自供電式電紡裝置及新型電紡纖維的應用.pdf

1、靜電紡絲法是一種制備微納米纖維的方法。與其他制備微納米纖維的技術(shù)方法相比，因其原理、設(shè)備和操作都比較簡單，產(chǎn)物豐富、適用性廣，近年來得到了廣泛研究。近年來，隨著靜電紡絲技術(shù)的發(fā)展，對于電紡裝置及其產(chǎn)物的要求越來越高。因此，本文基于靜電紡絲技術(shù)原理，對于新型靜電紡絲技術(shù)和紡絲產(chǎn)品進行了探討和研究。
　　首先，我們通過用手搖式靜電起電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)電紡裝置的高壓電源，組裝了自供電式電紡裝置SPEA。研究了該裝置在不同轉(zhuǎn)動圈數(shù)、轉(zhuǎn)動手柄的不

2、同速度，以及不同紡絲距離下的紡絲效果；同時，使用高速攝像機對紡絲過程進行了拍攝，發(fā)現(xiàn)SPEA的紡絲過程和傳統(tǒng)靜電紡絲過程非常相似；使用該裝置成功制備了PS、PCL、PLA等多種高聚物納米纖維膜。實驗結(jié)果表明，這種新型自供電式靜電紡絲裝置具有良好的穩(wěn)定性、可靠性和可重復性，該裝置不僅可以用于實驗室來制備納米纖維，也可以作為一種納米纖維制備的演示裝置。除此之外，由于該裝置具有很好便攜性和適用性，在傷口愈合和快速止血等方面也有著很大的應用前景

3、。
　　其次，我們通過在預拉伸柔性PDMS襯底上電紡有序排列纖維結(jié)構(gòu)，當襯底預應變釋放恢復原長之后，得到有序排列扭曲結(jié)構(gòu)纖維陣列。由于預應變存在于柔性襯底中，因此在控制柔性襯底預拉伸程度的基礎(chǔ)上，纖維陣列在應用時的最大拉伸程度可以得到精確控制，以達到保護最終器件的目的。在此基礎(chǔ)上，我們測試了基于該纖維陣列的柔性可拉伸應變傳感器的電學性能，發(fā)現(xiàn)在0-5％范圍內(nèi)拉伸過程中，電流-電阻(I-V)曲線基本都呈線性關(guān)系。同時，該器件具有良好

4、的穩(wěn)定性和可重復性。我們相信該結(jié)果對于提供柔性可拉伸器件新的制備方法以及拓寬靜電紡絲技術(shù)的應用將是非常有意義的。
　　最后，我們通過先染后紡(CSE)的方式制備了摻雜不同陽離子染料顏色各異的PVB納米纖維膜，測量表明，該染色方式制備的彩色纖維膜的均勻性和穩(wěn)定性都很好，CSE的染色過程對于工業(yè)上制備彩色納米纖維膜很有價值。在摻雜不同濃度陽離子染料時，纖維的平均直徑隨著摻雜量的增加而減小，從而導致著色的均勻性變好和纖維膜的水接觸角增大