静电纺丝制备瓜尔胶超细纳米纤维及其性能

摘要

为制备直径小于100 nm的瓜尔胶(GG)狭义纳米纤维,解决其难以静电纺丝的问题,以十六烷基二甲基乙基溴化铵(EHDAB)为表面活性剂、氯化钙(CaCl2)为强电解质,静电纺制备了GG纳米纤维。通过接触角测量仪悬滴法、电导率仪和旋转流变仪考察了EHDAB和CaCl2质量分数对纺丝液表面张力、电导率和黏度的影响;采用扫描电子显微镜、接触角测量仪座滴法和琼脂平皿扩散法分别表征了纳米纤维的形貌、水接触角和抗菌性。结果表明,CaCl2可以显著增大溶液电导率、强化电场力、提高纺丝效率;随EHDAB和CaCl2质量分数增加,表面张力和黏度整体呈降低趋势;GG,EHDAB和CaCl2质量比为0.9∶0.2∶0时,纤维平均直径最小,为40 nm;纳米纤维膜的最大拉伸强度为9MPa,最小接触角为23°,亲水性好且具有抗菌性。