有机金属化合物对静电喷雾产品形貌的影响

初步探索添加有机金属化合物乙酰丙酮铜或乙酰丙酮铁的聚己内酯(PCL)/二氯甲烷(DCM)/N,N 二甲基甲酰胺(DMF)溶液在空气、无水乙醇及无水乙醇/去离子水(体积比为 1∶1)等抗溶剂中的静电喷雾过程。使用扫描电子显微镜对制备的样品进行形貌表征。研究结果表明,两种有机金属化合物的添加能够提高母液的高分子链缠结浓度,倾向于生成颗粒产品而非纤维产品。与乙酰丙酮铁相比,乙酰丙酮铜能够在更大程度上提高高分子缠结浓度。随着母液中高分子浓度的增加,产品由颗粒向纤维转化。以空气作为抗溶剂的静电喷雾产品为表面光滑的颗粒与纤维,而以无水乙醇和无水乙醇/去离子水(体积比为 1∶1)作为抗溶剂的静电喷雾的产品几乎为碗状颗粒。

抗溶剂中的聚己内酯静电纺丝

探讨了抗溶剂中的静电纺丝过程。纺丝母液为聚己内酯(PCL)/二氯甲烷(DCM)和PCL/DCM/乙醇溶液,抗溶剂为乙醇、水和不同体积比的乙醇/水溶液。分别采用扫描电镜、差示扫描量热仪、X -射线衍射仪对纺丝过程制备的纤维样品进行形貌、热性能和结晶性能的表征。研究结果表明:通过抗溶剂的调节能够实现制备的样品纤维形貌的调控。制备的聚己内酯纤维的直径与表面粗糙度随着溶剂去除速率的增大而上升。当抗溶剂中的水含量增大到乙醇/水体积比为1/1时,发生了多根纤维的缠结而生成粗纤维。向PCL/DCM母液中添加乙醇会导致纤维样品出现分叉。抗溶剂中静电纺丝制备的样品与原料相比,结晶度无明显变化,熔点略微上升。

聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液的密度、表观粘度、电导率及表面张力

高分子聚合物材料溶液加工的基础是找到能够溶解聚合物的溶剂,而低共熔溶剂(DES)是一种新型的绿色溶剂。研究发现,氯化锌/1,2-丙二醇的DES可以溶解聚乙二醇(PEG),研究不同体系聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液在不同温度下的密度、表观粘度、电导率、表面张力。以分子热运动、氢键、高分子链"末端"效应和链缠结分析和解释以上数据随温度、聚乙二醇分子量变化规律,并且使用Doolittle型方程对密度和表观粘度进行数据关联。研究表明,聚乙二醇/氯化锌/1,2-丙二醇溶液密度和粘度随温度升高而降低,而电导率却增高;密度和电导率随着聚乙二醇浓度增加而降低,但表面张力和粘度增加;粘度、电导率和表面张力随聚乙二醇分子量增加而密度下降,这可能是因为链"末端"效应和链缠结以及氢键变化导致。密堆体积在0.72～0.76 cm^3/g,密堆体积随聚乙二醇浓度和分子量增加而升高。