热气流辅助熔体微分电纺聚乳酸纤维制备

利用自制熔体微分静电纺丝设备,以聚乳酸(PLA)为原料,探究了熔体微分静电纺丝辅助气流温度及纺丝距离对纤维直径、均匀性、孔径分布的影响。纤维直径随着气流温度的上升而变细,纤维直径均匀性也随着气流温度的上升变得更加均匀,而纤维直径随着纺丝距离的变化呈现波谷趋势,并且根据纤维膜孔径分布表明,纤维越细、越均匀,纤维膜孔径分布越小,并获得了最佳的气流温度及纺丝距离参数。研究表明,在纺丝温度260℃、气流流量在20 m~3/h、气流温度为100℃和纺丝距离为5.5 cm时,纤维平均直径达到最小值,约为400 nm。     

多喷头熔体静电纺制备PET纤维膜工艺分析

采用多喷头熔体静电纺技术制备聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维膜,采用正交试验法分析了主要纺丝工艺参数(纺丝电压、纺丝距离、纺丝温度和挤出气压)对所纺纤维直径和单位时间内纤维产量的影响。实验表明,纺丝电压对所纺纤维直径影响较大,电压越大,纤维直径越小,单位时间内纤维产量越大;纺丝距离减小,所纺纤维直径相应减小,单位时间内纤维产量有所提高;纺丝温度对纤维产量和直径影响相对较小;挤出气压对单位时间内纤维产量有显著影响,挤出气压的增大会增加纤维产量,但同时会增大纤维直径。     

熔融静电纺聚对苯二甲酸乙二酯超细纤维的制备及工艺优化

采用熔融静电纺丝法制备了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)超细纤维膜,应用正交试验分析了纺丝主要工艺参数对熔融电纺PET超细纤维直径的影响。实验表明,在本实验装置条件下可实现熔融电纺工艺的有效调控,纤维直径随着纺丝电压的升高呈现下降的趋势;纤维随接收距离的增加和熔体温度的上升均表现为先变细后变粗;喂料气压的增加会增大纤维直径;提高纺丝环境温度至聚合物的玻璃化转变温度,纤维平均直径明显下降。在最佳纺丝工艺条件下(纺丝电压27 kV,接收距离7 cm,熔体温度255℃,环境温度70℃,依靠聚合物自重喂给)制备的PET超细纤维均直径小于1μm。     

电纺聚丙烯腈纤维毡的制备与性能表征

以聚丙烯腈为原料,N,N-二甲基甲酰胺为有机溶剂,用静电纺丝方法纺制聚丙烯腈纤维毡,并测试了纤维毡的平均孔径和直径,研究了纺丝液浓度、施加电压、接收距离对孔径和纤维直径的影响,实验表明:施加电压、接收距离对平均孔径影响较大,纺丝液浓度对其的影响次之;纺丝液浓度是影响纤维直径的一个重要参数。正交试验得出的最佳工艺:纺丝液浓度12%(wt,质量分数)、施加电压15kV、接收距离165mm;此工艺下纺制的纤维毡中,孔径和纤维直径小且集中,纤维毡均匀度好。     

熔体静电纺聚乳酸纤维膜的制备、表征及细胞毒性评价

调试熔体静电纺聚乳酸(PLA)过程中的电压场和温度场的参数,对不同条件下的纤维膜进行测试,研究电压场与温度场与纤维直径间的关系,并评价熔体静电纺PLA膜的细胞毒性。以聚乳酸(PLA)为原料,采用熔体静电纺丝方法,电压调整在20~26 k V范围,空间温度在10~70℃之间,分别进行熔体纺丝实验,将制得的纤维膜进行细胞毒性评价。熔体静电纺丝PLA纤维的平均直径随电压的升高逐渐增大,当空间温度为50℃时,所得纤维平均直径为最小。细胞活力测试证实熔体静电纺PLA膜无细胞毒性,具有良好的组织工程材料的应用前景。     

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.     

静电纺工艺参数对聚乳酸-茶多酚复合纳米纤维直径和形貌的影响

研究了静电纺丝工艺参数对聚乳酸(PLA)-茶多酚(TP)复合纳米纤维形貌与直径的影响,借助扫描电子显微镜(SEM)观察在不同纺丝电压、不同接收距离和不同纺丝速度条件下PLA-TP复合纳米纤维的外观形貌,通过专用软件计算纳米纤维的直径。结果表明,在本实验范围内均能得到表面光滑连续的纳米纤维,PLA-TP复合纳米纤维直径为350～800nm;纺丝电压、接收距离和纺丝速度均对纳米纤维直径和形貌有较大影响;较好的纺丝工艺条件为纺丝电压18kV、接收距离17.5cm、纺丝速度0.6～0.8mL/h。     

激光熔体静电纺丝法制备聚乳酸微纳米纤维

激光熔体静电纺丝法无溶剂的影响符合聚乳酸(PLA)可在生物医学等领域应用的优点.利用激光熔体静电纺丝法制备了PLA微纳米纤维,研究了应用电压、激光电流及接收距离对纤维直径的影响,并利用扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对纤维的微观形貌和分子链结构进行了表征,利用差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射仪(...     

聚乳酸纳米纤维的电纺制备及影响因素

为实现聚乳酸(PLA)纳米纤维的电纺制备,采用理论分析与实验探究相结合的方式,以聚合物溶解理论分析确定了聚乳酸静电纺丝的较理想溶剂,以聚合物射流理论分析计算出静电纺丝的相关工艺参数;以理论分析所得数据为基础,实验探究了聚乳酸质量分数和纺丝工艺参数对纤维形貌和直径的影响。结果表明,在PLA质量分数10%,纺丝距离17 cm,纺丝电压18 kV,纺丝流速1.0 mL/h条件下,可制备连续光滑均匀且直径为587 nm的PLA纤维,理论最优电场强度与实验最优电场强度的偏差仅为5.02%,较好地证明了理论分析的有效性。     

无针喷头熔体静电纺丝制备取向纤维

采用无针喷头熔体静电纺丝装置制备取向纤维,以ANSYS电场模拟为指导,探究了纺丝距离、辊筒转速及电场强度等工艺条件对纤维结构的影响。当纺丝距离为20mm时,其电场强度相对最大,但其纤维直径却较50mm,80mm粗。确定出本实验熔体电纺制备PP取向纤维的最佳距离为50~100mm,并明确了接收辊筒转速对纤维取向度及纤维直径有显著的改善作用。通过扫描电镜、X射线衍射、差示扫描量热仪及拉伸试验对熔体电纺纤维进行性能表征,取向纤维膜孔径比随机纤维小得多,有利于提高过滤效率及制备超疏水纤维,热压后纤维结晶性变好,且致密性及力学性能均有所提高。     

肌腱仿生用定向PLLA微纳米纤维的静电纺丝工艺参数研究

采用左旋聚乳酸(PLLA)为基材研究静电纺丝工艺过程对聚乳酸纤维形貌和性能的影响,主要包括环境湿度、纺丝溶液浓度、接收转速、收集距离、注射泵推注速度、附加电压等过程参数。结果表明,接收转速与纺丝液浓度分别是影响纤维定向排列程度和纤维直径的最主要因素,其次是接收距离、环境湿度、推注速度。当聚乳酸-氯仿溶液聚合物质量浓度为80 mg/mL、纺丝电压为25 kV、接收距离为20 cm、注射泵推注速度为0.3 μL/s以及接收转速为1500 r/min时,纤维取向性良好,平均直径为(0.94±0.21) μm,可达到模拟肌腱组织天然细胞外基质结构的要求。     

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.     

静电纺丝法制备小口径胶原-聚乳酸人工血管

以聚乳酸(PLA)和胶原(Col)为原料,通过静电纺丝法制备了小口径(d=3.0mm)Col-PLA人工血管。采用扫描电镜、孔径分析仪和万能拉力机对Col-PLA人工血管的外层纤维形貌、孔径和拉伸性能进行了表征,测定了人工血管的管壁厚度及爆破强度。研究了纺丝电压、纺丝液质量分数、PLA与Col质量比对人工血管结构及性能的影响。结果表明:随纺丝电压的增加,纤维排列由杂乱变为规整,最佳的纺丝电压为15~20kV之间;当纺丝液质量分数增大时,Col-PLA人工血管的纤维直径增大,孔径及孔隙率均变小,拉伸强度和爆破强度提高;随PLA与Col质量比提高,人工血管的内层管壁厚度减少,外层管壁厚度增加,使拉伸强度和爆破强度提高,PLA与Col质量比分别为70∶30和90∶10时,制得人工血管力学强度能够满足使用要求。     

石蜡在熔体微分静电纺聚丙烯纤维中的作用研究

随着静电纺丝技术的发展,熔体静电纺丝因其环境友好、产量高而受到越来越多的关注,但是纤维直径过粗使其发展受到了限制。为了提高纤维细度、降低纤维摆幅,研究者通过添加不同含量的石蜡对聚丙烯(PP)进行改性,研究石蜡对聚丙烯熔体微分静电纺的纤维直径和纤维下落摆幅的影响。实验表明:石蜡作为添加剂,能够有效降低聚丙烯熔体的黏度,使得纤维的平均直径从4.48μm降到1.76μm;添加20%石蜡的聚丙烯熔体微分静电纺射流和纯聚丙烯熔体射流相比摆动半径从12.90mm降到2.63mm。     

EVOH超细无纺布电纺丝工艺及无纺布显微结构的表征

采用高压静电纺丝法,制备了EVOH超细无纺布,通过SEM分析,研究了纺丝电压Vs、孔板距离C-SD、纺丝液中EVOH的质量分数WE、纺丝液流量Q等因素对无纺布的纤维直径以及微孔孔径分布的影响,并对无纺布的微观结构进行了表征.结果表明:当Vs达到10～40 kV,C-SD为20～30 cm时,WE在6%～15%,可以通过高压静电纺丝技术纺制出直径约为0.8～0.5 μm的超细纤维;纤维的直径主要受WE和Vs的影响,WE增大纤维直径增大,Vs增大纤维直径减小;无纺布孔径受极板形式的影响较大,且随Vs的增大变小.     

聚乳酸/亚硝酸盐发色纤维包装的制备及其释放行为

目的 通过静电纺丝技术制备发色纤维材料,为冷鲜肉护色提供理论基础。方法 利用静电纺丝技术将可生物降解的PLA和具有良好发色作用的NaNO2混合以制备发色纤维。研究不同工艺参数对纤维形貌的影响,根据SEM结果选取纤维形貌的最佳条件,并添加NaNO2制备发色纤维。采用FT-IR及静态接触角对制备纤维的组分和亲水性进行分析,并测试纤维的释放性能。结果 随着收集距离、电纺速度的增加,PLA纤维的平均直径会降低;随着电压的增加,聚乳酸纤维的平均直径先增加后降低。得到了适宜的纺丝工艺参数,电压为15 kV,纺丝速度为0.5 mL/h,接收距离为25 cm。随着NaNO2含量的增加,聚乳酸亚硝酸钠纤维的平均直径会降低;随着NaNO2的添加,对纤维亲水性影响不明显;当NaNO2含量增加时,释放时间会延长,该膜中NaNO2的释放速率则降低。结论 通过静电纺丝技术制得了聚乳酸亚硝酸钠发色纤维,其具有优秀的缓释效果,可以应用于肉及肉制品的发色包装。     

PET超细纤维的熔体静电纺丝法制备及性能研究

采用激光熔体静电纺丝法制备了PET超细纤维,研究了应用电压、激光电流及接收距离对纤维直径的影响。利用SEM、XRD、FTIR、TG-DTA及单轴拉力机对纤维形貌、结晶性能、分子结构、热稳定性和力学性能进行了表征。SEM结果表明,所得纤维表面光滑、粗细均匀,最小纤维直径在3μm左右。当增加电压时纤维直径随之增大;纤维直径随激光电流的增强呈下降趋势,随接收距离的增加有先减小后增大的趋势。XRD测试表明激光电纺PET纤维为无定形态,在一定温度下退火后呈结晶态。FTIR测试结果表明电纺PET分子取向发生了变化。拉力测试结果表明,PET热压纤维膜的平均断裂伸长率在5%左右,平均拉伸强度为1.3MPa左右。TG-DTA测试表明电纺PET纤维耐热性优良,可在较高温度下使用。     

线型螺旋静电纺丝法制备PAN纳米纤维

采用线性螺旋金属丝取代传统的针头式纺丝喷头实现了PAN纳米纤维多射流纺丝,探究了工艺参数对纤维细度及纤维膜形貌的影响。实验结果表明:纺丝电压为28kV时纤维细度和直径均匀性较好,纺丝距离为15cm时纤维粘连和再溶结现象得到明显改善;线性螺旋静电纺丝法制备的纤维膜厚度均匀性明显优于传统单针头静电纺丝方法。     

熔融静电纺PCL自粘结超细纤维的制备

本文采用熔融静电纺制备聚己内酯(PCL)自粘结超细纤维膜,并对其进行恒温后处理。探讨了主要纺丝工艺参数对PCL纤维直径、纤维间粘结程度(粘结形式、粘结点数目及其分布)的影响以及恒温后处理温度对纤维形貌及热学性质的影响。实验表明,较高的电压与适中的接收距离有利于形成直径较小且粘结度较高的纤维;升高纺丝环境温度,有利于纤维直径的减小及粘结度的增加,但温度过高则无法成纤;喂料气压的增加虽使纤维直径变大,但纤维间粘结度有增加趋势;随着恒温后处理温度的提高,纤维直径基本不变,纤维膜结晶度和粘结点均有所增加。通过纺丝过程工艺与恒温后处理的调控实现自粘结超细纤维的可控制备有望成为增强电纺纤维膜的一种重要手段。     

熔体静电纺丝法制备微纳米纤维的探索

分别选用低熔体流动速率(2g/10min)的低密度聚乙烯(LDPE)料和高熔体流动速率(1400g/10min)的熔喷专用聚丙烯(PP)料,在自行研制的熔体静电纺丝装置上进行实验.所得纤维平均直径分别为5.44μm和1.06μm,纤维直径分布均匀,表面光滑;在PP纤维中出现了大量几百纳米的纤维,最小直径为190nm;在自制的高效率熔体静电纺丝装置上,纺出微米级的PP纤维,平均直径为4.57μm,纺丝效率约为4g/h,与一般静电纺丝相比,产量得到显著提高.