静电纺丝PET/PVA复合纳米纤维膜的制备及性能

使用聚乙烯醇(PVA)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行改性,静电纺丝法制备了PET/PVA纳米纤维复合膜,并采用戊二醛蒸气对其交联处理,通过扫描电子显微镜(SEM)观察了纤维形貌,通过热分析(DSC)、水接触角测试及拉伸测试,考察了制品的性能。结果表明,成功制备了力学性能良好、亲水性优异的纳米纤维复合膜。     

聚乙烯醇/壳聚糖复合电纺纤维膜的制备及表征

利用静电纺丝法制备了聚乙烯醇PVA/壳聚糖CS纳米纤维复合膜,并采用戊二醛蒸气对其交联处理。通过扫描电子显微镜(SEM)观察探讨了不同质量配比、助纺剂的添加以及电纺环境条件对复合纤维膜纤维直径及表面形貌的影响。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对PVA/CS复合纳米纤维膜做了特征官能团分析,并对其热力学性能及其耐水性进行了表征。结果表明滴加7%(V/V)二甲基亚砜、0.5%(V/V)丙三醇、0.5%(V/V)吐温80的3%(V/V)的乙酸为溶剂,PVA和CS质量配比为90/10,环境湿度0±15%电纺条件下制备的复合纤维形态均一,无珠串无液滴;FTIR研究显示,复合纤维的两种组分发生一定的相互作用,成功制备了戊二醛交联PVA/CS纳米纤维膜;热重(TG)、差热(DSC)结果都进一步说明CS和PVA之间形成氢键,戊二醛交联后复合纤维的热稳定性进一步增强。交联前后纤维膜的耐水性结果表明交联后的共混纤维膜有良好的抗溶解性,在水中可以很好的保持纤维的结构。     

维生素对聚乙烯醇溶液静电纺丝性能的影响

将维生素(VC)溶解在质量分数8%的聚乙烯醇(PVA)水溶液中,通过静电纺丝制得PVA/VC共混纳米纤维。分析了VC含量对溶液性能及静电纺丝速度的影响;测试了纤维的形貌结构及力学性能。结果表明:PVA/VC共混溶液属于切力变稀流体;当PVA/VC质量比为100/10或100/20时,共混溶液的电导率和静电纺丝速度较纯PVA溶液明显提高,制得的纳米纤维表面光滑,粗细均匀;与纯PVA纳米纤维比较,其平均直径和拉伸强度降低,断裂伸长率提高。     

聚乙烯醇／羧甲基壳聚糖共混膜的结构性能研究

为了提高羧甲基壳聚糖(CMCT)的物理机械性能,采用溶液共混法以羧甲基壳聚糖和聚乙烯醇(PVA)为原料制备不同比例的PVA/CMCT共混膜.用扫描电镜(SEM)观察了共混膜的截面形貌;用DSC、FTIR表征了共混膜的结构;测试了共混膜的力学性能.结果表明:PVA与CMCT分子链间在共混膜中有一定的相互作用,PVA的加入有利于改善CMCT的综合力学性能;当CMCT与PVA质量比为40:60时,两组分相容性好,膜表面均匀光滑规整,共混膜的断裂强度可以达到49 MPa.     

光致变色PVA/PEI纳米纤维膜制备及性能

针对传统光致变色纤维膜受酸碱等外界影响易导致变色效率低,以及稳定性不高的问题,提出在传统静电纺丝制备PVA/PEI纳米纤维膜的基础上,负载光致变色纳米微球,然后与戊二醛交联,得到性能稳定的光致变色纤维膜,并考察了PVA/PEI质量比、戊二醛交联以及光致变色纳米微球含量对光致变色纤维膜性能的影响。结果表明：在PVA/PEI的质量比为75∶25,光致变色微球的含量为10%时,经过戊二醛交联的光致变色纤维膜表面光滑,串珠连续且均匀;随着紫外光照的增加,纤维膜的颜色逐步加深,但当光致变色微球的含量大于10%时,颜色不再发生变化;将光致变色纤维膜浸水24h,纤维膜仍保持连续且均匀的多孔纤维结构。根据以上试验看出,纤维膜材料可用于环境领域中,以达到美化环境的目的。     

可降解包装膜的制备及性能研究

用马来酸酐对玉米淀粉进行酯化处理制得醋酸酯淀粉,以溶液共混法分别制备了原淀粉(ST)/聚乙烯醇(PVA)、醋酸酯淀粉(SA)/聚乙烯醇共混膜,用FTIR表征了共混膜的结构;用DSC分析了共混膜的热性能;比较了共混膜的力学性能。结果表明,共混物的加入破坏了PVA的晶态结构,使共混膜的熔融温度向低温方向移动,热稳定性降低,但SA/PVA共混膜的热稳定大大高于ST/PVA共混膜,说明经酯化处理后淀粉的热稳定性增强。并且SA与PVA的相容性也较ST提高,使其共混膜的力学性能改善。表现为SA/PVA共混膜的力学性能明显高于同比例的ST/PVA共混膜。     

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°。     

玉米蛋白纳米纤维的制备及其交联研究

用静电纺丝技术制备了玉米醇溶蛋白(Zein)纳米纤维膜,对所制备的纤维膜进行了扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、远红外(FTIR)表征。SEM结果表明:质量分数为30%的Zein溶液所制备的纳米纤维形貌最佳。XRD结果显示静电纺丝未改变Zein的晶相。FTIR结果表明:电纺并未改变Zein的主要结构。对Zein纳米纤维膜进行了紫外线交联和戊二醛交联,并对交联后的纤维膜进行了比表面积和拉伸性能测试。结果表明:交联后Zein纳米纤维膜的力学性能有显著提高,但戊二醛交联引起了比表面积的急剧减小,会对纤维膜的通透性造成较大影响;而紫外线交联的纳米纤维膜的力学性能不仅得到了提高,微观结构也不受影响。     

共混纺丝制聚苯硫醚超细纤维及其形态结构研究

以聚苯硫醚(PPS)和聚丙烯(PP)为原料,采用熔融共混纺丝法制备PPS/PP共混海岛纤维,经对二甲苯溶除剥离基体相PP,制得PPS超细纤维;研究了共混纺丝温度、共混比例、拉伸、溶解剥离对PPS超细纤维形态结构的影响。结果表明:PPS/PP最佳共混纺丝温度为290~300℃;随着PPS/PP质量比增大,PPS超细纤维直径逐渐变大,PPS/PP质量比从30/70增至60/40时,PPS超细纤维平均直径从228 nm增至408nm;当PPS/PP质量比大于60/40时,开始出现相转变现象;提高拉伸倍数有利于PPS超细纤维的细化,PPS/PP质量比为40/60时,3倍拉伸得到PPS超细纤维的直径分布范围为158~488 nm,平均直径为312 nm,大于3倍拉伸时,易出现毛丝断丝现象;当对二甲苯体积与共混纤维质量比为500∶1时,PPS超细纤维的最佳剥离温度为120℃、剥离时间2 h。     

纳米纤维素晶须-壳聚糖/聚乙烯醇复合膜性能与细胞相容性

以椰壳纤维为原料,制备了纳米纤维素晶须,用硅烷偶联剂对纳米纤维素晶须进行改性,将改性后纳米纤维素晶须与壳聚糖、聚乙烯醇共混,采用溶液浇铸法制备了改性纳米纤维素晶须-壳聚糖/聚乙烯醇复合膜。采用FTIR、DSC、TG、XRD和SEM对改性纳米纤维素晶须-壳聚糖/聚乙烯醇复合膜的结构、热性能、结晶行为和形貌进行表征与分析,对复合膜的力学性能和水接触角进行测试,将成纤维细胞L929接种到复合膜上,对其进行细胞相容性实验。结果表明,添加改性纤维素晶须,能够使壳聚糖/聚乙烯醇复合膜的热性能、结晶行为和力学性能提高,成纤维细胞在复合膜上具有较好的黏附和生长,制备的纳米纤维素晶须-壳聚糖/聚乙烯醇复合膜具有良好的综合性能和细胞相容性。