特殊形態(tài)及結(jié)構(gòu)電紡納米纖維的制備.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、靜電紡絲技術(shù)是目前為止制備連續(xù)納米纖維最為有效的方法。近年來,具有特殊形態(tài)及結(jié)構(gòu)納米纖維的制備逐漸成為靜電紡絲研究的熱點(diǎn)。得益于靜電紡絲技術(shù)的發(fā)展,定向排列、二維織構(gòu),以及中空、核殼結(jié)構(gòu)等特殊的形態(tài)及結(jié)構(gòu)都可以方便的制備。這種形態(tài)及結(jié)構(gòu)為電紡纖維的功能化提供了可能,使得電紡纖維能廣泛的應(yīng)用于催化劑保護(hù)、生物醫(yī)用、過濾凈水等領(lǐng)域。本文從裝置和紡絲溶液體系兩個(gè)角度探索上述這兩個(gè)因素對纖維形態(tài)及結(jié)構(gòu)的影響:
   1、在吸取了兩種經(jīng)典

2、的制備納米纖維有序陣列裝置特點(diǎn)的基礎(chǔ)上(機(jī)械力場和電場控制法),本實(shí)驗(yàn)采用了一種新型的裝置以制備雙軸取向的納米纖維氈。這種裝置由兩片飛輪組成,通過飛輪在不同階段轉(zhuǎn)速的變化實(shí)現(xiàn)對纖維排布方式及方向的控制,并且通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)第二個(gè)步驟中飛輪的轉(zhuǎn)速是控制纖維最終排列結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素,在本實(shí)驗(yàn)條件下飛輪轉(zhuǎn)速的第二步轉(zhuǎn)速為800 rmp時(shí),得到的纖維排列規(guī)整度最好。
   2、在不存在機(jī)械力場的情況下,空間電場分布形態(tài)是控制纖維排列方式的主要

3、控制因素。因此為了實(shí)現(xiàn)纖維在三維尺度上的排列,本實(shí)驗(yàn)用接地的空心金屬盒作為接收裝置。由于空間電場被金屬盒上的激化電荷改變,纖維在電場存在的條件能夠站立在金屬盒的表面從而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)纖維在三維尺度上的排列。
   3、本實(shí)驗(yàn)研究了PHBV和氯仿的二元溶液體系在紡絲過程中通過相分離過程得到具有“珊瑚”狀結(jié)構(gòu)表面結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象及機(jī)理。通過對電壓、溫度、接收距離、以及紡絲液濃度這一系列參數(shù)的研究,發(fā)現(xiàn)紡絲液濃度和紡絲溫度對纖維的表面形態(tài)有很大的

4、影響而紡絲電壓和接收距離的變化對纖維的表面結(jié)構(gòu)影響不大,且這一變化規(guī)律可以用系統(tǒng)的組成點(diǎn)在聚合物溶液相圖上掃過的路徑來解釋。
   4、本實(shí)驗(yàn)研究了聚氧乙烯/殼聚(寡)糖/水的三元共混體系在靜電紡絲過程中的相行為,揭示了纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)與相分離過程的關(guān)系。通過調(diào)節(jié)該三元體系各組分的相對含量以及殼聚(寡)糖的分子量能得到具有核殼結(jié)構(gòu)或多相分離結(jié)構(gòu)的纖維。并且通過TEM、SEM、DSC、以及XRD等分析手段確定了纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)形態(tài)及其對

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