JDFSS-1型多功能静电纺丝机的研制

目的针对目前国内实验室静电纺丝机存在的主要问题,对其设备结构与功能进行研制。方法按照静电纺丝的原理和多功能、自动化操作的技术要求,提出JDFSS-1型多功能静电纺丝机,其包含智能化控制微量计量系统、可快速更换2种收集系统、多轴位移和多角度机构,能够实现不同溶液体系在微量计量系统控制下的多角度喷射,以及平板和滚筒2种接收方式。结果满足x轴移动位移为0-50 mm,转动范围为0-90°,y轴往复移动位移为0-100 mm的多功能自动化静电纺丝工艺要求。结论该设备设计先进、可变参数设置方便、实验数据获得直观可靠,可以满足多种用途、多种材料的实验要求。

静电纺丝法制备复合纳米材料

经由溶胶-凝胶法过程,应用静电纺丝机原理,以聚乙烯醇(PVA)和无机盐(LiMn2O4)为前驱物,制备出了含有LiMn2O4无机组分的复合纳米纤维,为复合无机纳米纤维的制备方式供给了一条新的思路。实验中系统地研究了PVA的浓度对其所形成的纤维描摹特征的影响。PVA水溶液用于纺丝的最好质量分数约为8.0%。在实验过程中,随着PVA质量分数的渐渐增加,其所形成纤维的直径也随之渐渐增大,而溶液的黏度也在逐步增大,这就使得溶剂挥发变得越来越难,小液珠的表面难以构成理想的“泰勒锥”,电压过小,样品溶液无法纺丝,在针头处成水滴状落在针头下方。电压过大则会在纤维丝上呈现念珠形态,阻碍样品电纺时的形貌。实验表明,在施加18kV的高电压,默认机器的其它设定条件下,依托不同质量分数的PVA溶液可制备出三种不同的纤维。

胶原蛋白肽/壳寡糖复合纳米纤维的螺旋电纺制备及结构性质分析

采用螺旋式静电纺丝机,配制不同质量比例和质量分数的胶原蛋白肽/壳寡糖的水溶液,在一定的工艺条件下,进行胶原蛋白肽与壳寡糖的无针电纺。通过扫描电镜来测定纳米纤维的形貌和直径,采用红外光谱测定纳米纤维的微细结构,利用质构仪来对纤维膜的力学性能进行分析。结果表明:随着胶原蛋白肽质量配比从100%减小到70%,纳米纤维的平均直径从687nm降低到525nm;随着整体质量分数从14%增加到23%,复合纳米纤维的平均直径从306nm增加到719nm;胶原蛋白肽与壳寡糖共混,存在着较强的分子间氢键,导致其基团的特征峰都出现不同程度的红移;纳米纤维膜的拉伸强度随着胶原蛋白肽质量配比的减少而减小,随着整体质量分数的增加而增加,其中质量分数相比质量配比为主要影响因素。