静电纺丝热塑性聚氨酯纳米纤维的制备

将N,N-二甲基甲酰胺（DMF）和四氢呋喃（THF）按体积比0：4、1：3、2：2、3：1、4：0混合作为溶剂,确定配比后,在不同浓度、电压下对热塑性聚氨酯（TPU）溶液进行静电纺丝。结果表明,DMF与THF的体积比对聚氨酯静电纺丝纤维的形貌、直径及其均匀性有明显影响,当混合溶液体积比为2：2,浓度为0．18g／mL,电压为26kV时,TPU纺丝液纺丝效果最佳,得到最理想的纤维;纤维直径随DMF含量的增多而减小,但当DMF含量过多时,纤维上容易出现液滴,纤维形貌变差;TPU纺丝液浓度增大,纤维直径增大;电压增大,纤维直径减小。     

静电纺丝法制备聚碳酸酯基聚氨酯纳米纤维的研究

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和四氢呋喃(THF)为混合溶剂配制聚碳酸酯基热塑性聚氨酯(PU)纺丝溶液,通过静电纺丝法制备PU纳米纤维。重点研究了纺丝溶液浓度、混合溶剂中DMF和THF的体积比、纺丝电压和纺丝溶液流速对PU纳米纤维形态、直径及其分散性的影响。结果发现,纺丝液浓度为12%,混合溶剂中DMF与THF体积比为1∶1,纺丝电压为10 kV,纺丝溶液流速为0. 8 m L/h时,通过静电纺丝法制得的PU纳米纤维粗细均匀,表面光滑,纤维之间无粘连现象,形成的纳米纤维膜空隙率高。     

熔体静电纺丝的工艺条件对纺丝纤维直径的影响

主要研究纺丝温度、纺丝电压、接收距离等参数对聚丙烯(PP)熔体静电纺丝纤维直径的影响。采用了只变一个参数,其它参数固定的常规实验方法。在实验条件范围内,随着纺丝温度的升高,纤维的平均直径逐渐减小,得到PP的最佳纺丝温度240℃。在固定电压的情况下,得到最佳接收距离7cm。在固定接收距离的情况下,随着电压的增加,电场中的喷射流熔体受到的电场力逐渐增大,得出最佳纺丝电压35kV。     

激光熔体静电纺丝研究进展

简述了静电纺丝法的发展历程及研究概况,比较了溶液静电纺丝法和熔体静电纺丝法的优缺点;详细介绍了激光熔体静电纺丝法的优势,总结了目前激光熔体静电纺丝法制备聚合物及复合物微纳米纤维的工艺条件如激光输出功率、应用电压以及聚合物的物理性质等对纤维直径的影响;简要介绍了线激光熔体静电纺丝装置;指出目前激光熔体静电纺丝法制得的多为...     

熔体微分静电纺丝法制备聚丙烯共混超细亲水纤维

利用自制熔体微分静电纺丝装置,将聚丙烯(PP)与3种亲水改性剂——纳米碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠和亚雷森7008进行共混,成功制备了PP共混超细亲水纤维,并对纤维的亲水性能进行测试。结果表明:制备的纤维的直径主要集中在2~6μm,有效产量约为9 g/h;亚雷森7008的亲水改性效果最好,当亚雷森7008质量分数为5%时,单位质量共混纤维的吸水率为1269%,输水速率为3.48g/(min?g);随着改性剂含量的增加,纤维直径先增大后减小,芯吸高度增加,亲水改性效果更好。     

熔体微分静电纺丝法制备PP微孔纤维及亲水实验

分别使用三种不同成孔剂(纳米CaCO3、固体石蜡、混合无机盐)和亲水剂(亚雷森7008)与聚丙烯(PP)熔融共混,通过自制熔体微分静电纺丝装置制备PP复合纤维,再利用后整理方法除去三种成孔剂,得到亲水型PP微孔纤维。结果表明,熔体微分静电纺丝法可以成功制备三种不同共混体系的复合纤维,纤维直径分别集中在5~6μm(纳米CaCO3),2~3μm(混合无机盐)和1~2μm(石蜡),明显小于纯PP纤维;利用后处理方法均得到具有不同表面粗糙度并带有微孔结构的复合纤维;水分子沿纤维的水平输送与竖直输送过程是相互制约的。     

无针熔体静电纺丝的研究进展

无针熔体静电纺丝由于其不使用溶剂,并且有很高的纺丝效率,是目前纳米纤维绿色批量化制备的一种有效的工艺路线。介绍了无针熔体静电纺丝基本原理、工艺特点及研究的重难点,概述了国内外关于无针熔体静电纺丝的装置及工艺研究,并介绍了笔者团队的熔体微分静电纺丝技术,最后提出了几点对未来无针熔体静电纺丝研究重点的看法。以期增进对无针熔体静电纺丝在超细纤维绿色批量化制造的认识,并在此基础上有装置、工艺或理论上的新认识。     

熔体微分静电纺PBAT纤维膜的制备工艺研究

探究了聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）熔体静电纺性能,并研究了熔体微分静电纺工艺参数与PBAT纤维性能之间的关系。结果表明,随着纺丝温度的升高,纤维直径减小,纤维直径分布呈先减小后增大的趋势;随着纺丝电压的升高,纤维直径减小且分布均匀,纤维膜力学性能逐渐提高;当纺丝距离为9 cm,纺丝温度为260 ℃,纺丝电压为45 kV时,制备的纤维细度及均匀度最佳,其直径为4.31 μm,直径分布标准差为0.76,纤维膜拉伸强度为9.9 MPa、断裂伸长率为111.2 %。     

静电纺丝聚氨酯纳米纤维的应用研究进展

论述了静电纺丝聚氨酯纳米纤维的研究现状,重点介绍了这种纳米纤维在生物医学、过滤材料、功能服装等领域的应用,并对其发展前景进行展望.     

熔体静电纺丝制备高通量微滤膜

为研制出低成本高效过滤微滤膜,对熔体静电纺丝制备的聚丙烯(PP)纤维过滤膜进行了探究,通过改变电压、风速及温度等参数对单、双电极熔体静电纺丝进行试验,得出熔体静电纺丝双电极电纺膜性能优于单电极电纺膜的结论。采用熔体静电纺丝双电极装置制备出平均纤维直径2μm的过滤膜,验证了采用熔体静电纺丝制备高通量过滤膜的可行性,通过对比得出熔体电纺过滤膜的纯水通量是市售孔径0.45μm PP过滤膜的5倍之多,且对大于其纤维直径的微粒的截留率高达95%以上,力学性能好,可用作预过滤膜对污水进行预处理。     

相对分子质量调节剂在PP熔体微分静电纺丝中的纤维细化作用

利用自制熔体微分静电纺丝装置,添加相对分子质量调节剂CR76,进行聚丙烯(PP)熔体微分静电纺丝,讨论了CR76含量及纺丝温度对PP熔体黏度及纤维直径的影响。结果表明:在200~280℃加工温度下,添加质量分数2%~10%CR76的PP熔体黏度降低到纯PP的25%以下;提高CR76含量与纺丝温度有助于PP纤维直径细化;添加质量分数10%CR76,纺丝温度280℃,制备的PP纤维直径大都小于1μm,平均直径可达970 nm。     

熔体静电纺丝中电极结构对电场和纤维的影响

采用Ansys数值模拟方法,建立了电场分析的有限元模型,研究了电极结构不同时的电场分布及其对纤维直径的影响,以及电压大小对纤维直径的影响。并进行了实验对照分析,发现电极结构包括圆板电极和圆环电极影响熔体静电纺丝的电场分布,但场强最大都出现在喷嘴处,并随接收距离的增大成不同趋势减小,但中空电极能集聚电场,稳定场强,获得更细的纤维。     

静电纺丝抗菌聚氨酯纳米纤维的结构与性能

在聚氨酯/四氢呋喃-N,-二甲基甲酰胺(PU/THF-DMF)溶液中分别添加质量分数为5%的TiO_2-Ag,HM-98,三氯均二苯胺(TCC),4-氯-3,5-二甲基苯酚(PCMX),2,4,4'-三氯-2'-羟基二苯酚(DP 300),ε-聚赖氨酸(ε-PLYS)抗菌剂通过静电纺丝技术制备了PU抗菌纳米纤维,并对其性能和结构进行了研究。结果表明:含ε-PLYS,HM-98,TiO_2-Ag,DP300抗菌剂的抗菌PU纳米纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌效果较为优良,抗菌率均达到了99.9%以上,TCC、PCMX抗菌剂的抗菌效果较差;添加HM-98抗菌剂降低了纺丝溶液的可纺性,但纤维直径有所下降;抗菌剂在PU中的分散性好。     

内锥面喷头熔体静电纺丝工艺参数对纤维直径的影响

提出了1种批量化制备纳米纤维的熔体微分静电纺丝新装置——内锥面纺丝喷头,并研究了纺丝过程中主要的工艺参数——电场强度、熔体温度、气流速度对纤维成型过程及直径的影响。实验结果表明:随着电场强度增大,PP纤维直径减小,但电场强度过大时,内锥面喷头周向上的射流分布不均匀;随着熔体温度升高,纤维直径减小,但熔体温度过高时,不能成纤;气流辅助有助于纤维变细,且气流速度越大,纤维越细。     

静电纺丝法制备含四重氢键的聚氨酯纳米纤维

合成了含四重氢键UPy单元的聚氨酯,该四重氢键体系在非极性溶剂CHCl3中能通过四重氢键识别发生自聚作用,溶液黏度可大大提高,有利于静电纺丝的顺利进行,可降低最低可纺浓度。从溶剂配比和纺丝液的浓度两方面初步探讨了该聚氨酯的静电可纺性:φ(DMF)/φ(CHCl)3=1/1为该体系的最佳溶剂配比;当聚氨酯的质量分数为8%~12%时,可以顺利得到聚氨酯纳米纤维。     

熔体静电纺丝装置中内外锥面喷头电场的研究

研制了一种新型熔体静电纺丝装置,研究其纺丝喷头为内外锥面不同形状时的电场分布规律及电场对纺丝过程和纤维直径的影响。采用有限元法(ANSYS软件)模拟纺丝电场,并与实验对照分析,发现两种情况下电场分布基本相同,外锥面喷头的最大场强明显比内锥面喷头大,纤维直径也较小,同时发现纺丝距离和外加电压对电场和纤维直径有较大影响。为进一步细化纤维,对内锥面喷头装置通入热风辅助纺丝,发现纺得纤维较外锥面更细,直径在10μm以内,最小平均直径约为3μm。     

静电纺丝聚氨酯纤维及在生物医药领域的研究进展

简述了静电纺丝法制备聚氨酯微纳米纤维的成型原理,综述了熔体静电纺丝及溶液静电纺丝聚氨酯微纳米纤维工艺研究进展,最后介绍了静电纺丝聚氨酯微纳米纤维应用于生物医药领域的最新研究进展。     

基于接收温度调控的TPU熔体静电直写可控沉积

通过调控接收板温度,实现了热塑性聚氨酯材料的熔体静电直写制备.通过模拟发现,当纺丝距离为5 mm时,接收板温度升高后,纺丝区间内温度呈线性提高,有利于减缓射流的冷却速度.通过实验探究了不同接收板温度对熔体静电直写制备热塑性聚氨酯材料纤维直径、形貌、沉积精度以及三维网格形貌的影响.实验表明,当接收板温度为80℃时,平均纤维直径与40 ℃时相比,降低了 27.7％;当接收板温度100℃时,纤维沉积误差与60 ℃时相比,降低了 46.8％;当接收板温度为80～100℃时,能够制备稳定的三维纤维结构;当接收板温度为120 ℃时,射流无法凝固为纤维.     

静电纺丝法制备PVDF纳米纤维

静电纺丝法是聚合物溶液或熔体在静电作用下进行喷射拉伸而获得纳米级纤维的纺丝方法.聚偏氟乙烯(PVDF)具有优异的压电性能,而通过静电纺丝技术制得的聚偏氟乙烯静电纺丝膜具有高孔隙率、轻薄柔韧、透气性好等优点从而广泛应用在传感材料、电池隔膜和生物材料等领域.为了研究最适纺丝工艺,本文通过调节不同的纺丝电压、聚合物溶液浓度以...