同轴电纺制备PU/CAP芯鞘结构纤维的研究及工艺优化开题报告

 2021-08-08 22:18:06

1. 研究目的与意义

随着纳米材料技术的飞速发展,纳米纤维技术已成为纤维科学的前沿和研究热点。

近年来发展了许多制备纳米纤维的方法,如拉伸、模板聚合、相分离、自组织和静电纺丝等,而静电纺丝工艺是目前唯一能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法，和拉伸、相分离等方法相比,静电纺丝已成为制取纳米纤维最重要、最有效的方法。

邻苯二甲酸乙酸纤维素（cap)作为常用的药用辅料，研究表明其有一定的抗hiv活性，应用前景广泛，由于单独电纺cap纤维的力学性能较差，使其应用受到了限制，通过同轴静电纺丝技术制备出以pu为芯，cap为鞘的具有同轴结构的微纳级纤维，使得同轴纤维的力学强度得到提升，并对纤维进行sem、tem及力学性能的相关表征，为后期的应用奠定基础。

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2. 国内外研究现状分析

1934 formhals申请了制备聚合物超细纤维的静电纺丝装置专利；

1966 simons申请了由静电纺丝法制备超薄、超细非织造膜的专利；
1981 larrondo等对聚乙烯和聚丙烯进行了熔融静电纺丝的研究；
1999 fong等对静电纺丝纳米纤维串珠现象及微观结构作了研究；
2000 spivak等首次采用流体动力学描述静电纺丝过程,并且提出了静电纺丝的工艺参数； 2003 全面系统地研究静电纺丝超细纤维微观形貌的影响因素、表征、过程参数的改进,以及静电纺丝制取纳米纤维后通过煅烧制备无机氧化物超细纤维等；
2004-2006 开发静电纺纳米纤维的原料。

多组分聚合物的静电纺丝。

静电纺丝和其他方法结合开发新型纳米纤维。

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3. 研究的基本内容与计划

通过同轴静电纺丝技术制备出以pu为芯，cap为鞘的具有同轴结构的微纳级纤维，使得同轴纤维的力学强度得到提升，并对纤维进行sem、tem及力学性能的相关表征。

研究计划：

2014.12.31日至2015.01.09日 选题和查看参考文献 2015.01.10日至2015.01.17日了解同轴纺丝的实验过程和技术、了解基本的表征方法 2015.03.01日至2015.04.15日开始实验、数据处理、探索工艺的优化 2015.04.16日至2015.04.30日实验结束、数据归总及实验分析、改进 2015.05.01日至2015.05.15日 总结，完成毕业论文

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4. 研究创新点

邻苯二甲酸乙酸纤维素（CAP)作为常用的药用辅料，研究表明其有一定的抗HIV活性，应用前景广泛，由于单独电纺CAP纤维的力学性能较差，使其应用受到了限制，通过同轴静电纺丝技术制备出以PU为芯，CAP为鞘的具有同轴结构的微纳级纤维，使得同轴纤维的力学强度得到提升，为后期的应用奠定基础。

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