电纺纳米纤维的研究及应用

静电纺丝(电纺)技术是一种制备直径为数10 nm到数100nm纳米纤维的有效方法.本文介绍了静电纺丝中原料聚合物的类型、纺丝条件和纺丝技术等方面的研究成果,电纺纳米纤维和产品的特性及其应用.     

对称共轭电纺法制备连续纳米纤维

利用一对带有异种电荷的对称共轭喷丝头,通过静电纺丝法制备了几种聚合物的连续排列有序的微/纳米纤维,并与常规静电纺丝方法制备的纳米纤维进行了比较。结果发现:利用对称共轭电纺法制备的纤维的直径比常规电纺法制备的要大2～3倍,而且纤维具有良好的排列有序性;而用常规方法制备的纳米纤维则是无规排列的。扫描电子显微镜(SEM)被用来表征制备的微/纳米纤维和纳米纤维膜。     

中国专利

<正>一种高耐热聚合物纳米复合纤维薄膜制备方法本发明利用静电纺丝技术成功制得高耐热纳米级复合纤维薄膜,属于薄膜的改性领域。方法如下:分别制备聚偏氟乙烯和聚醚酰亚胺溶液,将聚偏氟乙烯与聚醚酰亚胺按质量比为9∶1混合得到均相纺丝溶液。利用静电纺丝技术将所制均相纺丝溶液进行纺丝成膜,烘干,即得到热稳定性能高的聚偏氟乙烯/聚     

熔喷静电微分纺丝法制备纳米纤维

熔喷静电微分纺丝法是结合熔喷和无针静电纺丝的一种制备纳米纤维的方法,采用自行设计制造的熔喷-电纺喷头,通过改变气流速度和温度,分别采用熔喷、静电纺丝和熔喷-静电纺丝3种方法制备纤维,利用SEM对纤维进行表征,分析了3种纺丝条件对纤维直径和直径分布的影响。结果表明:熔喷法制得的纤维直径较细,但直径分布较宽,而无针静电纺丝法制得的纤维直径较粗,但直径分布窄,熔喷静电微分纺丝法结合了两者的优势,能制得直径小且分布均匀的纤维,最后在控制气流温度为180℃左右,气流速度为30 m/s的情况下,成功制得能够达到平均直径为300 nm的均匀超细纤维,为制备更高要求的过滤、电池隔膜和生物材料等应用方面的材料提供了一种新方法。     

化学助剂优化静电纺角蛋白纳米纤维性能进展

以纯角蛋白为原料,采用静电纺丝技术制备的角蛋白纳米纤维膜脆性大、力学性能差,添加化学助剂能够明显改善角蛋白溶液的可纺性,提高角蛋白纳米纤维膜的综合性能。本文主要介绍了在静电纺丝过程中优化和改善角蛋白纳米纤维膜性能的三类化学助剂,包括改善纺丝液可纺性的助纺剂、增强纳米纤维膜综合性能的交联剂以及增加纳米纤维膜特殊功能的抗菌剂。阐述了以上三类化学助剂在静电纺角蛋白纳米纤维膜材料中的相关作用机理,对比了添加化学助剂前后角蛋白纳米纤维膜的结构和性能的变化情况,展望了化学助剂在静电纺角蛋白纳米纤维材料中潜在的应用价值和广阔的应用前景,提出了今后化学助剂在优化静电纺角蛋白纳米纤维综合性能方面的研究方向。     

溶剂对电纺聚酯纳米纤维可纺性的影响

利用静电纺丝法制备聚酯(PET)纳米纤维,选择苯酚和四氯乙烷,三氟乙酸,三氟乙酸和二氯甲烷3种溶剂分别溶解PET切片进行静电纺丝,通过扫描电子显微镜(SEM)对纤维表面形态进行观察,结果表明:三氟乙酸和二氯甲烷混合溶剂溶解PET制备的电纺纤维较好。使用视频光学接触角测定仪测试PET电纺纤维膜与其流延膜的接触角,通过分析两者表面结构,证明PET电纺纤维膜能产生较强的疏水功能。     

静电纺聚偏氟乙烯及其复合纳米纤维膜在过滤领域的研究进展

静电纺丝作为一种可以制备纤维直径几纳米至几微米之间超细纤维技术,是目前获得纳米尺寸纤维最有效的方法之一,聚偏氟乙烯(PVDF)也因其优异的物理和化学性能在众多领域备受青睐。近年来,利用静电纺丝技术制备直径分布、孔径大小以及所需性能等各方面达到指定要求的PVDF及其复合纳米纤维膜成为了国内外学者的研究热点。目前,已成功制备出了多种高性能化和多功能化的PVDF纳米纤维膜,并在医学、电工电气以及过滤等诸多领域有着十分广阔的应用前景。文中简述了静电纺PVDF及其复合纳米纤维膜的原理和影响因素,对电纺PVDF及其复合纳米纤维膜在空气过滤、油水分离以及重金属吸附等过滤领域的应用进行了介绍,指出电纺PVDF及其复合纳米纤维膜可能存在的问题及发展前景。     

电纺法制备纳米纤维及其应用研究

静电纺丝(电纺)技术是一种制备直径为数10 nm到数μm纳米纤维的有效方法,介绍了电纺的工作机理,对电纺条件影响纤维形态和纳米纤维应用进行了综述。最后对纳米纤维应用发展方向进行了展望。     

酚醛基活性炭纤维静电纺丝制备的研究进展

酚醛基活性炭纤维(PACF)是由酚醛纤维经固化、炭化及活化所制成的一种孔径均匀、导电性能好、高比表面积的纤维。制备酚醛纤维的方法主要有熔融纺丝法、湿法纺丝法以及静电纺丝法等。其中静电纺丝法由于装置简单、工序较短、直径可控,可制得纳米级纤维的特点而得到广泛研究。本文根据酚醛电纺时纺丝液体系状态的不同分别介绍了溶液静电纺丝法和熔体静电纺丝法的研究进展,并对PACF的制备过程及其特点、应用领域进行了总结,最后阐述了未来发展方向。     

聚酰胺纤维

<正>20142045流量对静电纺尼龙6纳米纤维形态和沉降区的影响Zargham Shamim…;Journal of Engineered Fibersand Fabrics,2012,7(4),p.42(英)静电纺丝是一种制备连续聚合物纤维的工艺,它可制备出直径为纳米级的纤维。将尼龙6溶解在甲酸中,采用静电纺工艺制得纳米纤维。以施加电压20 kV,纺丝距离15 cm,纺丝液流量分别为0.1 mL/h、0.5 mL/h、1 mL/h和1.5 mL/h,溶液质量分数为20%的条件制备直径不同的纤维。纺丝液流量对纤维的直径分布、液滴的大小、液滴在毛细管     

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。     

静电纺纳米纤维集合体力学性能增强的研究现状

介绍了静电纺纳米单纤维结构调控及静电纺纳米纤维集合体力学性能增强的研究现状,并对今后提高静电纺纳米纤维材料力学性能的研究提出建议.静电纺纳米单纤维结构调控因素包括纺丝溶液性质、纺丝参数、环境因素等.静电纺纳米纤维集合体包括纳米纤维束及纳米纤维膜,纳米纤维束力学性能的增强方法包括热拉伸法、加捻法和化学法,纳米纤维膜力学性...     

聚合物电纺纤维的研究进展

静电纺丝(简称电纺)技术是一种制备聚合物纳米纤维的新方法,它可制备出直径为纳米级的超细纤维,最小直径可至1 nm。电纺法制备聚合物纳米纤维具有设备简单、操作容易、成本低廉以及高效等优点,它是目前能直接连续制备聚合物纳米纤维的有效方法。本文介绍了电纺过程、原理及影响纤维性能的主要因素,综述了电纺技术在生物医学材料,复合增强纤维,无机纳米纤维等方面的应用进展,最后对电纺技术在制备聚合物纳米纤维方面的发展前景作出了展望。     

溶液喷射纺丝制备PMIA/MWNTs纳米纤维的研究（英文）

采用溶液喷射纺丝技术制备间位芳纶/多壁碳纳米管(PMIA/MWNTs)纳米纤维,探讨了不同工艺参数下纳米纤维表观形貌和直径分布的变化,研究了MWNTs对PMIA纳米纤维膜结晶性能和力学性能的影响。结果表明:在拉伸风压为0.12 MPa、喷丝孔内径为0.4~0.5 mm时,可以制得形貌较好的PMIA/MWNTs纳米纤维;随MWNTs负载量的增加,制得纳米纤维的平均直径变粗,结晶度变大,纤维膜拉伸强度增大,断裂伸长率则下降;MWNTs的最佳负载量为0.3%,此时可制得形貌结构均匀,直径较细的PMIA/MWNTs纳米纤维,纤维平均直径为372 nm,纤维膜拉伸强度达到41.85 MPa,较纯PMIA纳米纤维膜提高了86%以上。     

芳纶纳米纤维制备及应用研究进展

介绍了芳纶纳米纤维的制备方法,包括静电纺丝法、电吹纺丝法和去质子化法,并简述了芳纶纳米纤维在高温防护、锂电池隔膜、复合增强材料、过滤材料、生物医药等领域的应用。目前,仅有杜邦、帝人等芳纶龙头企业宣布实现了芳纶纳米纤维产业化生产,国内芳纶纳米纤维的开发主要处于试验及小试阶段,产业化制备方法还不够成熟。今后几年,芳纶纳米纤维必将成为芳纶差别化产品的热点研究方向之一。     

一种防中子辐射的高强氧化石墨烯复合纤维及其制备方法

正本发明涉及一种防中子辐射的高强氧化石墨烯复合纤维及其制备方法,将芳纶纳米纤维、经表面处理的B4C和Zn B以及氧化石墨烯溶解并制得纺丝液,再通过湿法纺丝而得。相较于传统的辐射防护材料,本发明的氧化石墨烯复合纤维不仅具有良好的力学性能、防中子辐射性能及阻燃性能,其还可以依据自身的形状特点应用于各种防辐射设备。专利申请号:2019106680035     

静电纺丝技术制备催化剂的研究进展

综述了静电纺丝技术制备纳米纤维的3种方法——同轴电纺法、溶胶转化法和功能复合法,分析了3种制备催化剂方法的优缺点,并对静电纺丝技术未来的发展方向进行了展望。     

纳米纤维增韧碳纤维树脂基复合材料的制备方法

一种纳米纤维增韧碳纤维树脂基复合材料的制备方法,属于复合材料领域。其特征为采用热塑性工程塑料的纳米纤维毡或膜作为增韧部分。其制备方法是:将碳纤维的预成型体作为静电纺丝的负极接收器,直接将热塑性工程塑料纳米纤维毡或膜纺丝于预成型体上,所纺纳米纤维毡或膜相对于碳纤维预成型体的树脂基体具有质量比例;将含有纳米纤维毡或膜的碳纤维的预成型体铺层,制备含纳米纤维夹芯结构的碳纤维预成型     

静电纺纳米纤维的研究及应用进展

简述了静电纺丝基本原理及纺丝过程中射流存在的几种不稳定性形式;探讨了静电纺丝制备纳米纤维的主要影响因素。回顾了静电纺丝的发展历程,介绍了纳米纤维在电子器件、生物医学领域、滤材、防护服用材料纤维增强复合材料及传感器感知膜等方面的应用。指出静电纺纳米纤维性能优异、应用广泛,应用于生物医学领域是研发热点,必将进一步产业化。     

碳酸乙烯酯对聚己内酯/冰乙酸电纺纤维的影响

在聚己内酯(PCL)/冰乙酸(GAC)溶液体系中加入低毒低挥发性溶剂碳酸乙烯酯(EC),采用静电纺丝法成功制备纳米纤维,采用扫描电子显微镜研究了不同EC浓度对制得的纤维形貌和直径的影响。结果表明,当溶液中PCL质量分数为20%,EC体积分数从0%变化到9%时,纳米纤维数量增加,平均直径逐渐变小;当EC体积分数从9%变化到15%时,微米纤维或珠串状纤维数量开始增加,平均直径逐渐变大。对比研究了EC体积分数为9%的溶液与未加EC的溶液的纺丝稳定性,同时对比研究了由这两种溶剂分别制备的纳米纤维膜和微米纤维膜的结构和性能。结果表明,PCL/GAC/EC溶液体系黏度可在24h内保持稳定,满足连续电纺要求;X射线衍射测试结果表明两种纤维膜结晶构型一致,只是结晶度和晶粒大小有所区别;傅里叶变换红外光谱分析结果表明EC对PCL的化学结构没有影响;与微米纤维膜相比,纳米纤维膜的比表面积提高了362.6%,平均孔直径有所减小,接触角有所增大;纳米纤维膜的拉伸断裂应力稍大但断裂应变明显小于微米纤维膜。