右的PLA纤维。     

电极丝静电纺制备聚酰胺纳米纤维膜

利用无针头电极丝式静电纺丝机制备聚酰胺(PA6)纳米纤维膜材料。研究了静电纺工艺条件对PA6纳米纤维膜形貌及直径的影响,探讨了纤维膜力学性能与直径的关系。结果表明,电极丝静电纺丝装置能高效制备光滑、连续、均匀的纳米纤维膜;纤维直径与纺丝液质量分数呈正比关系,质量分数在12%左右时静电纺丝效果最好;当电压为70 k V时,纤维直径最小且分布较集中;接收距离的增加改善纤维直径的均匀性;直径的减小提高膜断裂强度的同时也降低伸长率。     

仿生水稻叶各向异性聚偏氟乙烯超疏水膜的构建及性能研究

通过静电纺丝技术制备了一种仿生水稻叶各向异性聚偏氟乙烯(PVDF)超疏水膜,研究了纺丝液配比、纺丝条件对聚偏氟乙烯纳米纤维膜的形貌、疏水性以及纤维取向的影响。结果表明,最优纺丝液溶剂配比为DMF/丙酮=5∶5,PVDF质量分数为22%。最优纺丝参数为：电压12 kV,纺丝液推注速度0.05 mm/min,滚筒接收转速2 200 r/min,接收距离15 cm。制备出的聚偏氟乙烯纳米纤维膜具有优异的疏水性和各向异性,其与水的接触角为149.5°。同时,膜的断后伸长率为94.90%,抗拉强度16 MPa。为超疏水膜及表面制备提供了一种新的可行方法。     

静电纺丝工艺参数对丝素/壳聚糖纳米纤维的形貌及直径的影响

以98%的甲酸为溶剂,不同质量分数的再生丝素溶液和3.5%的壳聚糖溶液以质量比70:30共混静电纺丝。用扫描电子显微镜(SEM)观察了丝素质量分数、电压和极距(喷丝口到收集装置的距离)对丝素/壳聚糖纳米纤维的形貌及直径的影响。正交试验结果表明:在丝素/壳聚糖溶液静电纺丝的工艺参数中,对纤维平均直径的影响因素由大到小依次为丝素质量分数、电压、极距。单因素试验表明:丝素/壳聚糖纳米纤维的平均直径及其分布范围随丝素质量分数的增加而增大;在15￣30kV范围内纤维的平均直径随电压增大而减小;当极距大于12cm时,对纤维直径影响不大。最佳工艺条件为:丝素质量分数13%,电压30kV,极距为12cm,制得的纳米纤维平均直径104nm。     

工艺参数对静电纺PPESK微纳米纤维膜性能的影响

通过溶液静电纺丝法制备了聚芳醚砜酮(PPESK)微纳米纤维膜,借助于扫描电子显微镜和拉伸试验机分别对纤维膜的形貌和力学性能进行了表征,用正交试验对微纳米纤维膜的制备工艺参数进行了优化。结果表明,在给定条件下,对纤维直径影响由大到小的工艺参数依次为:溶液浓度给料速度纺丝电压。纤维直径最小的工艺条件为:溶液浓度19%,纺丝电压10 k V,给料速度为0.04 mm/min。对纤维膜拉伸强度影响由大到小的工艺参数依次为:给料速度纺丝电压溶液浓度。纤维拉伸强度最大的工艺条件为:溶液浓度24%,纺丝电压14 k V,给料速度0.04 mm/min。     

PLA微纳米纤维复合过滤非织造布的制备与性能

通过液喷侧吹纺丝方法制备了聚乳酸(PLA)微纳米纤维和PLA/聚丙烯(PP)熔喷复合过滤非织造材料,探讨了液喷工艺参数对PLA微纳米纤维直径和分布的影响,并对不同制备条件下的PLA/PP复合过滤非织造布的力学性能、透气性及过滤性能进行了测试。结果表明,在PLA溶液质量分数为7%,风压为0.3 MPa,接收距离为35 cm,挤出速率分别为15,20,25 m L/h的条件下,可获得直径分别为0.98,1.02,1.12μm的PLA微纳米纤维。当液喷侧吹时间为30 min、挤出速率为20 m L/h时,PLA/PP复合过滤非织造布的透气性下降了52.48%,而过滤阻力、断裂强度和过滤效率分别提高了22.79%,94.51%和46.84%,其综合性能得到明显改善。     

静电纺丝PLA/丝素复合纤维膜的结构和性能

以氯仿、丙酮为混合溶剂,制得质量分数为5%的聚乳酸(PLA)纺丝液,经静电纺丝制备PLA纤维膜;以98%的甲酸为溶剂,制得丝素纺丝液,在PLA纤维膜上喷射丝素纺丝液制成PLA/丝素复合纤维膜.采用扫描电镜观察其形貌结构,并测定其微细结构、力学性能、溶失率及生物性能.结果表明:PLA/丝素复合纤维膜呈规整排列的多孔网状结构.与丝素膜相比,PLA/丝素复合纤维膜的丝素蛋白转向β折叠结构,断裂比功提高18倍,水中溶失率降低3倍,更有利于人脐静脉内皮细胞在纤维膜上的生长.     

静电纺丝工艺对聚乳酸纳米纤维形貌及直径的影响

以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂配制聚乳酸(PLA)溶液,采用静电纺制备PLA纳米纤维,探讨PLA溶液浓度、纺丝电压、接收距离对PLA纳米纤维形貌、直径及其分布的影响。结果表明:当PLA溶液浓度为10%、纺丝电压为24kV、接收距离为20cm时,纺丝效果好,纤维平均直径约91nm,且直径分布较均匀。     

静电纺丝法纺制聚乳酸纳米纤维无纺毡

采用静电纺丝法制备了生物降解聚乳酸(PLLA)纳米纤维无纺毡。分析了纺丝液浓度、电压、接收距离、挤出速度等因素对纤维形态的影响。结果表明:纺丝液的浓度和挤出速度对纤维直径的影响较为明显,溶液挤出速度增大,所得纤维微孔含量及尺寸也增大;适当的电压和接收距离有利于收集无液滴纤维;随着纤维直径的减小,无纺毡的孔径呈减小趋势。在PLLA质量分数为5．7％、挤出速度0．8 mL／h、接受距离 15．5 cm、电压8 kV的静电纺丝条件下,可制备纤维直径为200-400 nm的PLLA纳米纤维无纺毡。     

静电纺间位芳纶纳米纤维的制备工艺参数

通过静电纺丝方法,将氯化锂/N,N–二甲基乙酰胺(Li Cl/DMAc)溶解间位芳纶(PMIA)制备了PMIA纳米纤维,探索了溶液浓度、接收距离、纺丝电压及接收速度等工艺参数对纤维形貌及其直径分布的影响。通过扫描电子显微镜观察了PMIA纳米纤维形貌及应用Image-J软件测量统计了PMIA纤维直径。结果表明,溶液浓度为8%~10%、纺丝电压为16~18 k V、接收距离为15~20 cm,接收速度60~80 r/min的范围内,间位芳纶纳米纤维成型良好,直径分布范围为100~120 nm;PMIA纳米纤维直径随着溶液浓度的减小、静电电压的增加而减小,随着接收速度的增加纤维取向增加。     

卤胺抗菌醋酸纤维素纳米膜的制备和性能研究

以5,5-二甲基海因和1-溴-3-氯丙烷为原料合成了一种水溶性卤胺抗菌前驱体3-(3'-氯丙基)-5,5-二甲基海因(CPDMH),利用核磁共振氢谱确定了产物结构。CPDMH与醋酸纤维素(CA)溶液共混后静电纺丝,经次氯酸纳溶液处理后得到卤胺抗菌纳米纤维膜。研究了CA质量分数、电压、接收距离对纳米纤维形貌的影响;探讨了纳米纤维膜的抗菌性能和活性氯水释放性能。结果表明,纺丝溶液质量分数为10%、电压为20 k V、接收距离为15cm,得到的纳米纤维平均直径为342 nm。氯化后的纳米纤维膜可在1 min内杀灭金黄色葡萄球菌和大肠杆菌,活性氯在水中释放稳定,对环境无害。     

静电纺丝制备蛋清蛋白/聚氧化乙烯纳米纤维

本研究采用去离子水为溶剂,以蛋清蛋白与聚氧化乙烯（PEO）混合进行静电纺丝制备纳米纤维,采用扫描电镜表征了蛋清蛋白/PEO纳米纤维的形貌特征,探究了溶液质量分数以及纺丝工艺参数对蛋清蛋白/PEO纤维形貌的影响,并采用元素分析测试表征了纤维的元素组成成分。实验结果表明,蛋清在质量分数20%~80%之间表现出可纺性,蛋清质量分数50%的纺丝溶液进行纺丝,在纺丝电压25kV、纺丝距离16cm、挤出速度0.2mL/h的条件下,可纺性最好,制备的纤维无珠串平均直径为389nm,且纳米纤维中11.02%为氮元素,说明蛋清中的蛋白质成功转化为了纳米纤维。蛋清蛋白具有生物友好、可降解、来源广泛等优点,本研究成功实现了蛋清蛋白纳米纤维绿色制造,为其在生物医药、电池催化等领域的应用提供了基础。     

小麦蛋白/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备及其表征

以小麦蛋白、聚乙烯醇(PVA)为原料,采用静电纺丝法制备小麦蛋白/PVA共混复合纳米纤维,重点研究纺丝液质量分数、电压、接收距离对纤维形态的影响,利用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射光谱对纤维的形态与结构进行表征。结果表明:在纺丝液质量分数10%、小麦蛋白与PVA质量比8∶2、电压12 kV、接收距离10 cm的条件下,可以制备平均直径为280 nm左右的均一、表面光滑的纳米纤维。小麦蛋白与PVA复合后,分子间以氢键结合。     

溶液参数对静电纺丝PAN@PS复合纳米纤维形貌及结构的影响

采用同轴静电纺丝技术,以聚丙烯腈(PAN)溶液为核层、聚苯乙烯(PS)溶液为壳层,制备了PAN@PS复合纳米纤维。研究了纺丝液浓度、溶剂种类对PAN@PS复合纳米纤维形貌和结构的影响。结果表明:PS/四氢呋喃(THF)作为壳层溶液的复合纳米纤维(PAN@PS/THF)可获得相界面清晰的同轴纤维。随PS纺丝液浓度的增加,纤维的直径先增大后有所减小,整体呈现递增的趋势,当PS/THF质量分数为20%时,纤维直径约为693 nm且表面光滑。而以质量分数为20%的PS/二甲基甲酰胺(DMF)为壳层溶液的复合纳米纤维(PAN@PS/DMF)直径有所增加且纤维表面凹凸不平,呈现双相连续的结构。因此,在静电纺丝过程中,可以通过改变纺丝液的参数来调节纤维的形貌和结构。     

静电纺工艺参数对SEBS纤维形貌和直径的影响

通过静电纺丝,将苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)溶解于四氢呋喃(THF)中的纺丝液制备成SEBS纤维,探索了纺丝液质量分数、纺丝电压和接收距离对纤维形貌及直径的影响.通过扫描电镜观察SEBS纤维的形貌以及Photoshop软件测量了SEBS纤维的直径.结果表明,纺丝液质量分数为25％、纺丝电压为10 k...