创面敷料用静电纺核-壳结构纳米纤维

通过同轴静电纺丝方法,制备出具有核-壳结构的海藻酸钠(SA)-聚乙烯醇(PVA)纳米纤维,其中SA为核层、PVA为壳层材料。由于SA具有非常好的止血性、亲水性、无毒性和生物可降解性,故在生物材料领域具有良好的应用前景。但SA作为聚电解质,具有较高的电导率及分子间排斥力,会阻碍其静电纺丝;而PVA则能够很容易地被电纺成纳米纤维,并具有高拉伸强度、拉伸模量和耐磨性。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和红外衍射光谱分别对成功制备出SA-PVA核-壳结构纳米纤维的形貌及组分进行了分析。     

静电纺核-壳纳米包装膜的制备及其抗菌性能

为解决抗菌包装中精油包埋的问题,采用乳液静电法制备了外壳为羧甲基壳聚糖(CMCS),内核为百里香精油的纳米纤维膜,研究了乳液的黏度、电导率以及粒径对纳米纤维的影响,借助扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察了纤维膜的微观形貌,采用抑菌圈法测试了纤维膜的抑菌性能。结果表明:质量比为9∶ 1的羧甲基壳聚糖和聚氧化乙烯混合液为水相溶液,百里香精油为油相,吐温80 为乳化剂,当三者体积比为36. 7∶ 4∶ 1或22. 8∶ 4∶ 1时,均可形成稳定的乳液结构;当纺丝液流量为0. 5 mL/ h、电压为16 ~24 kV、纺丝距离为11 cm 时,百里香精油成功包裹在羧甲基壳聚糖纤维内,且随着电压升高,纤维黏连现象减弱;核壳纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、灰霉、青霉的抑菌圈直径分别为18. 2、11. 0、32. 5 和29. 2 mm,抑菌效果较好。     

同轴静电纺制备芯-壳结构纤维的研究进展

综述了同轴静电纺丝的基本原理，重要的影响因素和发展现状，描述了同轴静电纺技术在组织工程、药物传输和缓释、功能纤维材料等领域中的潜在应用价值，最后对同轴电纺技术的应用前景进行了展望。     

核/壳结构复合纳米纤维的制备

核/壳结构的纳米纤维是一种功能化的复合纳米纤维,制备方法有化学涂覆、表面化学结合、共混静电纺丝和同轴静电纺丝等.重点介绍利用同轴静电纺丝法制备核/壳结构复合纳米纤维,综述了同轴静电纺丝核/壳结构复合纳米纤维在组织工程、药物包覆、催化和其他领域的潜在应用价值.     

静电纺壳寡糖-月桂酸共聚物/聚乙烯醇蓄热调温纳米纤维工艺优化

为了制备具有抗菌、蓄热调温双重功能的纳米纤维膜,采用接枝聚合方法制备了壳寡糖-月桂酸接枝共聚物(COS-LA),并添加到静电纺丝溶液中,制备了聚乙烯醇(PVA)/COS-LA纳米纤维膜。通过傅里叶变化红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热法表征COS-LA共聚物、纳米纤维膜的表面形貌、化学结构及热性能。结果表明：壳寡糖与月桂酸接枝成功,PVA/COS-LA复合纺丝溶液可纺性良好,制备的PVA/COS-LA纳米纤维直径均匀,分布规整;当共聚物COS-LA质量分数为8%时,纳米纤维膜蓄热调温性能较好,热吸收峰区间为37.65℃～51.25℃,热焓值为29.14 J/g。     

静电纺胶原/聚环氧乙烷纳米纤维膜的制备及其性能

为改善胶原/聚环氧乙烷纳米纤维膜在液态环境下的结构稳定性,利用静电纺丝技术制备胶原/聚环氧乙烷纳米纤维膜,并用不同浓度的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐/N-羟基琥珀酰亚胺对其进行交联改性,对其在液态环境下的溶胀性能、干湿态力学性能、溶血及凝血性能进行测试与分析。结果表明:经交联改性后,胶原/聚环氧乙烷纳米纤维膜在液态环境下浸泡7 d后仍可保持良好的纳米纤维形貌,纤维的溶胀率低于180%,力学性能得到明显改善;交联改性后的纤维膜溶血率均远低于2%,不会对红细胞造成破坏,且凝血性能得到明显改善,凝血指数由未交联的48%降低至20%以下。     

静电纺芳纶纳米纤维膜的制备及其过滤性能

为获得高效低阻的过滤材料,以间位芳纶为原料,采用静电纺丝的方法,通过对纺丝溶液和纺丝工艺的优化制备芳纶纳米纤维空气过滤材料,并研究纳米纤维的形貌和直径、纳米纤维膜的过滤性能和热稳定性能。结果表明：当纺丝溶液溶质的质量浓度为8%、纺丝电压20 kV、进液流量0.3 mL/h、接收距离15 cm时,可制备得到纤维平均直径约为50 nm的纳米芳纶纤维过滤材料;当纺丝时间为5 h时,其过滤效率可达到99.5%,阻力仅为123.8 Pa,去除静电处理后过滤效率依然可以达到89.4%。此外,制备的芳纶纳米纤维过滤材料具有优良的热稳定性和尺寸稳定性,在耐高温高效过滤领域具有应用前景。     

静电纺树枝状聚乳酸纳米纤维膜的制备及其过滤性能

为开发可用于空气过滤的纳米纤维,利用静电纺丝技术一步法制备了树枝状聚乳酸(PLA)纳米纤维膜,探讨了溶剂种类、四丁基氯化铵(TBAC)添加量和纺丝电压对纤维膜形貌结构和性能的影响,同时研究了TBAC 添加量和纤维膜厚度对纤维膜过滤效果的影响。结果表明：溶剂为二氯甲烷,PLA 和TBAC 质量比为8：1,纺丝电压为30 kV 时,制得的纤维膜树枝状结构最为明显,其断裂应力和品质因数分别为23 MPa 和0. 068,优于纯PLA 纤维膜的5 MPa 和0. 059;随TBAC 质量分数的增加,纤维膜的接触角由118°降低至54. 5°;当具有明显树枝状结构的纤维膜厚度从10 μm 增加至40 μm 时,过滤效率和压降均增大,且当膜厚度为20 μm 时,过滤效率达到99. 89%,阻力约为96. 08 Pa,可满足高效空气过滤需求。     

壳聚糖复合纳米载药体系的构建及其释药性能

为了提高化疗药物的安全性和有效性,以阳离子多糖壳聚糖为载体,抗癌药5-氟尿嘧啶和丹参素钠为药物模型,采用聚电解质复合法构建了新型控/缓释壳聚糖基复合纳米载药体系,考查了药物初始投加量、浓度、质量比对载药壳聚糖纳米颗粒粒径及其分布的影响。采用红外光谱仪、激光粒度仪、透射电镜对其结构、粒径及形貌进行表征,并研究了2种载药体系的体外药物释放行为以及壳聚糖载药体系的生物相容性。结果表明：对于载5-氟尿嘧啶体系,当质量浓度为0.8 g/L,质量比为5∶3时,粒径为382 nm;对于载丹参素钠体系,当质量比为10∶7时,粒径为425 nm。与游离药物相比,载药纳米颗粒控释效果更明显;初始投加量、pH及温度对药物释放速率都有影响;药物性质不同,释放速率及动力学行为不同。壳聚糖纳米颗粒生物相容性良好,符合生物医用材料的基本要求,可广泛应用于药物控释及基因载体等领域。     

静电纺聚酰胺6纳米纤维膜的制备及其性能

为制备功能性的聚酰胺6(PA6)纳米纤维膜,采用静电纺丝技术制备PA6/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)共混纳米纤维膜,并对纤维膜的表面形貌、力学性能和亲水性能进行表征。结果表明,当PA6纺丝液质量分数为28%,PVP的加入量为0.5 g时,纤维膜的微观形貌较好,制备出的纤维直径为132 nm,断裂强度为9.68 MPa,断裂伸长率为31.89%,亲水角为(32.4±1.2)°。研究了不同纺丝时间对纤维膜空气过滤性能的影响,当纺丝时间为0.5 h时,纤维膜具有较好的过滤性能,过滤效率为99.5%,过滤压降为476 Pa。红外分析结果表明,在PA6中加入PVP,在搅拌的过程中二者均匀融合,PVP小分子填充在PA6大分子中,可使纤维膜的亲水性提高。制得的PA6纳米纤维膜可作为加湿器中的湿膜材料得到应用。     

静电纺丝法制备小麦醇溶蛋白纳米纤维及条件优化

通过静电纺丝法制备小麦醇溶蛋白(Gliadin)纳米纤维,采用响应面法对其工艺条件进行优化。选取小麦醇溶蛋白质量分数、电压和纺丝速度3个主要因素作为影响因子,以小麦醇溶蛋白纤维直径作为指标,通过回归分析建立多项式响应面模型。结果表明:纺丝速度对纤维直径的影响最为显著,其次是电压和质量分数。采用模拟退火算法获得最优条件为:蛋白浓度24%、电压10 kV、纺丝速度0.25 mL/h,预测纤维直径为122 nm,实际实验获得纤维直径为131 nm,说明模型预测的纤维直径与真实值能较好的拟合。采用响应面法设计,不仅简化了实验设计,可根据建立的模型设计出所需结果的实验条件,对利用静电纺丝技术制备纳米纤维具有重要的意义。      

静电纺丝制备CA纳米纤维及其碱处理

纤维素不易溶于普通溶剂,难以直接静电纺丝得到纤维素纳米纤维（CNF）,故首先采用静电纺丝制备得到醋酸纤维素（CA）纳米纤维,然后对其进行碱处理以制备CNF,研究与探索了碱溶液组成、浓度及时间对处理效果的影响,分析了CNF的微观结构。研究发现,碱溶液为氢氧化钠（NaOH）/乙醇和水(2:1)的混合溶液、浓度0.5M、处理时间为0.5h时,处理效果最佳。经过碱处理得到的CNF表面均匀光滑,平均直径为583nm,CNF的内部同时存在着纤维素Ⅰ型和Ⅱ型的晶体结构,无明显玻璃化转变温度。     

聚羟基脂肪酸酯/海藻酸钠纳米纤维的制备及其性能

针对聚羟基脂肪酸酯(P(3HB-co-4HB))和海藻酸钠(SA)常规情况下难共溶的问题,以P(3HB-co-4HB)为原料,SA为改性剂,三氯甲烷/水为溶剂,烷基糖苷(APG)为乳化剂,通过共混利用静电纺丝法制备了P(3HB-co-4HB)/SA纳米纤维膜。借助红外光谱仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜表征P(3HB-co-4HB)/SA静电纺纳米纤维的分子间作用力、热性能和形貌;利用细胞毒性和细胞共培养测试表征了P(3HB-co-4HB)/SA纳米纤维的生物相容性。结果表明:P(3HB-co-4HB)/SA复合材料的玻璃化转变温度发生改变,当添加SA质量分数为6%时,静电纺纳米纤维具有均一的形貌,纳米纤维的平均直径为500 nm,孔隙率为74%,细胞毒性等级为0级,P(3HB-co-4HB)和SA具有良好的生物相容性。     

静电纺聚丙烯腈/石墨烯碳纳米纤维的结构与性能

为研究石墨烯和不同预氧化条件对碳纳米纤维结构的影响,采用静电纺丝法制备了聚丙烯腈（PNA）/ 石墨烯纳米纤维,然后通过预氧化和炭化处理获得碳纳米纤维。借助傅里叶红外变换光谱仪、X 射线衍射仪、差示扫描量热仪、激光显微拉曼光谱仪和扫描电子显微镜研究预氧化丝和碳纳米纤维的结构变化。结果表明：预氧化处理过程中,PNA分子发生脱氢、环化和氧化反应,最终形成稳定的梯形结构;随着预氧化温度的升高,PNA 纤维的相对环化率、芳构化指数和环化度逐渐提高;石墨烯的加入提高了碳纳米纤维的石墨化程度,对脱氢、环化反应有一定的抑制作用,从而降低碳纳米纤维的断裂程度;当预氧化温度为260 ℃时,新的纤维结构已基本形成。     

光敏抗菌型静电纺丙烯酸甲酯/丙烯酸纳米纤维的制备及其性能表征

为利用乳液聚合法合成甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸共聚物（P(MMA-co-MAA)）,通过静电纺丝技术制备P(MMA-co-MAA)纳米纤维膜,并利用其表面的羧酸基团吸附阳离子光敏药物,从而得到光敏抗菌型电纺纳米纤维膜。通过凝胶渗透色谱、傅立叶红外光谱、热失重分析法等对P(MMA-co-MAA)聚合物进行表征,借助扫描电子显微镜、表面张力仪分别对P(MMA-co-MAA)纳米纤维膜的形貌及吸附行为进行分析,最后探讨了所制备纳米纤维膜的抗菌性能。结果表明：制备出了具有较高分子质量的P(MMA-co-MAA)聚合物,静电纺纳米纤维膜对阳离子光敏剂亚甲基蓝（MB）和5,10,15,20-四（4-N-甲基吡啶基）卟啉锌(锌卟啉)具有良好的吸附性能。二者都表现出良好的抗菌效果,抗菌率可达到99.99%     

溶液性质对静电纺纤维形态的影响

以聚乙烯醇和聚丙烯腈溶液为原料进行静电纺丝,采用扫描电镜观察纳米级纤维的形态.在影响静电纺纳米级纤维的众多参数中,分析了溶液质量分数及其导电性对串珠和纤维直径的影响.研究发现随着溶液质量分数的增加,串珠明显减少,纤维直径增加,并得出溶液质量分数是影响串珠和纤维直径大小的主要因素;通过添加不同质量分数的盐,改善溶液的导电性,研究发现随着溶液导电性的增加,纤维直径离散度明显减少,从而得出溶液导电性是影响纤维直径离散度的主要因素.     

氧化锌纳米纤维的制备及其光催化性能

采用静电纺丝法制备出PVP/Zn(CH3COO)2复合纳米纤维,经烧结得到ZnO纳米纤维。用热重分析仪,X射线能谱仪,傅里叶红外光谱仪,X射线衍射仪和场发射扫描电镜来表征烧结前后纤维的纯度、晶型和表面形貌。以ZnO纳米纤维对亚甲基蓝溶液进行光催化降解研究,考察了光照时间、烧结温度对光催化降解效果的影响。对照自制ZnO纳米颗粒的光催化降解效果,证明ZnO纳米纤维不仅具有良好的光催化性能,还具有很好的重复使用性能。     

载药聚乳酸/丝素纳米纤维的制备及缓释性能

将药物阿司匹林、聚乳酸(PLA)和丝素蛋白(SF)同时溶解在三氟乙酸、二氯甲烷（体积比7:3）的二元溶剂中,通过静电纺丝技术制备载药PLA/SF复合纳米纤维。借助扫描电镜观察纳米纤维形貌,利用红外光谱分析其成分,并用紫外分光光度计检测其释放在磷酸盐缓冲液中药物的吸光度,并计算其释药速率。结果表明：复合纤维的平均直径随着药粉质量分数的增高而减小且PLA和SF能很好的复合;SF质量分数为3%时复合纤维释药速率最大;释药速率随着药粉浓度的增大而加快。     

静电纺MnO2/PAN纳米纤维膜的制备及其催化氧化甲醛性能

通过液相沉积法制备MnO2,以PAN/MnO2/N,N-二甲基甲酰胺溶液作为纺丝液进行静电纺丝制备出MnO2/PAN纳米纤维膜。利用扫描电镜、透射电镜、傅里叶红外光谱、热重分析对纤维膜的结构和性能进行分析;并在甲醛废水体系中测试纤维膜催化氧化甲醛性能。结果表明：制备的纳米纤维其平均直径为196.46nm;随MnO2质量分数的增大和纺丝电压的增加,纤维平均直径均下降;pH值为2,温度60℃时,具有最佳甲醛催化氧化性能;纤维吸收12h后,对甲醛去除率达到44.0%;MnO2/PAN纤维膜比MnO2粉末具有更好的催化氧化甲醛性能。     

壳聚糖纺丝液性能对静电纺纤维形态的影响

配置壳聚糖(CS)与聚乙烯醇(PVA)质量比为0 ∶ 100、10 ∶ 90、20 ∶ 80、30 ∶ 70的纺丝液,并通过静电纺丝工艺制得CS/PVA纳米纤维膜.探讨纺丝液的黏度、电导率、表面张力对CS/PVA纳米纤维膜表观形貌的影响.结果表明:随着CS含量的增大,CS/PVA纺丝液黏度提高、电导率上升、表面张力下降...