电纺丝与聚合物超细纤维

电纺丝技术是一种简单易行、成本低廉的纺丝工艺，本文总结和评述了电纺丝的概念、研究范围、研究现状以及在诸多领域的应用，预示了电纺丝技术的发展前景。     

壳聚糖/聚乙烯醇共混超细纤维的制备及紫外光交联研究

用静电纺丝法制备壳聚糖/聚乙烯醇的共混超细纤维,采用扫描电镜考察了纺丝液浓度、共混物配比、喷丝口内径对纤维形貌的影响.此外,为减少壳聚糖/聚乙烯醇纤维膜的溶胀变形,在上述体系中加入可光交联的单体二缩三乙二醇双甲基丙烯酸酯(TEGDMA)、引发剂2-羟基-2-甲基-1苯基丙酮(1173),对电纺纤维进行紫外光交联.结果表明,当壳聚糖与聚乙烯醇质量比为8:2的共混体系中加入占混合溶液质量分数4%的TEGDMA、0.12%的1173作为交联剂时,所得的无纺布纤维直径比较均一,平均约为200 nm,经光交联处理后其耐水性能得到提高.     

静电纺丝法制备定向排列的铁氧体纳米纤维

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和金属硝酸盐为原料,采用改进的静电纺丝法制备了直径均匀、表面光滑、定向排列的Co0.8Zn0.2Fe2O4/PVP纳米纤维前驱体,经热处理后得到定向排列的铁氧体纳米纤维.对前驱体纤维的热分解过程及Co0.8Zn0.2Fe2O4(CZFO)的结构、物相及形貌进行了表征.结果表明,在空气中经550～950℃热处理3 h后均得到纯相、结晶良好的尖晶石型钴锌铁氧体;在2000 r/min转速下收集的复合纤维形貌最佳,直径约300 nm;经750℃热处理后纤维直径约为70 nm,室温下测得饱和磁化强度为66.1 A.m2/kg,矫顽力达到最大值6.6 A/m,表明钴锌尖晶石型铁氧体单畴临界尺寸约为44 nm.与CoFe2O4相比,CZFO的饱和磁化强度升高,矫顽力下降,并且CZFO的纤维与粉末的磁特性有明显的区别.     

静电纺丝法制备超细聚苯乙烯纳米纤维

采用静电纺丝方法制备了超细聚苯乙烯纤维, 通过向溶液中添加有机胺盐并降低溶液浓度将纤维的平均直径降至100 nm, 并研究了盐的添加量对纤维直径的影响.     

电场纺丝法制备药物缓释乙基纤维素纤维的研究

通过把四环素均匀分散在乙基纤维素溶液里,利用电场纺丝法制备了含有四环素的乙基纤维素超细纤维,并运用紫外-可见光分光度计测定了含四环素的乙基纤维素纤维在水中的释放曲线.发现用电场纺丝法制备的含四环素的纤维有良好的药物缓释作用,可以有效避免血液中药物浓度的“峰谷”现象的出现.纤维的直径以及药物在纤维中的浓度都会对四环素的释放效果产生影响,平均直径大的纤维的四环素的释放曲线增长的更为平稳,四环素含量高的纤维的释放曲线浓度高.     

壳聚糖静电纺纳米纤维的制备和特点

对纯壳聚糖、壳聚糖和聚合物的混合物、壳聚糖和蛋白质的混合物、壳聚糖衍生物、壳聚糖和无机纳米颗粒的混合物等静电纺纳米纤维的制备和特点进行了综述,对部分壳聚糖纳米纤维的应用进行了简述。     

静电纺丝法和气流-静电纺丝法制备聚砜纳米纤维

应用电纺法制备了聚砜纳米纤维.设计了一种新型的气流静电纺丝装置,其特点是在喷丝头上添加了喷气组件.电纺过程中所用聚砜的特性粘数为0.97dLg,溶剂为二甲基乙酰胺,载气为氮气.研究了聚砜纳米纤维的平均直径与过程参数之间的关系.研究表明影响聚砜纳米纤维的平均直径的主要因素为电压、纺丝液的流速、喷丝头与收集器之间的距离、操作温度以及纺丝液的性质(如粘度、表面张力和电导率).纳米纤维的平均直径和直径分布用扫描电镜表征.应用这种气流静电纺丝法制备的纳米纤维的直径范围是50～500nm.所得纳米纤维的直径依赖于电压、喷丝头与收集器之间的距离以及喷丝液的浓度.结果表明,采用气流静电纺丝不仅能制备较细而且均匀的纳米纤维,而且产量更高.     

取向静电纺丝纳米纤维的制备及应用研究进展

简单描述了静电纺丝的基本装置、原理;为制得高性能的取向纳米纤维,对静电纺丝中出现的不稳定性进行了研究,介绍了三种不稳定状况,并分析了其产生原因.列举了通过改变接收装置、控制电场和附加磁场等方法,改进静电纺丝技术来制取连续取向的纳米纤维,并对各种方法进行了简单的评价,指出磁化静电纺丝(MES)是目前制备取向纳米纤维最具有发展前景的方法.简要介绍了取向纳米纤维在生物组织工程领域方面的应用,并对其未来作了展望.     

纤维素基储能调温超细纤维的制备

使用静电纺丝法制备了以醋酸纤维素(CA)为载体基质,聚乙二醇(PEG)为相变材料的新型PEG/CA储能调温超细复合纤维,研究了纺丝溶液中不同PEG含量和分子量对复合纤维的形态和热学性能的影响。结果发现复合纤维的形态一般呈表面光滑的圆柱状,其平均直径随着PEG含量和分子量的增加而增大,PEG随机分布在复合纤维中的内部和表面。热学分析发现当改变纤维中PEG的含量时,复合纤维的相变温度变化不大,而相变焓则与之成正比变化;当改变纤维中PEG分子量时,复合纤维的相变温度和相变焓均随之而改变。通过多次热循环测试发现复合纤维的热学性能均无太大变化,表明所得复合纤维具有良好的耐热性能和稳定性能。通过模拟测试发现,所制得的PEG/CA复合纤维具有良好的蓄热调温特性。因此,PEG/CA储能调温超细复合纤维具有很好的应用前景。     

静电纺丝法制备纤维素纳米纤维的研究进展

纤维素纳米纤维很好的结合了纤维素的重要属性和纳米材料的各项特性,但纤维素大分子之间存在大量氢键,使得纤维素较难溶于普通溶剂,导致通过静电纺丝法直接制备纤维素纳米纤维具有一定的难度.而先采用静电纺丝法制备纤维素衍生物纳米纤维,再对纤维素衍生物纳米纤维进行水解也是制备纤维素纳米纤维的一种有效方法.本文对近年来这两种纤维素纳米纤维制备方法的研究进行了综述,并对静电纺制备纤维素纳米纤维的发展前景做出了展望.     

电纺聚乙烯醇超细纤维膜的性能研究

由电纺制备聚乙烯醇(PVA)超细纤维膜,以扫描电镜观察纤维的微观形貌,用X射线衍射研究超细纤维膜的结晶行为,并测定了PVA超细纤维膜的力学性能和吸水性.结果表明,PVA超细纤维的平均直径为(184±26)nm,超细纤维中PVA的结晶度和晶体有序程度较浇铸膜低.超细纤维膜的拉伸强度、模量和断裂伸长率均较浇铸膜差,吸水率在300%以上,高于浇铸膜.     

冻胶纺丝法制备高强度高模量纤维

本文概述了冻胶纺丝技术发展简况,以聚乙烯为例,对冻胶超高拉伸制备高强度高模量纤维的原理以及制备过程和用途作了介绍。     

静电纺丝法制备SrTiO3多晶微纳米纤维

应用静电纺丝法并结合Sol-gel 技术制备了SrTiO3微纳米纤维. SEM, TEM及电子衍射分析结果显示, 于900 ℃煅烧获得的纤维直径分布在50~400 nm之间, 其典型直径约为280 nm. XRD分析结果表明, 纤维由立方结构的SrTiO3晶粒组成, 平均晶粒尺寸为33 nm.     

静电纺丝法制备MgO纳米纤维

以聚乙烯醇(PVA)作为络合剂与醋酸镁反应制得前驱体，采用静电纺丝法制得聚乙烯醇(PVA)／醋酸镁复合纤维，经焙烧后得到分布均匀、具有较高比表面积和多孔结构的。MgO纳米纤维．对所制得的纳米纤维的结晶度、纯度和表面形貌，分别采用X射线粉末衍射、差热一热重分析(TG-DTA)、红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)等分析测试手段进行了表征．结果表明，煅烧温度对纳米纤维的结晶度和形貌有很大影响．     

静电纺丝法制备纳米抗菌纤维的研究进展

纳米抗菌材料是防止细菌等致病微生物对人们生产、生活的破坏而发展起来的一类新型材料.在纳米抗菌材料的众多制备方法中,静电纺丝是一种成本低,工艺可控的技术,制备的纳米纤维具有比表面积大、孔隙率高、纤维均匀等特点.本文作者首先简述了静电纺丝技术以及该技术制备纳米抗菌纤维材料的特点;接着按照菌剂种类不同,对静电纺丝技术制备的抗菌纤维材料进行归类,将其分为无机抗菌纤维材料、天然抗菌纤维材料和复合抗菌纤维材料3类,并对其研究进展进行了评述;最后对静电纺丝技术制备纳米抗菌纤维的研究现状进行了总结与展望.     

原位交联明胶电纺纤维的制备工艺研究

提出一种原位交联工艺,用于一步制备交联明胶电纺纤维膜,克服目前该电纺膜交联工艺繁琐以及交联过程破坏纤维形态等缺点.通过一系列实验,找出明胶-三氟乙醇-戊二醛三元溶液体系的稳定电纺条件.所得的纤维直径在1μm左右,远大于单纺明胶的纤维直径.同时发现,在电纺过程中,由于纤维表面戊二醛迅速挥发,使得纤维形成"伪核壳"结构.利用流变仪对三元溶液交联速率进行分析,结果表明戊二醛加入明胶溶液后,体系黏度瞬间增大,10 min后维持稳定.最后,通过耐水性试验评价纤维膜交联效果,发现纤维膜有10%左右的溶解,但在水介质中仍可保持很好的纤维形态.     

静电纺丝法制备酚醛纤维研究进展

酚醛树脂是一种广泛使用的合成树脂,包括热固性和热塑性两类,具有良好的阻燃性、耐热性和耐腐蚀性。酚醛纤维是由酚醛树脂所制成的交联纤维,传统的酚醛纤维制备方法有熔融纺丝法和湿法纺丝法,后来出现了静电纺丝法。本文根据酚醛树脂的种类分别介绍了热固性、热塑性和热塑/热固混合酚醛树脂三类材料静电纺丝的研究进展。在改善酚醛纤维特性方面,综述了四种优化措施,包括加入无机盐、微波辐射辅助固化、非匀速阶梯式加热固化、氧化石墨烯修饰的静电纺丝法等。此外,对本实验室制备酚醛纤维的研究也进行了概述,阐述了酚醛纤维当前存在的问题及未来发展方向。     

电纺丝法制备聚乳酸/多壁碳纳米管/羟基磷灰石杂化纳米纤维的研究

电纺丝是一种利用聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝的加工技术,所制得的纤维、直径一般在数十纳米至几微米之间,比传统方法制得的纤维直径小几个数量级,是获得纳米尺寸长纤维的有效方法之一．     

二氧化碳-环氧丙烷共聚物电纺纤维形貌研究

利用电纺丝技术制备了二氧化碳环氧丙烷共聚物超细纤维,研究了喷丝口电势、纺丝距离、浓度、溶剂等因素对纤维形貌、直径及均一性的影响.实验结果表明,利用电纺丝法可以制备直径在小于200nm到7μm二氧化碳环氧丙烷共聚物纤维;喷丝口电势和浓度对于共聚物电纺丝纤维是否形成串珠结构有重要影响;电势、距离和纺丝液浓度都对纤维直径及分散系数有较大影响,在一定范围内,随着喷丝口电势增加,纤维平均直径变大而分散系数变小;纺丝距离增大使得纤维平均直径变小,分散系数变大;浓度的增大使得纤维平均直径变大,分散系数变小;不同溶剂配制的溶液体系制备的电纺丝纤维形貌有很大差异,在二氯甲烷和丁酮的体系中,分别观察到了两组较为集中的直径分布.