聚乙烯醇/海藻酸钠/甲基丙烯酸缩水甘油酯复合纳米纤维制备与性能

采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇/海藻酸钠/甲基丙烯酸缩水甘油酯复合纳米纤维膜,经过加热处理获得交联的海藻酸钠复合纳米纤维膜。研究复合纳米纤维制备、交联工艺对材料表面形貌、耐水性、热性能等影响。结果表明:纳米纤维直径在200～500nm之间,经过120℃热处理后纤维形态不发生改变。热处理后材料发生交联反应,热稳定性提高。改性后的复合纳米纤维材料耐水性随着甲基丙烯酸缩水甘油酯含量增大而提高,吸液倍率在9.6～14.6之间且随着甲基丙烯酸缩水甘油酯含量增大而先增后减,获得的复合纳米纤维膜具有良好的吸液性,有望作为新型医用创伤敷料使用。     

聚乙烯醇/二氧化钛复合纳米纤维膜的制备和改性

采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇/二氧化钛复合纳米纤维膜,利用戊二醛对复合纳米纤维膜进行改性。分析改性前后材料表面形貌、表面化学基团的变化及其耐水性和热性能。结果表明:复合纳米纤维表面粗糙度随二氧化钛含量的增大而增大。改性后纤维形貌保持不变,纤维间出现粘结,材料表面发生羟醛缩合反应,在1600cm~(-1)处出现-C=C红外特征峰,复合纳米纤维膜耐水性显著提高,材料在190℃处的熔融峰消失。     

聚乙烯醇/氧化淀粉/二氧化钛复合纳米纤维膜的制备

采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇/氧化淀粉/二氧化钛复合纳米纤维膜。采用场发射扫描电子显微镜、差示扫描量热仪及热重分析仪研究组分对材料表面形貌、纤维直径、结晶度和热性能的影响。结果表明,复合纳米纤维表面粗糙程度随二氧化钛含量增加而增大,纤维平均直径在183~222 nm之间且随氧化淀粉含量增加而减小,材料结晶度在30.73%~16.78%之间且随氧化淀粉含量增加而下降,热稳定性随氧化淀粉含量增加而增强。     

钛酸丁酯溶胶-凝胶法交联改性聚乙烯醇纳米纤维膜的研究

采用静电纺丝技术制备聚乙烯醇纳米纤维膜,结合溶胶-凝胶法制备二氧化钛对纳米纤维膜进行交联改性。分析交联前后材料表面形貌、表面化学基团变化以及耐水性和热性能。研究纳米纤维膜对模型污染物罗丹明B的吸附和光催化降解性能。结果表明:交联改性后材料耐水性显著提高,纤维形貌保持不变,材料表面化学基团无显著变化,材料热分解温度提高。交联改性后的纳米纤维膜材料容易吸附罗丹明B,紫外光照射下材料具有一定的光催化降解性能。     

魔芋葡甘聚糖/卡拉胶/聚丙烯酰胺纳米纤维膜的结构与性能

采用静电纺丝技术制备魔芋葡甘聚糖/卡拉胶/聚丙烯酰胺纳米纤维膜。采用旋转流变仪、扫描电子显微镜、红外光谱分析和差示扫描量热计表征纳米纤维膜的表观形貌、特征官能团以及热稳定性和微观结构。结果表明,卡拉胶和聚丙烯酰胺的加入能明显影响复合溶胶的流变特性,分子之间存在明显的相互作用,纳米纤维膜表面逐渐光滑,纳米纤维的粗细趋于均匀且结点明显减少,其直径范围在80~120nm之间,纳米纤维膜的热稳定性随卡拉胶和聚丙烯酰胺含量增加而增强。     

静电纺丝素/聚左旋乳酸复合纳米纤维膜的制备及性能研究

采用静电纺丝技术成功制备丝素(SF)/聚左旋乳酸(PLLA)复合纳米纤维膜,对其理化性能进行研究。本实验以六氟异丙醇(HFIP)为溶剂,将SF与PLLA按100∶0、70∶30、50∶50、30∶70、0∶100的质量比共混进行电纺,制备的5种材料用戊二醛(GTA)蒸汽交联48h。通过扫描电镜(SEM)、拉伸性能测试、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)和亲水角等方法对其理化性能进行表征。结果显示制备的SF/PLLA复合纳米纤维平均直径在162~680nm之间,并随着PLLA含量的增加而增加;交联后纤维虽有溶胀,但仍然保持了纤维形貌;SF/PLLA复合纳米纤维膜的力学性能、结晶度、热稳定性和疏水性较纯SF明显提高,且随着PLLA含量的增加而增加,有望成为一种新型的组织工程支架材料。     

静电纺丝制备纳米海藻酸钠/魔芋葡甘聚糖-菊糖纤维膜

采用静电纺丝技术制备纳米海藻酸钠/魔芋葡甘聚糖-菊糖（SA/KGM-INU）纤维膜。采用流变仪分析研究了加入不同量SA对SA/KGM-INU溶胶流变特性的影响,利用SEM、DSC、FTIR和TGA研究了不同量SA对纳米SA/KGM-INU纤维膜结构和性能的影响。结果表明,纳米SA/KGM-INU复合纤维膜表面粗糙程度随SA含量增加而减小,黏度随SA含量的增加而增大,热稳定性随SA含量的增加而增强。纳米SA/KGM-INU纤维膜的制备,旨在为其它天然高分子基复合材料的研究开发提供一定的实验数据及理论基础。     

羽毛角蛋白/PVA复合纳米纤维膜的制备及表征

以羽毛角蛋白(FK)和聚乙烯醇(PVA)为原料,水为溶剂,通过静电纺丝技术制备了FK/PVA复合纳米纤维膜。探讨了复合纳米纤维中FK与PVA的相容性,研究了FK的添加对纤维膜微观形貌、结晶度、热稳定性、亲水性等性能的影响。SEM结果表明,在聚合物总质量分数为14%的条件下制备的FK/PVA复合纳米纤维,表面平整光滑,平均直径为250~320nm,FK含量越大,直径越小。FTIR结果表明,FK与PVA具有良好的相容性,分子间存在氢键作用力。XRD结果表明,FK的加入破坏了PVA分子的规整排列,复合纳米纤维膜的结晶度下降。TG分析与接触角测试结果表明,随着体系中FK配比的增大,复合纳米纤维膜的热稳定性和亲水性均得到提高。     

羽毛角蛋白/PVA复合纳米纤维膜的制备及表征

以羽毛角蛋白(FK)和聚乙烯醇(PVA)为原料,水为溶剂,通过静电纺丝技术制备了FK/PVA复合纳米纤维膜.探讨了复合纳米纤维中FK与PVA的相容性,研究了FK的添加对纤维膜微观形貌、结晶度、热稳定性、亲水性等性能的影响.SEM结果表明,在聚合物总质量分数为14％的条件下制备的FK/PVA复合纳米纤维,表面平整光滑,平均直径为250～320 nm,FK含量越大,直径越小.FTIR结果表明,FK与PVA具有良好的相容性,分子间存在氢键作用力.XRD结果表明,FK的加入破坏了PVA分子的规整排列,复合纳米纤维膜的结晶度下降.TG分析与接触角测试结果表明,随着体系中FK配比的增大,复合纳米纤维膜的热稳定性和亲水性均得到提高.     

交联改性对静电纺乌拉草提取液/聚乙烯醇纳米纤维膜性能的影响

为了优化用于医用敷料的乌拉草提取液/聚乙烯醇纳米纤维膜的耐水性,对制备好的纤维膜进行气相交联改性。选用戊二醛和浓盐酸作为交联剂和催化剂,在满足医用敷料性能的基础上提高膜的耐水性,进而提高抗菌性,并研究交联时间对膜的影响,确定最优交联时间。采用扫描电子显微镜、电子单纤强力仪及红外光谱仪对改性前后膜的微观形貌、力学性能及分子结构进行表征,并对膜的透气性和孔隙率、接触角和吸水性以及抗菌性进行测试。结果表明,经戊二醛交联改性后,纳米纤维膜的接触角从16°逐渐增大到78°,耐水性显著提高;其形貌、水蒸气透过率及孔隙率均能满足医用敷料的要求。随着交联时间的延长,其力学性能和吸水倍率先增强后减弱,在交联4 h时分别达到最大值(7.34±0.80) MPa和857%;其抗菌性在交联2 h时达到最优,此时大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为3.0 mm和1.1 mm。由以上结论得出,交联2 h和4 h的纳米纤维膜的综合性能最好。     

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)@海藻酸钠复合纤维膜的制备及其对Pb2+和Cu2+的吸附性

采用三氯甲烷和N,N二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,制备聚（3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯）（P（3HB-co-4HB））纺丝溶液,并通过静电纺丝技术制备P（3HB-co-4HB）纳米纤维膜,用海藻酸钠（SA）对P（3HB-co-4HB）纳米纤维膜进行包覆,获得P（3HB-co-4HB）@SA复合纤维膜。利用SEM、比表面积仪、原子吸收光谱分别表征了P（3HB-co-4HB）@SA复合纤维膜的纤维形态、比表面积、溶液残留液离子浓度。结果表明:纺丝液浓度在12%时,P（3HB-co-4HB）纤维成纤性好;随着静电压增大,P（3HB-co-4HB）纤维直径先减小后增大。P（3HB-co-4HB）支架材料可以使SA的比表面积提高约3.9倍,P（3HB-co-4HB）@SA复合纤维膜对Cu2+离子、Pb2+离子最大吸附量分别为26.25 mg/g和36.25 mg/g,折算为SA的吸附量分别为364.58 mg/g和503.47 mg/g。      

Antibiotic drug release behavior of poly (vinyl alcohol)/sodium alginate hydrogels

Poly (vinyl alcohol)/sodium alginate hydrogels were prepared by freeze-thaw followed by calcium ion crosslinking. Chloramphenicol release behavior from the poly (vinyl alcohol)/sodium alginate hydrogels in mimic conditions of gastrointestinal tract was examined. The effects of composition, number of freeze-thaw cycles and calcium ion concentration on drug release process were investigated. The results showed that the cumulative release amount of chloramphenicol from the hydrogels (crosslinked through 4 freeze-thaw cycles and immersed in 2 % calcium chloride solution) decreased from 84.3 % to 72.3 % as sodium alginate content increased from 0 % to 75 %. For the hydrogels containing 50 % sodium alginate and immersed in 2 % calcium chloride solution after the freeze-thaw cycles, cumulative release amount of chloramphenicol decreased from 83.5 % to 76.6 % as the freeze-thaw cycles increased from 2 to 6. Cumulative release amount of chloramphenicol from the hydrogels containing 50 % sodium alginate and with 4 freeze-thaw cycles decreased from 79.8 % to 75.6 % when concentration of calcium chloride solution increased from 1 % to 4 %.     

Study on morphology and characterization of poly(mphenylene isophtalamide)/multi-walled carbon nanotubes composite nanofibers by electrospinning

Electrospinning technique is the main method of preparing polymer nanofiber simply, directly and continuously at present. In this work, electrospinning blend solution was prepared by in-situ polymerization using acid-modified multi-walled carbon nanotubes (MWNTs), m-phenylenediamine (MPD) and isophthaloyl chloride (IPC). And then composite nanofibers were prepared by electrospinning. MWNTs played an important role in nanofiber's properties. The effects of MWNTs on the morphology and characterization of the MWNTs/PMIA composite nanofibers were investigated. Scanning electron microscopy (SEM), thermal gravimetric analyzer (TGA), and X-ray diffraction (XRD) were utilized to characterize the MWNTs/PMIA nanofibers morphology and properties. The experimental results indicated that the nanofibers diameter decreased and solution dynamic viscosity increased with increasing MWNTs contents. XRD data demonstrated that PMIA composite nanofibers had the same crystal type as the pure PMIA nanofiber, and crystallinity was improved with increasing MWNTs loading. Transmission electron microscopy (TEM) was used to confirm MWNTs aligned along the axis of composite nanofibers.     

静电纺PVDF/SiO_2原位复合隔膜的研究

采用原位复合溶胶-凝胶法配制复合纺丝液,通过高压静电纺丝制备出PVDF/SiO2复合纳米纤维膜。通过SEM表征了PVDF/SiO2复合纳米纤维的纺丝效果,同时对比了使用两种方法添加6%SiO2制得的PVDF静电纺复合纳米纤维的表面形貌及力学性能。研究了原位纳米SiO2的加入对膜的孔径变化以及力学性能的影响。结果表明,原位硅的加入,增加了纤维的表面粗糙度;降低了复合膜内的微孔直径,并使得微孔直径分布更加集中;改善了膜的力学性能,添加6%原位硅时效果最佳。在SiO2含量为6%时,与直接添加相比,原位复合法制得的复合膜力学性能更佳。     

藻朊酸盐膜对水／有机物混合液的PV分离

研究了藻朊酸、藻朊酸钠及二价金属离子交联的藻朊酸钠对水／乙醇体系的渗透汽化性能，同时，还研究了藻朊酸盐膜对水／甲醇、水／异丙醇、水／丙三醇、水／丙酮体系的分离性能，表明，藻朊酸盐膜上述几种体系均具有良好的分离性能。     

EDC/NHS交联改性再生桑蚕丝素纳米纤维

用静电纺丝技术制备了再生桑蚕丝素纳米纤维,并用1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺(EDC)和N-羟基丁二酰亚胺(NHS)进行交联改性,考察了交联改性前后,桑蚕丝素纳米纤维微观形貌及聚集态结构等的变化,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及红外光谱(FT-IR)等测试方法对纳米纤维进行表征。研究结果表明,经EDC/NHS交联改性后,纤维直径由250 nm增加到320 nm,纤维表面变粗糙,且纤维发生弯曲变形;丝素的结构以Silk II为主,并含有部分无规卷曲或Silk I构象;桑蚕丝纳米纤维的力学性能和亲水性有所提高,且交联改性后的纳米纤维具有良好的细胞相容性。     

熔体微分电纺PLA/OMMT可降解纳米纤维膜制备及污染处理

采用无溶剂的熔体静电纺丝技术制备可降解聚乳酸(PLA)纳米纤维,是一种很有前景和挑战性的绿色制备技术。其制备的纳米纤维膜孔隙率高、吸附能力强,可高效地处理环境污染问题。借助自制的熔体微分电纺装置,在PLA中引入了有机改性蒙脱土(OMMT),在260℃下制备了PLA/OMMT纳米纤维膜。探究了OMMT含量对PLA纤维形貌、吸油性能、空气过滤性能及降解性能的影响,并获得了最佳的OMMT配比含量。研究表明:加入OMMT后PLA热稳定性提高,结晶度大幅降低。OMMT质量分数为2%时制备的纤维,其直径为450nm。该纤维膜吸油倍率为133.5g/g,是市售PP无纺布的4~5倍,保油倍率为84.2g/g,具有良好的重复使用性能。针对粒径≥0.3μm尘埃粒子的空气过滤效率为99.31%,达到欧标H11过滤等级。且相比于纯PLA纤维膜降解性能提高,减少了二次污染,符合工业化绿色环保要求。     

PEG大分子硅氧烷制备药物缓释杂化纳米纤维膜

采用Jones试剂对聚乙二醇(PEG)进行修饰并合成端基为-Si(OEt)3的PEG大分子硅氧烷,将其与TiO2溶胶进行共水解缩合,制得PEG/SiO2-TiO2杂化纺丝液。在杂化纺丝液中加入头孢唑啉钠,经静电纺丝法制备载药杂化纳米纤维膜。对杂化电纺纤维膜的结构与形态进行了表征,并研究了其药物释放性能。红外光谱(FT-IR)研究了PEG大分子硅氧烷合成机理和产物结构;扫描电镜(SEM)照片显示,纳米纤维的平均直径约为115 nm,载药纳米纤维平均直径约为130 nm;紫外可见光(UV-Vis)光谱分析表明,载药纤维的初期释放速度较快,随时间推移释放速率逐渐降低,具有良好的药物缓释性能。     

静电纺丝法制备聚丙烯腈/聚醋酸乙烯酯复合纳米纤维膜

采用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)/聚醋酸乙烯酯(PVAc)复合纳米纤维膜。利用原子力显微镜(AFM)、电子显微镜(SEM)分析了纤维的直径分布、整体形貌及单根纳米纤维的表面形貌;利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了PAN、PAN/PVAc、PVAc纳米纤维膜的化学组成;同时借助热重(TG)分析了PVAc的加入对复合纤维膜热性能的影响。结果表明,当m(PAN)∶m(PVAc)=5∶5、质量分数为10%时,所得纤维膜最有利于制备聚合物电解质膜;PAN与PVAc之间产生配位键,从而提高了纤维膜的热性能。