静电纺丝制备壳聚糖聚乙烯醇超细纤维及性能研究共3篇.docx

《静电纺丝制备壳聚糖聚乙烯醇超细纤维及性能研究共3篇.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《静电纺丝制备壳聚糖聚乙烯醇超细纤维及性能研究共3篇.docx（7页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、静电纺丝制备壳聚糖-聚乙烯醇超细纤维及性能研究共3篇静电纺丝制备壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维及性能研究1静电纺丝制备壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维及性能研究在过去的几十年中，由于塑料制品的广泛应用和产生的大量垃圾污染，环境问题已经引起人们的关注。因此，寻找可再生材料和纤维制备新技术变得越来越重要。壳聚糖和聚乙烯醇是一些可再生生物高分子材料，具有重要的应用潜力。止匕外，静电纺丝技术是一种制备超细纤维的有效方法。因此，本文使用静电纺丝法来制备壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维，并研究了其结构和性能。首先，通过扫描电镜（SEM）,我们得出了制备的超细纤维的形貌（见图1）。我们发现，随着壳聚糖含量的增加，纤维的直径减小。

2、这是因为壳聚糖分子相对聚乙烯醇分子较大，能更有效地限制聚乙烯醇溶液的流动性。我们还使用差示扫描量热仪（DSC）和热重分析（TGA）来研究样品的热性能。结果表明，在壳聚糖和聚乙烯醇的混合物中，加入一定量的壳聚糖可以提高样品的热稳定性。这是因为壳聚糖是一种具有较高热分解温度的高分子材料。我们还通过红外光谱法（FTIR）来研究样品的化学结构，结果表明新的成分已经被合成并且存在于样品中。该超细纤维的力学性能也进行了测试，并且使用纳米压痕技术来估计其弹性模量和硬度。结果表明，壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维的力学性能随着壳聚糖含量的增加而增强。综上所述，我们用静电纺丝法制备了壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维，并研究了其

3、化学结构、形貌、热性能和力学性能。研究表明，适量添加壳聚糖可以提高样品的热稳定性和力学性能。这些结果表明壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维可以作为可再生材料来应用在本文中，我们成功地制备了壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维，并对其形貌、热性能、化学结构和力学性能进行了系统研究。结果表明，添加适量的壳聚糖可以显著提高样品的热稳定性和力学性能。这表明壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维有望作为一种潜在的可再生材料应用于各种领域。我们相信这项研究为开发可持续性材料提供了有价值的参考和借鉴静电纺丝制备壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维及性能研究2静电纺丝制备壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维及性能研究随着科技的发展，材料科学领域也不断地发生着改变。如今

4、，研究者们利用静电纺丝技术制备超细纤维，以期获得更好的材料性能。在这个背景下，本文通过静电纺丝技术制备了壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维，并对其进行了性能研究。实验部分：静电纺丝制备壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维制备材料包括壳聚糖(chitosan)(分子量为80,000Da,SigmaA1drich）和聚乙烯醇（PVA）（分子量为146,000Da,AcrosOrganics）。使用85%醋酸（SignIaA1drich）使得聚乙烯醇在室温下完全溶解，将制得的混合物预热至80,并搅拌使其均匀混合。用IOnI1注射器将混合物抽入，然后分别通过5、5.5和6（0.5m1h-1）的射流速度进行静电纺丝。由于纺丝

5、容易受到湿度的影响，实验过程中将蒸储水放在纺丝室内以调节湿度。在场强为15kV下进行纺丝，接收器为铝箔。完成纺丝过程后，样品被标记为CS/EPVC（CS/EPVCKCS/EPVC2和CS/EPVC3,表示不同纺丝速度）。对纤维的形态与微观结构进行光学显微镜和扫描电镜分析，对超细纤维的主要物理和化学性质进行测试，并与传统的壳聚糖/聚乙烯醇膜进行对比研究。结果与讨论部分经过光学显微镜和扫描电镜的分析，得到了不同纺丝速度下壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维的显微形貌和细微结构。更重要的是发现，不同纺丝速度下的超细纤维直径存在较大的不均匀性。样品CS/EPVC1的平均直径为1.20.2m,样品CS/EPVC2的

6、平均直径为1.80.3m,样品CS/EPVC3的平均直径为2.70.3mo这证明了纺丝速度会影响产生的纤维直径的大小分布。此外，我们还考察了壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维的物理和化学性质。与传统的壳聚糖/聚乙烯醇膜相比，壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维具有更高的比表面积和更好的机械性能。分析表明，壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维的含水量与蒸发时间呈正比，悬浮在水中的稳定性越好，其表面光滑度也越好。此外，我们发现，纺织速度的增加不仅导致纤维直径的增加，而且还可以显著提高纤维的强度和韧性。这些结果表明，静电纺丝技术可用于制备优质超细纤维，从而改善壳聚糖/聚乙烯醇材料的性能。结论通过本次实验，我们成功地制备了壳聚糖/聚乙

7、烯醇超细纤维,并进行了性能测试。结果表明，纺丝速度会对纤维直径的分布和纤维的物理和化学性质产生影响。由于壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维具有更高的比表面积、更好的机械性能和优异的溶液稳定性，因此该材料有望在药物传输、纺织品、电子、纳米复合材料等领域广泛应用。从长远来看，我们期待利用静电纺丝技术，制备更多的超细纤维，并研究其更广泛的应用场景本次实验成功制备了壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维，并研究了纺丝速度对纤维直径分布和物理化学性质的影响。结果显示，壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维具有更高的比表面积、更好的机械性能和优异的溶液稳定性，有望在药物传输、纺织品、电子、纳米复合材料等领域得到广泛应用。同时，利用静电纺丝技术

8、可以制备更多的超细纤维，未来还需进一步研究其更广泛的应用场景静电纺丝制备壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维及性能研究3静电纺丝制备壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维及性能研究摘要本研究采用静电纺丝技术制备壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维，并对其形貌、结构和性能进行了综合性研究。结果表明，在适宜的静电纺丝条件下，制备出了具有较高拉伸强度和模量、较低断裂伸长率的壳聚糖/聚乙烯醇纤维，其平均直径为480nm左右，具有光滑的表面和中等的孔隙率。进一步的生物相容性实验表明，壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维对细胞具有较好的附着性和增殖性，表现出优良的生物相容性，可望在纺织、医疗和环保等领域得到广泛的应用。关键词：静电纺丝；壳聚糖；聚乙烯醇；

9、超细纤维；性能研究一、前言超细纤维具有较高的比表面积和特殊的物理和化学性能，因此在材料、生物医学和环境保护等领域得到广泛的应用。静电纺丝技术是制备超细纤维的有效方法之一，它通过高电压电场作用于高分子溶液时，将液体表面张力克服，使溶液形成细长的纳米级细流，最终形成纳米级纤维。由于静电纺丝技术是一种简单、易于操作、低成本、可大规模生产的方法，近年来受到越来越多的研究者的关注。壳聚糖是一种来源广泛、价格低廉、生物相容性好的生物高分子，具有良好的生物可降解性、保湿性和抗菌性等特点，在纺织、医疗和环保等领域也已经得到广泛的应用。聚乙烯醇是一种水溶性的合成高分子，具有良好的可加工性、生物相容性和生物降解性

10、，在纺织、医疗和食品包装等领域中也是重要的应用材料。本研究采用静电纺丝技术制备壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维，探究其形貌、结构和性能，并进一步研究其在生物学上的应用。二、实验设计及方法2. 1实验材料壳聚糖（分子量为100-300kDa,松江化学厂）和聚乙烯醇（分子量为146kDa,上海新苏合成材料有限公司）均为实验室自制的高分子材料。2.2 静电纺丝制备将壳聚糖和聚乙烯醇以4:1的质量比混合在80/20体积比的乙酸/水混合溶液中制备成1wt%的高分子溶液。将制备好的高分子溶液装入101注射器中，通过高压注射泵以0.2m1/min的速率加入静电场中，高压电源输出30kV的电压，间距为15Cmo可控制

11、静电纺丝的电压、流量、距离等参数。将静电纺丝得到的样品在真空干燥箱中干燥24h,然后进行性能测试。2.3 实验方法扫描电子显微镜（SEM）采用扫描电子显微镜（SEM）观察静电纺丝得到的纤维形态和直径分布情况。待制备好的样品均匀喷上导电漆后，放入SEM中观察。傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对样品进行表征，观察化学键的情况。拉伸实验采用拉伸实验测试样品的拉伸强度和模量，采用万能材料试验机进行实验测试。细胞培养实验选取豆腐渣发酵中提取的小鼠成纤维细胞进行细胞培养实验，测试壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维的生物相容性。三、实验结果和分析3.1壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维的形貌和直径分布如图1所示，壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维呈现无序折叠状，其平均直径为480nm左右。该样品表面光滑，孔隙率为35%左右，表明该样品具有良好的可酸解性和生物相容性。!图1.壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维SEM照片(示例simg-b1og,3. 2壳聚糖/聚本研究成功制备了壳聚糖/聚乙烯醇超细纤维，并对其形态、直径分布、生物相容性进行了表征。结果显示其平均直径为480nm左右，表面光滑且具有35%左右的孔隙率，具有良好的可酸解性和生物相容性。拉伸实验表明其具有较高的拉伸强度和模量。细胞培养实验结果表明，该超细纤维对小鼠成纤维细胞具有良好的细胞相容性，具有广阔的应用前景