PVA纤维静电纺丝工艺参数研究及正交设计优化

采用静电纺丝法制备聚乙烯醇（PVA）超细纤维膜,利用扫描电子显微镜（SEM）观察溶液浓度、纺丝电压、纺丝距离对纤维微观形貌的影响,并采用正交设计对纺丝工艺参数进行优化。实验结果表明:纺丝电压是影响纤维平均直径的最重要的参数。经过优化,纺制出最小直径为0.27μm的PVA超细纤维。     

电纺PLLA/PCL复合纤维及其性能研究综合实验设计

电纺左旋聚乳酸（PLLA）/聚己内酯（PCL）复合纤维综合实验的设计是教研结合初探的产物。该文通过静电纺丝法制备了PLLA/PCL复合纤维,对纤维的形貌、化学结构、结晶和体外降解性能进行了一系列表征测试及胆管上皮细胞的相容性实验,讨论了组分配比对复合纤维形貌和结晶性能的影响,分析了复合纤维的降解趋势。细胞相容性实验证实了PLLA/PCL复合纤维适合胆管上皮细胞的生长,并初步探讨了PLLA/PCL复合纤维在组织工程人工胆管支架材料领域的应用前景。该综合实验可以培养学生的创新意识,激发学生的科研兴趣,提升学生的科学研究和实践能力。     

纺丝工艺对静电纺P（MA-AA）纤维形貌及直径的影响

为了研究静电纺丝工艺对丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物纤维形貌和直径的影响,以DMF为溶剂,并配制质量分数为28％的P （MA-AA ）纺丝液,调节纺丝电压、纺丝速率和接受距离分别制备纳米纤维,并借助扫描电镜（SEM ）观察制备的纳米纤维形貌。结果表明：在选定的纺丝工艺参数中,纺丝电压对纤维的形貌和直径影响较大,而纺丝速率和接受距离对纤维的形貌和直径影响相对较小;在纺丝电压为17kV,纺丝速率为0．2～0．3mL/h,接受距离为15cm时,纺丝较为理想。     

P（MA -AA）/羽毛多肽复合纳米纤维膜吸附铅离子的性能研究

利用静电纺丝技术,制备P（MA-AA）/羽毛多肽复合纳米纤维膜,研究了铅离子的初始浓度、反应的时间、羽毛多肽的含量对复合纳米纤维膜吸附量的影响。结果表明：铅离子浓度的增加,复合纳米纤维膜吸附量增大且纳米纤维膜吸附铅离子为吸热反应;在60min时基本达到吸附平衡且饱和吸附量为33．46mg/g;未加入羽毛多肽时,纳米纤维膜吸附量为34．5g,羽毛多肽质量分数为10％时,复合纳米纤维膜吸附量最小;羽毛多肽质量分数在10％～20％时,复合纳米纤维膜吸附量逐渐增加,羽毛多肽质量分数超过20％时,无法收集到纳米纤维膜。     

尤特奇S100／β-环糊精纳米纤维的制备

利用静电纺丝法成功制备了尤特奇S100/β-环糊精（ES100／β-CD）纳米纤维．通过对纺丝条件的优化,从ES100佃．CD混合溶液中纺丝得到了表面光滑、分布均匀的圆柱状纳米纤维．研究结果发现,当ES100浓度较高时,β-CD在混合溶液中的浓度从2％逐渐增加至20％（w／w,以ES100为基准）均可得到无液珠的纳米纤维．在较低的ES100溶液浓度下,β-CD的加入有利于得到表面光滑的纳米纤维,纤维的平均直径随着卢-CD含量的增加而增大．红外光谱（FTIR）结果证实了所得纳米纤维中卢一CD的存在,ES100/β-CD的粉末X-射线衍射（XRD）光谱图中没有明显的衍射峰,说明β-CD分子在纳米纤维中分布均匀,没有形成结晶体和包合物．所制备的β-CD功能化的纳米纤维在药物输送系统和污水处理领域具有广泛的应用前景．     

汉麻植物活性物/单宁酸/AgNPs/PAN复合微纳纤维膜的实验设计及抗菌活性研究

汉麻植物含有丰富的抗菌类活性物,可缓解由抗生素滥用导致的耐药性问题。该文使用高压静电纺丝技术设计了一种复合抗菌微纳米纤维膜,包含汉麻植物活性物质(HPA)、单宁酸(TA)、银纳米颗粒(Ag NPs)和聚丙烯腈(PAN)。实验发现：在PAN质量浓度为0.1kg/L、HPA和TA质量浓度均为0.03kg/L、AgNO₃质量浓度为0.01 kg/L、施加电压为17 kV、接收距离为14 cm、供液速率为1 mL/h时,制备条件最佳;在HPA的添加质量浓度为0.03kg/L时微纳纤维的形貌均一,直径均匀,药物负载和热稳定性良好;抗菌测试结果显示,不同HPA质量浓度的微纳纤维膜均能有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长,其中对金黄色葡萄球菌的抗菌作用明显,抗菌率均达95%以上。因此,该实验设计和制备的HPA/TA/Ag/PAN复合纤维膜在抗菌方面具有良好的应用前景。     

爪形接收器参数对三维液喷纺丝尺寸的影响

采用液喷纺丝工艺,自制液喷纺丝装置。以聚氧化乙烯(PEO)为原料制备三维纤维膜,借助扫描电子显微镜探究接收距离、接收爪直径对PEO纺丝纤维尺寸的影响。实验表明,接收爪直径为10 cm时,将纺丝接收距离从10 cm提高至50cm,在一定接收距离范围内,随着接收距离的增大,所制得的PEO纺丝纤维直径均值逐渐减小,但当接收距离超过一定范围时,直径均值趋于平稳。不同接收距离所制得的PEO纺丝纤维的尺寸分布都较集中。纺丝接收距离为40 cm时,将接收爪直径从8 cm提高至16 cm,随着接收爪直径的增大,所制得的PEO纺丝纤维直径均值逐渐减小并最终趋于平稳;不同接收爪直径所制得的PEO纺丝纤维尺寸分布在开始时较集中,但当接收爪直径增大到一定值时,尺寸分布范围相对较广。     

复合高效空气过滤非织造材料的制备及其性能

为提高普通非织造布的空气过滤性能,将聚苯乙烯(质量百分数20%)与聚杂环联苯芳醚砜酮(80%)溶解在二甲基乙酰胺溶剂中,配成总浓度为15%的纺丝液。用引发剂和乳液预浸渍处理的聚酯非织造布为接受屏,在一定纺丝条件下,将纺丝液通过静电纺丝方法在其表面沉积一层电纺超细纤维膜,然后进行高温处理,最终形成复合过滤材料。用扫描电镜分析了电纺纤维层的形貌以及黏结性,用激光尘埃粒子计数器测定了过滤特性。结果显示:电纺纤维直径只有数μm,原位乳液聚合改善了两纤维材料间的黏结作用,使普通无纺布空气过滤效率从20%提高到大于95%。     

静电纺丝载药聚乳酸(PLA)纳米纤维膜的综合实验设计

设计了一种新型良好生物相容性和可降解性的,以抗菌药物恩诺沙星(ENRO)为靶向药物,通过高压静电纺丝法制备的高分子聚合物聚乳酸(PLA)纳米纤维基复合药物载体。通过XRD、红外光谱和热重进行表征,结果表明ENRO药物是以物理分散的方式分布在纳米纤维内部和镶嵌在表面。研究添加不同质量分数ENRO对纳米纤维膜亲水性能的影响,发现静电纺丝PLA纳米纤维膜属于疏水材料,ENRO药物在一定程度上降低了静电纺丝PLA纳米纤维膜的亲水性能。通过SEM表面形貌观察和直径分析可知,10%PLA纺丝液制备的纳米纤维粗细均匀,且没有珠节,静电纺丝载ENRO/PLA纳米纤维的直径在300～900 nm。体外释放实验表明,静电纺丝PLA纳米纤维对ENRO具有很好的缓释效果。研究结果表明:该纳米缓释系统具有高达50%的载药量,长达72h的缓释特性。     

静电纺丝法制备TiO2纳米纤维

该文利用静电纺丝技术和溶胶—凝胶法成功制备了PVP/Ti（OiPr）4复合纤维,并对其进行热处理,制备了尺度均一、形貌较好且具有较高比表面积的TiO2纳米纤维.并通过对PVP/Ti（OiPr）4复合纤维进行各种表征,确定了不同温度下TiO2先催化剂的晶型.