浓度及溶剂配比对PVDF静电纺纳米纤维膜的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)为纺丝溶质，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与四氢呋喃(THF)为混合溶剂，配制不同浓度和不同溶剂配比的纺丝溶液，利用静电纺丝技术制备了PVDF纳米纤维膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、光学接触角测量仪、ImageJ软件对所制纳米纤维膜的微观形貌、疏水性能、纤维直径等进行分析，研究了不同浓度和不同溶剂配比对纳米纤维膜的影响。结果表明：当溶液浓度为10%(PVDF质量分数),DMF/THF溶剂配比为3/2时静电纺丝制备的纳米纤维膜纤维形貌良好，直径分布均匀，具有良好的疏水效果。     

静电纺丝参数对聚乙酸乙烯酯纤维形貌的影响

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用静电纺丝法制备了聚乙酸乙烯酯(PVAc)纤维.用场发射扫描电镜观察了PVAc纤维的形貌,研究了PVAc溶液质量分数、纺丝电压、收集距离等对纤维形貌及平均直径的影响.研究结果表明,PVAc溶液质量分数和纺丝电压对纤维的形貌有显著影响,随着PVAc溶液质量分数和纺丝电压的增大,纤维的平均直径增大;收集距离对纤维形貌的影响较小.尝试采用静电纺丝法制备了炭黑和PVAc的复合纤维,以增强纤维的导电性,成为导电碳纤维,但炭黑会显著降低PVAc的成纤性,因为它会吸附溶剂DMF,使溶剂在电纺过程中不易挥发,射流不能固化成纤维.     

动态线性电极静电纺PVA纳米纤维的可纺性

为了解决传统针式静电纺针头易堵塞不易产业化的问题,采用铜丝动态线性电极静电纺丝技术对PVA纳米纤维的可纺性进行研究。利用扫描电子显微镜研究了PVA溶液浓度、电压和纺丝距离对PVA纤维形貌及直径分布的影响。结果表明:随PVA溶液浓度降低,溶液粘度和电导率减小,纤维直径及其分布变小。且随纺丝距离增大,纤维直径变细,纤维形貌变好。当PVA浓度为10%(质量分数),电压80 kV,距离30 cm时,可制备出形貌良好的纳米纤维,其直径为433 nm,产量高达 6.8 g/h ;当PVA浓度为5%(质量分数),电压80 kV,距离30 cm, 可纺最细纤维直径为96 nm。本研究可为未来PVA静电纺纳米纤维膜的规模化制备提供参考。     

静电纺丝聚氨酯/多面体倍半硅氧烷(POSS)复合纳米纤维的性能研究

讨论了电压、接收距离、挤出速度对静电纺丝聚氨酯纤维形态的影响,在共混溶剂DMF/THF为1∶2、浓度为8%、电压为30 kV,挤出速度为6 mL/h、接收距离为15 cm条件下,通过静电纺丝法制备了聚氨酯/POSS复合纤维膜,研究了POSS对其形态、力学性能以及热稳定性的影响。结果表明,加入POSS后,聚氨酯纳米纤维的直径增加,玻璃化转变温度和起始分解温度比纯聚氨酯的分别提高了约15℃和22℃,并且其力学性能也有所改善。     

基于TPEE双组分扭曲螺旋电纺纤维的初探

首先利用静电纺丝法制备了热塑性聚酯弹性体(TPEE)纳米纤维.用扫描电镜(SEM)对纤维的形貌进行了表征,纤维的直径为300～600nm,讨论了纺丝液浓度和纺丝距离对纤维形貌产生的影响.然后在一定的负电压下制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚左旋乳酸(PLLA)电纺纳米纤维,发现PBT和PLLA均具有良好的负极可纺...     

溶质浓度和溶剂配比对PS微球形貌以及疏水性的影响

静电纺丝是近几年间流行起来的新型技术，它在微纳米级别的双级粗糙微观结构上优势突出。基于静电纺丝的方法来制备纳米纤维材料具有很多较好的工业性能，比如制得的纤维具有直径可以调整、形貌可以控制、较好的孔隙率以及组织均一等优点，此外还具有较规律的取向性和排列性。静电纺丝设备可以通过调节参数以喷雾和喷丝两种形式进行生产，以静电喷雾喷出聚苯乙烯(PS)微球，再通过改变溶剂二甲基甲酰胺(DMF)、挥发性溶剂四氢呋喃(THF)的比例以及PS的溶质含量分别研究电纺膜的形貌以及疏水性、稳定性等性能。微球相较于纤维结构具有更高的粗糙表面以及更高的比表面积，体现出较高的疏水性。改变PS浓度以及THF与DMF的数值，得到相对性的疏水性变化趋势。     

二醋纤纺丝液性能对静电纺纤维的影响

为优化二醋酸纤维素的纺丝加工成型工艺,研究了二醋片特性黏度、浓度和溶剂配比对纺丝液性能的影响,并探索了纺丝液性能与所纺纤维形貌和直径之间的关系。结果表明:随着特性黏度和浓度的增大,纺丝液黏度增大,流动性能变差,所纺纤维直径增大;当混合溶剂中丙酮含量低时,纺丝液因黏度和表面张力大,电导率小而无法纺丝只能收集到珠状液滴;逐渐增加丙酮含量,黏度和表面张力减小,电导率增大,所纺纤维直径增大;当使用丙酮/N,N-二甲基乙酰胺的体积比为3∶2时,可以收集到光滑无缺陷的纳米纤维;当丙酮含量较高时,纺丝液因溶剂挥发速率快而凝固从而无法纺丝。     

静电纺丝法制备聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物锂离子电池隔膜及性能

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮的混合溶液为溶剂,通过静电纺丝技术制备了聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)纳米纤维膜,并对纺丝工艺及纤维膜的性能进行了详细研究。结果表明:PVDF-HFP纤维膜的最佳纺丝工艺条件为:纺丝液浓度为0.26g/mL、溶剂DMF与丙酮的体积比为7∶3、纺丝电压为20kV、纺丝温度为30℃。制备的PVDF-HFP纤维膜中纤维直径主要分布在150～300nm,膜的熔点为157.94℃,拉伸强度为10.09MPa,断裂伸长率为74.34%,孔隙率达84%,吸液率达到570%。     

柞蚕丝素水溶液静电纺纳米纤维的制备

柞蚕丝素具有优良的生物相容性、低的生物免疫反应、细胞亲和性等特性,是一种性能优越的潜在生物医学材料。本文以我国特有的柞蚕丝为原料,以水作为溶剂,通过静电纺丝技术制备了柞蚕丝素纳米纤维。并利用SEM、XRD、DSC、核磁共振等测试手段研究了柞蚕丝素水溶液静电纺纳米纤维的形貌、构象、结晶结构等。研究表明:柞蚕丝素水溶液静电纺丝的最佳浓度为29%～31%(w/w)、所得纤维的直径范围在217～717nm之间,构象以无规卷曲和α-螺旋为主,水蒸气处理后,纤维构象由α-螺旋向β-折叠转变。     

聚酰亚胺纳米纤维的制备及性能表征

为了研究一步法所纺聚酰亚胺(PI)纳米纤维的结构与性能,采用静电纺丝技术,以热塑性聚酰亚胺粉末为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、吐温80等按一定比例混合的溶液为溶剂,制备了平均直径在0.313~0.785μm的2种PI纳米纤维,并对其结构和性能进行表征。结果表明,所纺纳米纤维表面无微孔,纤维直径随纺丝液浓度的增加而增加;随纺丝电压和纺丝距离的增加而先减小后增加。此外,不同溶剂体系所纺PI纳米纤维的结构和性能存在很大差异,PI DMF-DMAc纳米纤维的结构规整性、力学性能(断裂强度24.8 MPa)和热稳定性(热分解温度535℃)均高于PI Tween80-DMF-DMAc纳米纤维(其断裂强度为16.5 MPa,热分解温度为421℃)。     

醋酸羟丙基甲基纤维素琥珀酸酯溶液的高压静电场纺丝

研究了醋酸羟丙基甲基纤维素琥珀酸酯(HPMCAS)溶液高压静电场纺丝过程中高聚物分子量、溶液浓度、静电场强度对成纤性和纤维直径的影响,制备出直径范围为0.43μm～1.0μm的纤维。当溶剂、溶液浓度及静电场强度一定时,重均分子量-Mw分别为2.6万、4.8万和7.2万,HPMCAS溶液中只有7.2万者能纺丝得到光滑纤维。在静电场强度、溶剂组成一定条件下,HPMCAS可纺丝浓度范围为8%～15%(质量分数,下同),且随着纺丝溶液浓度的增大,所得纤维的平均直径逐渐增大。当其它条件保持一定时,随着纺丝电压的增大,所得纤维的平均直径呈下降的趋势,所得纤维结晶度略微增大。     

Syndiotactic 1,2-polybutadiene fibers produced by electrospinning

Syndiotactic 1,2-polybutadiene (s-PB) is a typical thermoplastic elastomer with various applications because of its high reactivity. In the past, it is difficult to form s-PB fibers with a diameter below 10 μm because of the limitation of the conventional method such as melt spinning. Here, we report for the first time on the production of s-PB nanofibers by using a simple electrospinning method. Ultrafine s-PB fibers without beads were electrospun from s-PB solutions in dichloromethane and characterized by environmental scanning electron microscope (ESEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and X-ray diffraction (XRD). At 4 wt.% concentration of s-PB, the average diameter of s-PB was about 130 nm. We found that dichloromethane was a unique suitable solvent for the electrospinning of s-PB fibers, and the structure of syndiotactic was changed through the electrospinning process.     

静电纺丝制备CMCAB超疏水纤维材料

以环境友好的纤维素衍生物羧甲基纤维素醋酸丁酸酯(CMCAB)为原料,采用静电纺丝技术构筑仿生粗糙疏水表面,成功制备了CMCAB超疏水纤维材料(接触角155°)。采用SEM研究了不同溶剂体系下纤维的直径和表面形貌,质量比为8∶2的二氯甲烷和乙醇混合溶剂制备的纤维表面粗糙。通过原子力显微镜测试,材料表面凹凸起伏,具有类似荷叶的微结构。测定材料的接触角,发现纤维的直径和粗糙度是影响疏水性的关键。在此基础上,为提高材料的疏水性,研究了溶液浓度和电压对纤维平均直径的影响规律,优化了制备CMCAB超疏水材料的纺丝工艺。     

静电纺工艺参数对含银PA6纳米纤维直径的影响

为了研究静电纺工艺参数对含银PA6纳米纤维直径分布的影响,采用静电纺丝技术,在不同含银量、纺丝液质量分数、纺丝电压、接收距离(C-SD)、喷嘴直径条件下制备出含银PA6纳米纤维膜.利用扫描电镜(SEM)及相关软件分析纳米纤维直径分布及形态,在银溶胶质量分数0.2%～0.4%、纺丝液质量分数10%～16%、纺丝电压12～21kV、接收距离9～18cm、喷嘴直径0.5～1.2mm的实验范围内,纳米纤维的平均直径为70～90nm;纳米纤维直径随银溶胶质量分数的增加而减小,随纺丝液质量分数的增加而增大,随喷嘴直径的增大而增大;电压和接收距离对纳米纤维直径的影响较小.     

A nonlinear system model for electrospinning sub-100 nm polyacrylonitrile fibres

Solutions of polyacrylonitrile (PAN) were electrospun using a range of process parameters, resulting in fibre diameters from 10 to 320?nm. A nonlinear neural network system model was used to analyse the dependence of the fibre diameter on the process parameters, and used to simulate conditions for electrospinning 40-60?nm diameter fibres. These results indicated that flow rate is most important for determining fibre diameter. It was not possible to find the appropriate conditions for electrospinning sub-25?nm fibres. Precise control of the ambient temperature and relative humidity will be critical to producing electrospun fibres that are sub-25?nm. Further, it is unlikely that sub-25?nm fibres will be produced without significant changes in the electrospinning apparatus, for example, by use of focusing and jet-steering fields, alternate carrier gases to modify the discharge characteristics, or patterned electrospinning.     

静电纺主要参数对PLA/姜黄素超细纤维形貌及直径的影响

为了研究静电纺主要工艺参数对聚乳酸（PLA）/姜黄素超细纤维形貌及直径的影响,以丙酮和三氯甲烷的混合液为溶剂,调节姜黄素质量分数、纺丝电压、速率和接收距离分别制备不同规格的超细纤维。通过扫描电镜（SEM）对制备的超细纤维形貌进行观察并应用Photoshop CS 3.0软件对超细纤维直径进行测量统计,发现在本实验范围内...     

电纺制备明胶/壳聚糖/羟基磷灰石/氧化石墨烯抗菌复合纳米纤维的研究

本研究模拟细胞外基质成分与结构, 采用静电纺丝法成功制备出明胶/壳聚糖/羟基磷灰石/氧化石墨烯四元复合纤维。重点考察该体系中物质浓度对复合纤维形貌及抗菌性能的影响。结果表明: 明胶浓度增大会增大纤维的直径, 但浓度过大会出现粘连现象, 其最佳浓度为15~20%; 加入壳聚糖(CS)会出现细纤维分支, 其浓度为1%左右较佳; 增加羟基磷灰石(HA)浓度, 可提高电纺液的导电性, 降低纤维中的珠状物和粘联现象发生, 粒径为12 μm的HA浓度为5%时纤维形态较好; 加入氧化石墨烯后可使纤维形态均匀、光滑。最后对四元复合纤维进行了抗菌性能考察, 发现氧化石墨烯的加入增强了复合纤维的抗菌性。明胶/壳聚糖/羟基磷灰石/氧化石墨烯四元复合纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有较好的抗菌效果。     

溶液静电纺丝制备热塑性聚酰亚胺超细纤维无纺布

为实现热塑性聚酰亚胺(LPI)无纺布的宏量制备奠定基础,以N-N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用静电纺丝技术成功制备了平均直径范围为0.36~1.47μm的LPI超细纤维,系统探讨了纺丝液浓度、流速以及纺丝电压等工艺条件对LPI纤维形貌和直径的影响。结果表明:随着浓度从22%(质量分数,下同)增加到30%,LPI纤维的平均直径显著增大,同时直径分布逐渐变宽,并且在纺丝溶液浓度较低时,有纺锤状纤维存在,随着溶液浓度上升,纺锤状纤维消失,随浓度继续上升,纤维开始产生粘连。纺丝电压的改变对纤维的形貌和平均直径变化不显著;随着流速增加,纤维平均直径随之增大,当流速大于1.5mL/h时,开始出现纤维粘连,大于1.8mL/h时,出现纺锤状纤维。通过优化工艺条件,在LPI浓度28%,电压15kV,流速1.2mL/h,温度30℃,接收距离25cm条件下,制备了平均直径为1.18μm的纤维。     

Effect of the relative humidity on the fibre morphology of polyamide 4.6 and polyamide 6.9 nanofibres

To obtain uniform and reproducible nanofibres, it is important to understand the effect of the different electrospinning parameters on the nanofibre morphology. Even though a lot of literature is available on the electrospinning of nanofibres, only minor research has been performed on the effect of the relative humidity (RH). This paper investigates the influence of this parameter on the electrospinning process and fibre morphology of the hydrophilic polyamide 4.6 and the less hydrophilic polyamide 6.9. First, the electrospinning process and deposition area of the nanofibres is examined at 10, 50 and 70 % RH. Subsequently, the effect of the polyamide concentration and solvent ratio on the fibre morphology is investigated using scanning electron microscopy and differential scanning calorimetry. It was found that the nanofibre diameter decreased with increasing RH. This resulted in less stable crystals for polyamide 4.6 while electrospinning of polyamide 6.9 at higher RH led to slightly more stable crystals. In conclusion, the water affinity of a polymer is an important factor in predicting the nanofibre morphology at different humidities.