熔体静电纺丝法制备聚合物纳米纤维及聚乳酸/水滑石复合纤维的制备研究

摘要

本论文应用激光作为加热源的熔体静电纺丝仪，分别以聚乳酸(PLA)和乙烯乙烯醇聚合物树脂（EVAL）为原料制备得到聚合物纳米纤维。考查了制备过程中影响纤维直径的因素，并研究了纤维的物理化学特性。本论文还对聚乳酸/水滑石复合纤维的制备方法及纤维特性进行了初步研究。
　　 采用熔体静电纺丝方法分别制备得到聚乳酸(PLA)和乙烯乙烯醇（EVAL）纤维，采用扫描电镜(SEM)、凝胶色谱(GPC)、差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)等表征手段对纤维进行研究发现，在特定的制备条件下均得到直径小于1μm的纤维；激光的输出功率与纤维的直径之间没有必然的关系；PLA纤维的熔点和分子量均随激光输出功率的增大而减小，而激光加热对EVAL纤维的熔点和分子量影响不大：所得PLA纤维呈无定型结构，没有结晶取向，而EVAL纤维有很明显的结晶取向。
　　 将有机化改性的水滑石加入到聚乳酸溶液中，应用溶液静电纺丝法得到聚乳酸/水滑石复合纤维。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征手段对纤维的结构及形貌进行了研究。DTA的表征结果显示所得纤维随着水滑石加入量的增加，熔点逐渐降低。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

1.1 静电纺丝法简介

1.1.1 静电纺丝基本方法及原理

1.1.2 静电纺丝机

1.1.3 过程参数

1.2 传统纺丝工艺

1.2.1 引言

1.2.2 工艺概述

1.3 电纺纳米纤维的应用

1.3.1 组织工程上的应用

1.3.2 药物控制释放

1.3.3 仿生材料及人工器官

1.3.4 保护性服用材料

1.3.5 传感器感知膜

1.3.6 导电及增强纤维的制备

1.4 电纺丝技术存在的几个问题

第二章 熔体静电纺丝法制备聚乳酸纳米纤维

2.1 选题目的及意义

2.1.1 研究背景

2.1.2 纺丝所用聚合物简介

2.1.3 研究内容及选题目的和意义

2.2 实验部分

2.2.1 实验药品和仪器

2.2.2 实验内容

2.3 结果与讨论

2.3.1 影响纤维直径的因素

2.3.2 纤维的物理化学特性研究

2.4 结论

第三章 熔体静电纺丝法制备乙烯乙烯醇聚合物纳米纤维

3.1 选题目的及意义

3.1.1 研究背景

3.1.2 纺丝所用聚合物简介

3.1.3 研究内容及选题目的和意义

3.2 实验部分

3.2.1 实验药品和仪器

3.2.2 实验内容

3.3 结果与讨论

3.3.1 影响纤维直径的因素

3.3.2 纤维的物理化学特性研究

3.4 结论

第四章 溶液静电纺丝法制备聚乳酸/水滑石复合纤维

4.1 选题目的及意义

4.1.1 研究背景

4.1.2 水滑石简介

4.1.3 研究内容及选题目的和意义

4.2 实验部分

4.2.1 实验药品和仪器

4.2.2 实验内容

4.3 结果与讨论

4.3.1 改性水滑石的结构

4.3.2 纤维形貌分析及物理化学特性研究

4.4 结论

本论文创新点

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者简介

导师简介

北京化工大学 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书