静电喷射法制备纤维素球的研究开题报告

1. 研究目的与意义

静电喷射法是一种借助高压静电场形成微球/微粒的方法。

在静电场中，聚合物液体以较低的流速被输送到毛细管顶端，几千或几万伏的高电压加到毛细管顶端和另一个电极上，由于静电荷集中在悬于毛细管顶端的液滴表面，相同电荷的互相排斥使液体拉长，在合适的电压和流速下，液滴变形成锥形，液体细流产生于锥体的顶端，并分裂成无数个细小的液滴。

聚合物液体经静电作用形成的小液滴在空气中迅速干燥或冷却成型，形成微球或微粒，其尺寸可达几个微米，甚至可以达到纳米级。

2. 国内外研究现状分析

静电喷雾的相关研究最早可追溯一百多年前，1882年，lord rayleigh等研究了带电液滴在电场中克服表面张力所需要的最大电压，当电场力超过液体的表面张力，带电液滴会分裂成更小的带电液滴。

纤维素微球的研究起源较早，1951年，oneill等首次以纤维素粘胶为原料，采用喷射法成功制备纤维素微珠。

2009年gericke等利用两种不同的电性，将带正电性的聚二甲基氯化铵和带负电性的纤维素磺酸盐混合凝聚，制成纤维素微球。

3. 研究的基本内容与计划

首先了解电喷法，稳定的电喷法过程可被分为四个阶段：从喷头形成射流、射流爆裂形成液滴、液滴萎缩和气态离子形成。

静电喷射装置主要由高压发生装置、溶液储存装置、 喷射装置和收集装置所组成。

然后掌握纤维素球的制备方法，纤维素微球的制备过程一般有如下步骤：（1）制备纤维素或其衍生物溶液 （2）分散纤维素溶液 （3）纤维素液滴的固化 （4）纤维素微球的再生 （5）纤维素微球的后处理 最后撰写毕业论文

4. 研究创新点

利用高压静电喷雾法制备磁性高分子微球工艺简单、磁性粒子与微球可控性强，喷雾过程属物理过程，绿色环保，无需使用大量乳化剂。