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              专栏:UCALERY-中文文献

              引入布洛芬电纺聚乳酸纳米纤维的制备及抑菌性能研究

              西安工程大学周应学等以β-环糊精(β-CD)为主体分子和布洛芬(IBU)为客体小药物分子,通过沉淀法制备了β-CD/IBU包合物(β-CD/IBU IC),将其引入聚乳酸(PLA)基体中进行静电纺丝。电纺溶液的PLA为8%,氯仿与DMF质量比为80:20,利用UCALERY静电纺丝设备,推注速度0.5mm/min,外加电压30 kV,接收距离25 cm,在此条件下制得含IBU及β-CD及其包合物的PLA纳米纤维,对包合物及其PLA纳米纤维的结构与性能进行了研究。结果表明:β-CD与IBU生成了包合物;引入β-CD,IBU及其包合物的PLA纳米纤维的热性能较纯PLA纳米纤维的低;PLA纳米纤维和PLA/IBU纳米纤维为均一的无珠结构,PLA/ (β-CD/IBU IC)纳米纤维呈现有珠纤维;引入IBU的PLA纳米纤维对金黄色葡萄球菌具有较好的抑菌性能。

              静电纺丝纳米纤维的SEM照片

              文献出处:周应学,杨梅,王罡,等.引入布洛芬电纺聚乳酸纳米纤维的制备及抑菌性能研究[J].合成纤维工业,2016,39(3):1-6.

              同轴静电纺丝制备低温相变纤维及其性能研究

              四川大学谢锐等选用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为纤维壳材,相变材料正十五烷(PCM)为芯材,利用UCALERY-SS2534型同轴静电纺丝设备成功制备了一系列不同包封率的低温相变纤维。通过扫描电镜、透射电镜、差式扫描量热仪、热重分析仪和红外热成像仪等对低温相变纤维进行表征。结果表明:相变纤维的熔融焓、结晶焓、正十五烷的包封率随着内相流速的增加而增加。当内相流速为500uL/h时,相变纤维的熔融焓、结晶值和包封率达到最大值,分别为69.84J/g、69.49J/g和33.8%。制备的低温相变纤维具有良好的且可重复的隔热效果和调温性能,其热调节温度为10℃,该纤维在食品、药品的冷藏储运,新型隔热材料等方面具有广泛的应用前景。

              不同内相流速条件下制备的相变纤维的TEM照片

              文献出处:孙少兴,谢锐,巨晓洁,等.同轴静电纺丝制备低温相变纤维及其性能研究[J].化工新型材料,2016,44(8):59-61.

              静电纺丝制备二氧化钛纳米纤维及其物性研究

              北京工业大学申震等使用UCALERY-静电纺丝仪,以钛酸四丁酯(TBT)、无水乙醇和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料,配置适宜纺丝的前驱体溶液。该溶液在合适的工作条件下以静电纺丝方法纺丝得到前驱体纤维,再经真空高温退火得到TiO2纳米纤维;对得到的纳米纤维进行物性测试,测试退火后样品的XRD图像,发现样品在550℃的温度退火下形成了锐钛矿相的TiO2,测试比较退火前后样品的扫描电镜(SEM)图像发现样品在退火前后均是网格状纳米纤维结构,退火后的纤维直径大约为200-250nm,纤维长度可以达到几十微米。测试退火前后样品的红外吸收光谱,发现样品经退火后形成了Ti-O化学键,测试TiO2纳米纤维与TiO2粉末的发射光谱比较其不同之处。

              图左 退火后样品的SEM形貌图 图右 放大倍率测量纳米纤维直径

              文献出处:申震,邓金祥,陈亮,等.静电纺丝制备二氧化钛纳米纤维及其物性研究[J].Vacuum,2017,54(2):75-78.

              静电纺丝法制备PLA/CNCs纳米复合薄膜及其性能研究

              东北林业大学刘国相等使用UCALERY-SS型静电纺丝装置制备了不同CNCs添加量的静电纺PLA/CNCs纳米复合纤维。随CNCs添加量增多,所制得纳米复合纤维的珠状纤维逐渐减少且纤维直径有所增大。PLA/CNCs纤维薄膜的结晶度、热分解温度和拉伸强度都随CNCs的增多而提高。当CNCs添加量为11%时,静电纺PLA/CNCs纳米纤维膜的结晶度比纯静电纺PLA薄膜提高了87.9%;抗拉强度最高可达4.58MPa,与纯PLA薄膜相比提高了159%。制得PLA/CNCs纳米复合薄膜,不仅热学性能提高,结晶性较好,且拉伸强度高。研究结果为以PLA为基体的静电纺纳米复合材料纤维薄膜的进一步研究提供了一定的理论依据和更为广阔的应用领域。

              静电纺纳米复合纤维扫描电子显微照片

              文献出处:刘国相,宦思琪,韩广萍,等.静电纺丝法制备PLA/CNCs纳米复合薄膜及其性能研究[J].功能材料,2106,11(47):11151-11161.

              担载血管生长因子的乳液法纤维用于血管再生的研究

              静电纺丝纤维因具有高比表面积,高孔隙率,利于细胞迁移和增殖,结构上与细胞外基质相似,已经成为组织再生研究中经常采用的方法。但是电纺纤维本身没有血管,因此需要同时担载血管再生因子,通过释放活性细胞因子,促进早期血管的再生,从而实现组织再生的最终效果。近年来,VEGF被广泛应用于血管再生研究中,将VEGF担载到乳液法静电纺丝中,控制其缓释出有活性的VEGF,并达到适宜浓度,是一种非常有前景的血管再生方法。上海交通大学吴飞等研究了乳液法静电纺的工艺,将VEGF担载于乳液法静电纺丝纤维中,纤维的直径可以达到1um,呈现三维交织的多孔状态,抗拉伸能力较好,因此可以模仿细胞外基质,促进内皮细胞的粘附与增值。VEGF在体外可以持续释放14天,总释放量超过20000 pg;体外细胞活性结果显示,乳液法纤维膜中担载的VEGF可以有效促进HUVECs的增殖,相较于常规的乳液法电纺纤维,本研究中在制备乳液时,添加了表面活性剂司盘80,它可以代替VEGF出现在油水界面位置上,有效减少了VEGF接触界面的机会,使蛋白活性没有完全丢失,仍然保持较高的蛋白活性,即达到了血管再生的要求。

              乳液法静电纺丝纤维膜的扫描电镜图

              文献出处:何小燕,何子瑜,顾姗姗,等.担载血管生长因子的乳液法纤维用于血管再生的研究[J].现代生物医学进展,2016,16(20):3809-3811.

              复合聚酰亚胺滤毡的制备及其滤除PM2.5颗粒

              中国科学院过程工程研究所尚磊明等以260-350 g/m2的芳纶无纺毡为基底层、40-60 g/m2的耐高温无纺布为保护层,通过静电喷雾将高温粘合剂均匀涂布在基底层上,再采用静电纺丝技术将直径150-400 nm的可溶性聚酰亚胺(P84)纳米纤维均匀纺制其上,附上保护层,热压固化使3层材料紧密结合,得到三明治结构的耐高温纳米纤维复合过滤毡,用其去除模拟气溶胶粒径0.3-10um的NaCl颗粒。结果表明,复合滤毡粘结强度超过1000 kPa,粘合剂对基底性能影响较小,少量纳米纤维可有效提高材料的过滤效率,对粒径2.0um以上和1.0-2.0 um NaCl颗粒的过滤效率分别达100%和99.5%以上。

              纳米纤维夹在中间的三层结构复合滤毡的扫描电镜图

              文献出处:尚磊明,李蕾,李艳香,等.复合聚酰亚胺滤毡的制备及其滤除PM2.5颗粒[J].过程工程学报,2016,16(5):862-869.

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