旋转式线性无针电纺制备PVA/CS/Gr纳米纤维膜及其表征

发布时间：2024-03-01 05:36

　　为了解决传统针式静电纺针头易堵塞不易产业化的问题,采用自主设计的旋转式线性电极无针静电纺丝装置,实现PVA、PVA/Gr和PVA/CS/Gr纳米纤维膜的规模化制备。并建立了纺丝工艺参数与PVA纳米纤维膜直径的关系模型,实现PVA纳米纤维膜的结构调控。进一步研究了Gr、CS含量分别对PVA/Gr、PVA/CS/Gr纳米纤维膜的微结构、热稳定性、导电和亲水性的影响,为未来在神经组织工程支架应用的可行性提供参考。首先,研究了PVA纳米纤维的可纺性。探究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,并建立了与直径的关系模型。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。且随纺丝距离增加,纤维直径变细,纤维形貌变好。当PVA浓度为10 wt%,电压80 kV,距离30 cm时,其产量高达6.8 g/h;当PVA浓度为5 wt%,电压80 kv,距离30 cm,可纺最细纤维直径为96 nm。纤维直径d与浓度C成幂指数函数关系,常数Y为2.06。纺丝电压与直径呈正相关关系,其线性关系式为y=48.3+3.1*x。其次,PVA/Gr纳米纤维膜的制备及性能...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２不同形式的纺丝头示意图

直到２０世纪９０年代，静电纺丝技术才开始被学者们关注，针式静??电纺丝技术开始快速发展。静电纺丝中最常见的喷丝头为空心的单针头［１６］，如??图１－１所示。??Ｉ?１??Ｊ——丨高压电源１??／丄４??图丨－１单针头静电纺丝示意图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇ....

图１－４气泡式静电纺丝示意图??Ｆｉ．?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｒａｍ?ｏｆ?ｂｕｂｂｌｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｓｉｎｎｉｎ

此装置为最初的静态喷丝头的模范。是将高分子溶液通入一个高压??电，利用一个磁场辅助来诱导在溶液表面上形成尖端，并且成功的进行静电纺??丝（如图１－３?（ａ）所示），纺丝效率增加了?１２倍。之后，Ｊｉｒｓａｋ等人［３°］将旋转??滚筒作为动态静电纺丝的纺丝头。如图１－３?（ｂ）所示....

图1一3(a)磁性流体辅助静电纺丝示意图(b)滚筒式静电纺丝过程示意图

?天津工业大学硕士学位论文???所利用的一个磁场辅助来诱导在溶液表面上形成尖端进行静电纺丝是静态无针??静态纺丝，此装置为最初的静态喷丝头的模范。是将高分子溶液通入一个高压??电，利用一个磁场辅助来诱导在溶液表面上形成尖端，并且成功的进行静电纺??丝（如图１－３?（ａ）所示），纺....

图１－５线圈式静电纺丝（ａ．线圈式喷丝头静电纺丝机构的示意图；ｂ．静电纺丝过程；ｃ．射流??引发的示意图）??

?Ｗａｎｇ等人［３２’３３］采用锥形线圈作为喷丝头，也作为溶液的储存槽，实现量??化高效率的静电纺丝。如图１－５所示，通入高压电纺丝时，高分子溶液从线圈??间被静电力拉伸产生射流，线圈的表面亦会引发射流。??（ａ）??ｍｍ??■（ｃ）??義??图１－５线圈式静电纺丝（ａ．线圈式喷....

本文编号：3915498