同轴静电纺丝制备聚丙烯腈多孔中空超细纤维

为制备较理想的多孔中空结构纤维,以聚丙烯腈/聚乙烯吡咯烷酮/N, N-二甲基甲酰胺溶液作为皮层纺丝液,先后以聚乙烯吡咯烷酮/N, N-二甲基甲酰胺溶液,聚氧化乙烯/ N, N-二甲基甲酰胺溶液和聚乙烯吡咯烷酮/乙醇溶液为芯层纺丝液,进行同轴纺丝制备复合纤维,然后分别在去离子水中经超声振荡析出水溶性高聚物,所得纤维由场发射扫描电镜（FESEM）进行表征。结果表明：以聚乙烯吡咯烷酮/ N, N-二甲基甲酰胺溶液为芯层纺丝液时,同轴纺丝并经过后处理得到的纤维孔和中空结构都比较少;而以聚氧化乙烯/ N, N-二甲基甲酰胺溶液为芯层纺丝液时只能得到具有致密的多孔结构纤维;只有以聚乙烯吡咯烷酮/乙醇溶液为芯层纺丝液时可以制备聚丙烯腈多孔中空超细纤维。     

锦纶6/TiO2复合超细纤维的制备与表征

 应用静电纺丝装置制备出锦纶6/TiO2复合超细纤维非织造布,采用扫描电子显微镜、能谱分析仪、红外光谱仪探讨其微观形貌、结构,通过抗菌性能测试验证其功能性,以期用于新型过滤膜、防护服等功能型复合材料。结果表明：TEOS助剂的添加实现了TiO2纳米颗粒的改性,有利于较好形貌的锦纶6/TiO2纤维的形成;当TiO2在锦纶6/TiO2超细纤维中质量分数为6%和8%时,静电纺纤维尺寸较均匀,珠状物较少;随质量分数增加,锦纶6/TiO2纤维膜对大肠杆菌的抗菌效果有所提高,当达到10%和12%时,其抗菌率均在80%以上。     

复合静电纺超细聚丙烯腈纳米纤维的制备

为获得比常规静电纺丝纤维直径更细的聚丙烯腈（PAN）纳米纤维,采用复合静电纺丝方法制备了聚丙烯腈/醋酸丁酸纤维素（PAN/CAB）复合纳米纤维,再溶解掉复合纳米纤维中的CAB组分,得到超细PAN纳米纤维并对其进行氨基化改性后用于吸附直接红23（DR23）染料。研究了PAN和CAB的混合比例、纺丝溶液质量分数和纺丝液挤出速度3个因素对所得ＰＡＮ 纳米纤维直径的影响,并比较了常规静电纺和复合静电纺制备出的PAN纳米纤维改性后的染料吸附量。实验结果表明：该方法制得的PAN纳米纤维的平均直径在50~80 nm范围内,其中当PAN和CAB的质量比为15:85、纺丝溶液质量分数为15%、纺丝液挤出速度为1.5 mL/h、纺丝电压为10 kV、接收距离为20 cm时,得到的PAN纳米纤维的平均直径为50 nm;改性后纳米纤维对DR 23的平衡吸附量达833mg/g。     

静电纺稀土铝酸锶发光纳米短纤维的制备与表征

采用溶胶-凝胶/静电纺丝法制备了PVP/[Sr(NO3)2+Al(NO3)3+Eu(NO3)3+Dy(NO3)3]复合纳米纤维,讨论了硝酸盐含量对纺丝液性能及可纺性的影响;复合纳米纤维经1 100℃弱还原气氛煅烧4 h后获得Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+发光纳米短纤维,利用XRD、SEM、FT-IR及荧光分光光度计等方法对发光纳米短纤维进行了表征,结果表明,所得样品为Sr Al2O4纯相,属单斜晶系,直径约为200 nm,尺寸均一;样品的激发光谱范围为250~450 nm,可日光或荧光激发,该样品在365 nm波长光激发下发射出Eu2+特征的510 nm绿色光,与微米级的粗晶粉体相比,其发射峰位置出现了蓝移,初始余辉强度为1.72 cd/m2。     

静电纺聚氨酯纳米纤维非织造布的制备

研究了聚氨酯在几种常见有机溶剂中的溶解性能,寻求静电纺丝最佳溶剂及配比,并采用静电纺丝法制备纳米级聚氨酯纤维膜。通过改变共混溶剂的质量比、纺丝液的浓度、纺丝电压、挤出速度和接收距离,借助扫描电子显微镜测量纤维的直径,分析了各因素对纤维形貌结构的影响。结果表明:DMF/THF共混溶剂配比为1:3时,聚氨酯纺丝液静电纺丝效果佳;在纺丝液浓度8%～12%、纺丝电压12～30kV、接收距离10～30cm范围内,能纺制出纤维直径分布在800～1500nm之间的聚氨酯纳米纤维非织造布。     

熔融静电纺聚丙烯纤维的亲水改性

为对静电纺聚丙烯纤维进行亲水改性,采用表面活性剂吐温20,通过熔融微螺杆挤出机对等规聚丙烯进行熔融共混亲水改性,并通过静电纺丝的方法制备了聚丙烯纤维。通过傅里叶变换红外光谱分析、X射线光电子能谱分析和静态接触角测试对表面活性剂改性聚丙烯纤维的表面化学性质进行了表征,并使用差示扫描量热法对静电纺聚丙烯纤维进行了热力学性能测试。红外图谱显示表面活性剂吐温20已与聚丙烯共混成功,且改性后的聚丙烯纤维在表面活性剂吐温20添加量达到3%之后,静态水接触角明显降低,添加量达到5%时,接触角瞬间为零,展现出极好的吸湿性。X射线光电子能谱分析结果表明,表面活性剂吐温20富集在聚丙烯纤维的表面。     

影响熔融静电纺聚丙烯纤维直径的工艺因素

针对聚丙烯熔融静电纺纤维直径难以细化问题,以熔体流量、聚合物熔体温度、施加电压、喷丝头与接收台的接收距离、电场力等为影响因素进行研究。结果表明：流量为0.05 mL ∕h 时可以纺出连续的纤维且纤维直径也随流量的增大而增加;当聚合物熔体 ∕ 喷丝头温度超过260 ℃∕280 ℃时,继续升高温度纤维直径不会继续降低;电场力恒定时,随着接收距离增加,纤维直径减小的趋势逐渐变缓,到30 mm 之后,纤维直径基本不变。考虑综合因素,最终选取的工艺参数：熔体流量为0.05mL ∕ h,聚合物熔体 ∕ 喷丝头温度为260 ℃ ∕ 280 ℃,电压为-24.6 kV,距离为30mm,在此条件下纺得纤维的平均直径为6.23μm,标准差为1.42。     

静电纺制备定向排列纳米纤维集合体

简要介绍了静电纺纳米纤维的形成以及运动机理,介绍了国内外对定向排列纳米纤维阵列和纱线的最新研究进展,重点讨论了辅助电极的使用和接收装置的设计对获得定向排列纳米纤维阵列或纱线中纤维定向排列程度的影响。     

石墨烯/聚偏氟乙烯纳米纤维的制备

为深入了解石墨烯/聚偏氟乙烯(PVDF)纤维的形态结构、力学性能和制备条件,通过静电纺丝技术制备了石墨烯/PVDF复合纳米纤维。对静电纺纳米纤维的表面微观形貌和力学性能进行了表征,研究了PVDF质量浓度、静电纺电压、接收距离、石墨烯的加入量等参数对复合纤维制备的影响。结果表明:石墨烯以3种形式存在于纳米纤维之中;当加入石墨烯(GE300)质量分数为1%时,所得到的静电纺纳米纤维拉伸强度为3.22 MPa;对比纯PVDF材料,其拉伸强度增加了49.1%;当PVDF质量分数为26%,静电纺电压为20 k V,接收距离为20 cm时,静电纺过程稳定,可得到直径均匀的石墨烯/PVDF纳米纤维。     

木质素/聚丙烯腈基碳纤维的制备及其表征

为实现木质素作为一种可再生、易降解的环保原材料在制备碳纤维领域的应用,通过静电纺丝、预氧化和炭化工艺制备了木质素/聚丙烯腈基碳纤维.借助旋转流变仪、电导率仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪和比表面积测试仪研究了木质素的添加对纺丝溶液的性质、预氧丝和碳纤维结构与性能的影响.结果表明:在保证溶液可...     

熔体微分静电纺丝取向纳米线的制备

为获得熔体微分静电纺纳米纤维和取向纳米线,提出旋进气流辅助和辊子收集相结合的熔体微分静电纺丝工艺及装置,通过改变工艺参数可有效调控纤维细度及最终纳米线的取向度。采用扫描电子显微镜观察并测算了纤维的平均直径及取向度,采用Ｘ 射线衍射仪测试了取向纳米线的结晶度。结果表明：旋进气流速度越大,纤维直径越细,当气流速度为20 m/s 时,纤维平均直径达到500 nm;气流速度与辊子旋转线速度越接近,纳米线取向性越好;当接收辊子线速度接近旋进气流速度20 m/s 时,纳米线取向度最好,单喷头制备的数十根纳米纤维聚拢成线,此时取向纳米线的结晶度最高。     

静电纺丝过程中出现直立纤维的研究

研究在制备聚乙烯醇/壳聚糖纳米纤维膜的过程中,聚合物溶液的黏度、表面张力、电导率及接收板类型等参数对直立纤维形成的影响,为今后纳米纤维膜的成功制备奠定理论基础。     

木质素/聚丙烯酸酯共混体系的静电纺丝研究

采用乙酸木质素（AAL）/聚丙烯酸酯/N,N-二甲基甲酰胺（DMF）体系进行静电纺丝制备了AAL/聚丙烯酸酯复合纳米纤维。考察了AAL与聚丙烯酸酯配比、AAL与聚丙烯酸酯共混溶液浓度以及操作参数（电压、推速、极距）对电纺纤维形貌和直径的影响。结果表明：随着木质素比例的增大,纤维出现断头和串珠;浓度对纤维直径及结构均有较大影响,随着纺丝液浓度的增大,纤维由珠状结构变为平滑纤维,平均直径逐渐增大;电压对直径影响不大,随着电压的增大纤维的珠状结构消失;随着挤出速度的增大,电纺纤维直径逐渐增大;随着极距的增大,纤维直径减小但出现珠状结构。     

空气过滤用聚丙烯腈静电纺纤维膜的制备及其性能

为开发用于空气过滤的纳米纤维,采用静电纺丝技术制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜,探讨了其纺丝液质量分数及纺丝电压对所纺纤维微观形貌的影响,同时研究了纤维膜厚度对过滤效率和压降的影响。实验结果表明:PAN纺丝液质量分数为12%,纺丝电压为20 k V时,所得纤维粗细均匀,平均直径为230 nm;当纤维膜厚度由18μm增至35μm时,过滤压降则由121.93 Pa升至591.75 Pa,而过滤效率由81.78%升至99.24%。对过滤性能较好的纤维膜分别进行力学性能和泡压法滤膜孔径测试,测得此纤维膜的弹性模量为223.67 MPa,断裂伸长率为51.96%,拉伸断裂应力为5.93 MPa,拉伸强度为7.77 MPa,拉伸屈服应力为2.79 MPa,平均孔径为2.064 3μm。     

酪蛋白-葡萄糖接枝物微球制备及形态表征

以酪蛋白、葡萄糖为原料,经湿法制备得到酪蛋白-葡萄糖接枝物。研究以接枝度和褐变程度为评价指标,应用正交实验优化酪蛋白葡萄糖接枝反应条件,得到最佳反应体系:反应物浓度18%,酪蛋白葡萄糖比2∶3,加热时间150min,温度90℃,初始pH11。采用高效液相色谱和十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳跟踪分析物质变化情况表征葡萄糖与酪蛋白接枝反应的发生,结果表明生成的接枝物分子量大于20ku。反应物经纤维素膜纯化,喷雾干燥得到固体颗粒,用扫描电镜观察该颗粒为球形,表面光滑,分散性良好,颗粒直径在66μm左右。      

Preparation and characterization of lotus fibers from lotus stems

Lotus stems were treated with sodium hydroxide followed by sodium chlorite to prepare lotus fibers. The lotus fibers were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectrometry (FTIR), X-ray diffraction (XRD), and thermogravimetric (TG) analysis. The crystallinity and crystallinity index of lotus fibers are 62.11 and 62.29%, respectively. The content of cellulose in lotus fibers after being purified with sodium chlorite is improved and reaches 69.74%. The moisture regain of lotus fibers was studied and the results show that moisture regain of purified lotus fibers is 6.87%. The influences of concentration of sodium chlorite on tensile strength and breaking elongation of lotus fibers were investigated. The tensile strength and breaking elongation of lotus fibers both decrease as the concentration of sodium chlorite increases. The results are expected to provide valuable guidance for preparing lotus fibers from lotus stems through chemical treatment.     

混杂聚丁二酸丁二醇酯调控再生丝素蛋白超细纤维膜的力学性能

通过静电纺丝制备了再生丝素蛋白(SF)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)不同混杂质量比的超细纤维,通过对甲醇处理后混杂复合超细纤维膜进行FE-SEM、FT-IR和XRD观察与表征,分析比较了复合超细纤维膜的形貌与结构,并进行力学性能测试.结果表明:不同混杂质量比的超细纤维形貌相似,纤维均匀良好;随着PBS含量的增加,混杂复合...     

静电和熔融纺丝法对PET纤维表面结构的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和差示扫描量热仪(DSC)对溶液和熔融静电纺丝法所制备的PET纤维,以及工业熔融纺PET纤维的表面形貌和热学性能进行分析比较.结果表明,因加工成纤方式不同,熔融静电纺纤维表面光滑匀整,工业熔融纺纤维表面有明显的凹凸波浪纹,而溶液静电纺纤维表面略显蜂窝状结构.由DSC分...     

多壁碳纳米管调控聚乳酸-乙醇酸共聚物超细纤维的结构与性能

通过超声处理,将改性后的多壁碳纳米管与聚乳酸-乙醇酸共聚物制成共混纺丝液.将该纺丝液进行静电纺丝即可制备多壁碳纳米管／聚乳酸-乙醇酸共聚物复合超细纤维,并用场发射扫描电镜( FE-SEM)、差热分析( DSC)、热重分析(TGA)、多功能拉伸仪和透射电镜(TEM)对超细纤维的表面形貌、热性能、力学性能和多壁碳纳米管的分...     

基于水浴静电纺的芳纶/PA6纳米纤维包芯纱制备与表征

针对单一纳米纤维纱力学性能较差、进一步后加工困难、应用受限等问题,本文采用静电纺丝法在水浴表面收集纳米纤维,制备以芳纶1414(PPTA)长丝为芯层、聚酰胺6(PA6)纳米纤维为皮层的PPTA/PA6纳米纤维包芯纱,并分析了纳米纤维包芯纱和外层纳米纤维包覆层的结构与性能.结果表明:纳米纤维均匀地包覆在芯纱外层,纳米纤维...