尼龙可以制成纳米纤维素制备吗?

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万方数据电子出版社静电纺丝纳米纤维的制备工艺及其应用 - 百度文库
静电纺丝纳米纤维的制备工艺及其应用
综述与专论
合成纤维工业,2009,32(4):48
CHINA
SYNTHETICFIBERINDUSTRY
静电纺丝纳米纤维的制备工艺及其应用
董晓英1董鑫2
(1.江苏技术师范学院,江苏常州213001;2.慕尼黑大学,德国慕尼黑80539)摘要:简述了静电纺丝制备纳米纤维的原理;探讨了静电纺丝电压、流速、接收距离、溶剂浓度等工艺条
件;介绍了同轴静电纺丝制备皮芯结构的超细纤维及中空纤维技术以及静电纺丝纳米纤维毡在生物医药方面的应用。指出静电纺丝纳米纤维材料在生物医用方面具有广阔的应用前景,进一步实现低压纺丝、开发无毒溶剂,控制同轴静电纺丝纳米纤维的释放性能是今后静电纺丝的研发方向。
关键词:静电纺丝纳米纤维工艺生物医药应用中图分类号:TQ340.64
文献识别码:A
文章编号:1001—0041(2009)04—0048—04
静电纺丝法是一种高速制备纳米纤维的有效丝工艺参数主要包括喷射距离、溶液粘度、环境气体、流速和电压等。
方法,其装置简单,成本低廉,供选择的基体材料
和所载药物种类众多,可通过改变电压、流速、接收距离、溶液浓度配比等纺丝工艺控制纤维形貌,从而控制药物的释放。静电纺丝纳米纤维在生物、医药方面有着广泛的应用。1静电纺丝及其工艺条件
静电纺丝技术最早报道于1934年的美国专利…,发明人Formhals用静电斥力的推动成功纺出醋酸纤维素纤维,溶剂为丙酮和乙醇。后来,Formhals改进了静电纺丝设备,通过多个针头纺丝或复合纺丝旧o。
1969年,英国Taylor旧。研究了强电场作用下
足够的电压是形成连续稳定纤维的先决条
件。如果电压过小,则产生静电喷射,形成独立的珠状物。随着电压的增加,逐渐形成串珠结构,电压进一步增大,串珠逐渐减少,直至形成连续稳定
的纤维。Deitzel等旧1研究了聚氧化乙烯(PEO)/
水体系中电压对喷丝口Taylor锥表面的影响。结果表明,当电压较小时,Taylor锥形成于针头外悬
挂液滴的表面;随电压增加,液滴体积逐渐变小,
直至液滴和Taylor锥相继消失。同时,纤维上串珠的分布密度也随电压增大而增加。因此,一般适宜电压为10一251.2流速
流速是影响静电纺丝纤维形貌的另一重要参数。Megelski∽1等研究了静电纺丝流速对聚苯乙烯/四氢呋喃(THF)体系的影响,随着流速增大,纤维直径增加,纤维表面的孔径也增大。同时,流
水/油界面的形成。首先,从理论计算上考虑电
场、重力和溶液粘度的影响,建立了锥状物模型,即在高压电场下溶液喷出前的形状称为Taylor
锥。Taylor还根据其模型计算了喷出时的临界锥
角为98.6。。
静电纺丝纤维喷出针头后,在空中弯曲回转,最后落在接收器上,给人多股纤维同时喷出的印象。阿克隆大学的Doshi等H1假设带电高分子溶液在喷出后互相排斥,克服表面张力而分裂成若干股纤维,落到接收器上形成无纺纤维毡。但是麻省理工学院的Shin等∞o和以色列的YarinMl等
速增大也促进了更明显的串珠结构,其原因是溶
剂在到达接受装置前不能完全挥发。目前所采用的流速为l一31.3接收距离
接收距离也会在一定程度上影响静电纺丝的纤维形貌。Jaeger¨叫等研究了PEO/水溶液的静
mL/h。
通过高速成像,只有1股纤维从喷丝口喷出,然后
在电场力作用下快速弯曲旋转,给人以很多股纤维的假象。1971年,杜邦公司的Baumgarten…研究了纺丝工艺参数对丙烯酸在N,N.二甲基甲酰(DMF)胺溶液中静电纺丝纤维直径的影响。纺
电纺丝行为,随着接收距离由lem增大到3.5
em,纤维直径从19斗m下降到9斗m。根据Megel一
收稿日期:2008—09—17;修改稿收到日期:2009—05-27。
作者简介:董晓英(1956一),教授。从事纳米材料的教学
和科研工作。
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