静电纺丝素纳米纤维材料及其修饰研究进展

静电纺丝制备的丝素蛋白纳米纤维材料,具有比表面积大、空隙率高和生物相容性良好等优点,因而在生物医药等领域具有广阔的应用潜力。但丝素蛋白结晶度低、力学性能较差,限制了其应用,因此对丝素蛋白纳米纤维的改性成为该领域研究的重点。综述了以不同溶剂制备静电纺纯丝素蛋白纳米纤维的研究现状,总结了近年来国内外对丝素蛋白纳米纤维修饰技术的研究进展,并展望了丝素蛋白纳米材料潜在的应用前景。     

丝素蛋白/聚己内酯共混复合纳米纤维拉伸性能研究

为研究静电纺丝丝素蛋白/聚己内酯共混复合纳米纤维的力学性能,为其在组织工程支架方面的应用提供指导,制备了静电纺丝丝素蛋白/聚己内酯共混复合纳米纤维膜,对其中单根纤维的力学性能进行了直接拉伸测试。测试结果显示了大变形情况下共混静电纺丝纤维的拉伸力学性能特点。通过总结其中的数学规律,进行参数拟合,获得了可应用于静电纺丝膜力学模型研究的应力应变函数。     

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.     

静电纺丝纳米纤维的应用研究进展

静电纺丝技术是目前制备纳米纤维的较优方法,制备的纳米纤维具有比表面积大、直径小、孔隙率高等优点,在过滤材料、生物医学、电子元件等领域都有着良好的应用前景。综述了近几年来国内外静电纺丝纤维在过滤材料、生物医学、电子元件等领域中的应用研究现状。总结了静电纺丝纳米纤维面临的问题,并展望了静电纺丝纳米纤维的发展趋势。     

静电纺丝技术固载纳米零价铁研究进展

静电纺丝技术作为可制备纳米纤维的重要方法之一,近年来得到广泛的研究与应用,将其制备的纳米纤维作为纳米零价铁的载体,可克服纳米零价铁易团聚、较难实现固液分离等局限性,同时发挥纳米纤维因高比表面积而具有的膜特性。文章主要介绍了纳米零价铁颗粒的优缺点及其改良方法,并以静电纺丝技术为切入点首先阐述了该技术的优势及应用,进而总结了该技术制备的纳米纤维用以固载纳米零价铁的国内外研究进展。     

静电纺再生丝素蛋白改性研究进展

在明确了丝素蛋白作为一种生物相容性较好但力学性能较差的基础上,回顾了近年来国内外学者针对静电纺丝素蛋白改性方法研究,总结出通过物理、化学方法及装置的改变可以对静电纺丝素蛋白进行改性,且改性效果相当明显。提出以共混其他聚合物及制备形状特殊的纳米纤维等物理方法是对再生丝素蛋白纳米纤维支架比较有效的改性方法。     

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。     

细胞在丝素蛋白纳米纤维非织造布上粘附和增殖的研究

通过制备丝素蛋白水溶液,采用静电纺丝方法制备纳米纤维非织造布,并以此作为生物工程支架,研究了内皮细胞在材料表面的粘附和增殖情况。结果表明,细胞在丝素蛋白纳米纤维非织造布表面的粘附情况稳定,而且具有良好的增殖活性,材料生物相容性好,在生物医学领域具有很大的应用潜力。     

静电纺丝纳米纤维在食品领域中的应用进展

静电纺丝纳米纤维由于具有高比表面积、高孔隙率、制备简单、可控性良好、易功能化、仪器便宜、工艺简单、对材料要求低、可以实现工业化生产等特点,已经被广泛应用于食品科技领域的研究。本文主要综述了静电纺丝纳米纤维在食品科技领域的四方面主要应用:食品包装材料开发;食品快速检测技术开发;食品载体技术开发;食品添加剂开发,并从纳米纤维制备技术角度对每一个应用领域进行了亚类分类。本文将为静电纺丝纳米纤维用于食品科技领域提供总结与指导。      

静电纺丝技术及其研究进展

静电纺丝是目前唯一能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法。概述了静电纺丝技术及其发展历程,静电纺丝射流的稳态和非稳态的研究成果。介绍了静电纺丝机、静电纺丝技术的新进展及静电纺纳米纤维膜的应用。最后指出静电纺丝的研究方向。     

碳纳米管/聚偏氟乙烯纳米纤维膜的制备及其压电性能

为提高聚偏氟乙烯(PVDF)的压电性能,采用静电纺丝法将碳纳米管(CNTs)引入到PVDF纳米纤维膜中制备CNTs/PVDF纳米纤维膜,并组装成三明治结构的柔性压电传感器,探究CNTs质量分数对CNTs/PVDF纳米纤维膜压电性能的影响.借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、万能试验机以及数字示波器对...     

蒙脱土纳米材料在纺织丝绸上的应用

无机物蒙脱土由于自身的层状结构，在聚合物聚合中进行插层剥离形成纳米粒子，可以均匀分散在纤维中。制备的纳米纤维具有良好的力学性能，阻燃性能，抗辐射、防霉、抗老化性能和突出的远红外反向效果。这种纳米材料也可以应用在丝绸改性中，是一种极有经济价值的新型材料。     

超支化季铵盐诱导制备树枝状纳米纤维膜及其性能

为开发具有高效过滤性能的膜材料,以超支化季铵盐(HBP-HTC)为枝化促进剂,利用静电纺丝技术一步法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)树枝状纳米纤维膜,探讨了纺丝工艺对纤维膜成形结构的影响,分析了树枝状纳米纤维膜的力学性能及其空气过滤性能。结果表明：由于HBP-HTC表面丰富的季铵基团具有对电荷的稳定富集作用,可获得比用小分子季铵盐制成膜更多的树枝状纳米纤维结构,当PVDF质量分数为12%,季铵基团添加量为0.10 mol/L,纺丝电压为25 kV时,制得的纤维膜树枝状覆盖率高达78.32%,且具有较好的力学性能;所制备的纳米纤维膜厚度为40μm时,其过滤效率高达99.995%,而压降为122.4 Pa。     

丝素/聚己内酯纳米纤维膜结构与力学性能的研究

利用高压静电纺丝技术制备丝素(SF)/聚己内酯(PCL)纳米复合纤维膜。通过热场发射扫描电镜、傅里叶红外光谱、广角X-射线衍射和力学拉伸的方法表征了纳米纤维膜的结构与力学性能。结果表明:随着纺丝液浓度的提高,纤维直径增大,在电纺液浓度为20%时,纳米纤维网中纤维形态清晰、直径分布较均匀、成膜性较好;随着溶质中丝素含量的降低,纳米纤维膜的力学拉伸性能由硬而脆向软而弱转变,在SF含量达到50%时,纤维膜的力学性能已得到较好改善;甲醇可诱导SF的分子构象从无规卷曲和SilkⅠ转变为SilkⅡ;纳米纤维膜中纤维呈无规则排列,双轴力学拉伸表现为各向同性。     

丝素蛋白/聚左旋乳酸纳米纤维纱线肌腱补片的制备及其性能

针对用于纺织肌腱补片的纯微米纱线结构生物活性低、免疫原性强和不可降解的缺陷,从补片材质和结构优化角度出发,构建了几种可生物吸收的纳米结构肌腱补片,以自制的丝素蛋白(SF)/聚左旋乳酸(PLLA)纳米纤维纱线为纬纱,以传统PLLA微米纤维纱线为经纱,经机织工艺加工成形。系统研究了SF和PLLA组分配比对补片形态结构、理化性能以及生物性能的影响。结果表明：补片均在约16.4°出现了结晶衍射峰,且随着SF占比的增加,补片的结晶度和力学性能均逐渐降低,但其断裂载荷均在100 N以上,可满足实际应用需求,且补片的细胞黏附和增殖能力均随SF质量分数的增加逐渐增强。     

交联改性对敷料用壳聚糖/聚氧化乙烯纳米纤维膜性能的影响

为改善壳聚糖基纳米纤维膜的耐水性和结构稳定性,对静电纺丝制得的壳聚糖/聚氧化乙烯(PEO)纳米纤维膜进行戊二醛交联改性,研究不同交联时间下纳米纤维膜在模拟人体缓冲液中微观形态结构、化学结构和结晶结构的变化,并对交联后纤维膜的耐水性和力学性能进行表征。结果表明:壳聚糖基纳米纤维膜经戊二醛交联处理后,在缓冲液中浸泡24 h纤维形态的稳定性得到明显改善,且随着交联时间的增加,纤维膜在缓冲液中的吸水率逐渐增加,溶失率逐渐降低;交联改性改变了壳聚糖大分子固有的结晶结构,使纤维膜的初始模量提高,力学强度随交联时间的增加先增加后降低。     

载药聚偏氟乙烯伤口敷料的制备及其性能

为获得轻薄柔软的伤口敷料,并使其具备优异的压电和抗菌性能,以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,掺杂不同质量分数的盐酸恩诺沙星(Enro),采用静电纺丝技术制备载药PVDF复合纳米纤维膜。分析了复合纳米纤维膜的形貌、化学结构对其压电性能、药物缓释和抗菌性能的影响。结果表明:PVDF质量分数为8%时,纤维平均直径为(753±128) nm,纤维网成膜良好,复合纳米纤维膜直径随着Enro质量分数的增加呈先增大后减小趋势;纺丝过程中PVDF由α晶型转变为β晶型,使纤维膜具备了压电性能,可产生9 mV的输出电压;当 Enro质量分数为15%时,纤维膜释药速度平稳、持续时间长且具备优异的抗菌性能,适合用作伤口敷料。     

拒油拒水型纳米纤维瓦楞纸的制备及性能

静电纺纳米纤维具有比表面积大、纤维直径小、孔隙率高等优点,被广泛应用于空气过滤、能源光电、防水透湿等领域。利用静电纺丝技术制备氟聚氨酯(FPU)/聚氨酯(PU)/氯化锂(LiCl)纳米纤维瓦楞纸复合过滤材料,通过不同测试方法对纳米纤维瓦楞纸复合过滤材料的性能进行表征。结果显示:随着FPU质量分数的增大,纤维直径逐渐增大;当FPU质量分数为12%时,纤维直径较为规整,纤维间无粘连现象,纤维直径分布均匀,平均直径为187 nm,此时纳米纤维膜的水和油接触角分别为131°和133°,有较好的疏水性和疏油性;当纳米纤维膜的面密度为2.632 g/m^2时,纳米纤维瓦楞纸复合过滤材料的过滤效率和过滤阻力分别为93.7%和109 Pa(在气流速度为5.33 cm/s,气溶胶的粒径为0.3μm的条件下测试)。由此可见纳米纤维瓦楞纸复合过滤材料在过滤领域有较好的应用前景。     

热塑性聚氨酯/特氟龙无定形氟聚物超疏水纳米纤维膜制备及其性能

针对纳米纤维膜力学性能低和疏水性较差的问题,首先采用静电纺丝法制备热塑性聚氨酯(TPU)纳米纤维膜,然后通过浸渍特氟龙无定形氟聚物(AF)溶液获得TPU/特氟龙AF超疏水纳米纤维膜,借助扫描电子显微镜、电子万能试验仪、视频接触角张力仪等探究了浸渍质量分数、浸渍时间对纳米纤维膜疏水性及力学性能的影响。结果表明:当特氟龙AF溶液质量分数为6%时,该纳米纤维膜水接触角大于150°,油接触角小于3°,展现出超疏水性;该纳米纤维膜的力学强度不受浸渍的影响,弹性模量可达到5.09 MPa,在过滤介质、生物医学领域等具有良好的潜在应用价值。     

Synthesis of DBSA-doped Polyaniline by Emulsion Polymerization and PANI/PLA Electrospun Fiber Membrane Conductivity

Polyaniline (PANI) has gained interest due to its reasonably good conductivity, stability, easy preparation, affordability, and redox properties. Aniline monomers, emulsifiers, and dopant DBSA are used for emulsion polymerization in water, using various oxidants. The DBSA-doped polyaniline was extracted via a chloroform solution, and PLA was added directly in the emulsion to form the DBSA-PANI/PLA composite electrospinning solution. The DBSA-PANI/PLA composite nanofiber membrane was prepared via electrospinning. FeCl₃, K₂Cr₂O₇, and ammonium persulfate were used as oxidants in the emulsion polymerization process. The Infrared spectra showed the full characteristic peaks of polyaniline when ammonium persulfate was used as an oxidant. The transmission rate of the characteristic peak became smaller when the ratio of ammonium persulfate/aniline monomer increased from 0.5 to 1, demonstrating the polyaniline content increased. The electrospun nanofibers that were prepared were spindle-shaped fibers and the fiber diameter distribution was wide. The PANI/PLA electrospun fiber membrane conductivity was several orders of magnitude higher than the pure PLA membrane. The PANI/PLA electrospun fiber membrane had the highest conductivity (9.1 × 10^-3 S/cm) when (APS/An) = 1.0. This prepared PANI/PLA nanometer fiber membrane could be used for electromagnetic shielding and could be an effective biomaterial within the engineering of electrically responsive biological tissues and organs.