無紡布是纖維的無序搭接形成的一種織物,無紡布的制備多種多樣,比如有常見的濕法紡絲、靜電紡絲法。靜電紡絲是一種簡單、通用的制備納米纖維的技術,以靜電力作為牽引力,允許將各種聚合物和復合材料中合成微米纖維或納米纖維,以此獲得的超薄無紡薄膜或織物。靜電紡絲制備的纖維膜具有高的比表面積、高的孔隙率等優(yōu)點。因此電紡纖維膜在傷口愈合、納米傳感器、生物芯片等領域有很好的應用前景。但是,在實際應用中納米纖維膜與襯底的附著力是必須考慮的因素,本文針對附著力的測量,設計了一種新的測量儀器,并且通過研究知道電壓和襯底對附著力有影響。另外,為了構建纖維內部多孔結構,針對這個問題,合成了一種石墨烯氣凝膠無紡布,并且對其結構、性能進行研究。1)靜電紡絲所得纖維及薄膜材料在實際應用中,電紡纖維網(wǎng)格可能需要粘附在基底上,如聚丙烯腈（PAN）吸附在紗窗上用于PM2.5過濾,原位電紡創(chuàng)面敷料吸附在手部皮膚上,或從集電極上拆除支架以防止增生性疤痕等。因此,電紡纖維膜與襯底之間的附著力對電紡材料的功能和實際應用起著至關重要的作用。對此,提出一種直接拉拔法測定材料的附著力,并對其附著力機理進行了研究。在這種方法中,我們使用重力... 

【文章來源】：青島大學山東省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

靜電紡絲裝置示意圖

青島大學碩士學位論文5圖1.2具有不同形貌結構的纖維圖1.1.4電紡纖維的應用總體來說，靜電紡絲納米纖維優(yōu)點很多，首先靜電紡絲的生產成本較低，其次靜電紡絲的裝置簡單。很重要的一個優(yōu)勢是靜電紡絲所產生的纖維的特點是纖維直徑小并且均勻，纖維的比表面積高，孔隙率較高等等。特別是在最近的幾十年里很多的研究人員聚集在靜電紡絲這一領域，使得靜電紡絲在很多的領域都有很好的應用比如生物醫(yī)學[28,29]、能源[30]、紡織服裝[31]、催化[32,33]、傳感器[34,35]等領域。電紡纖維膜在組織工程中有很好的應用，通過靜電紡絲制成纖維可以應用于醫(yī)學的很多方面比如在組織支架[36]、心臟瓣膜[37]、血管[38]、膽管[39]等方面具體的見圖1.3(a)。在醫(yī)學研究的領域進行靜電紡絲的應用首先需要考慮的是生物兼容性，所以在進行電紡的時候也要選取具有生物兼容性的紡絲液進行紡絲，具有生物兼容性的紡絲材料有很多，目前比較常用的有聚乳酸、聚己內酯、膠原蛋白、殼聚糖、海藻酸鈉等。在醫(yī)學的不同應用時所需要的纖維形貌肯定會不同，需要根據(jù)具體的應用來制備不同形貌的電紡纖維膜，不同的纖維

青島大學碩士學位論文6形貌可以通過調節(jié)不同影響纖維形貌的因素來實現(xiàn)。新加坡國立大學S.Ramakrishna[40]利用膠原蛋白來包裹聚乳酸納米纖維制成小直徑的管狀支架如圖1.3(b)所示。實驗表明聚乳酸納米纖維有很好的生物兼容性，在植入的一段時間后實驗的兔子周圍長出正常的纖維組織。這就說明靜電紡絲技術在生物組織方面有很好的應用潛力。靜電紡絲納米纖維可以形成芯殼結構，這種結構不僅可以攜帶藥物和活性物質而且它的機械性能強，芯殼纖維獨特的性質這樣的就為治療牙周病提供了新的解決方法[41]。具體如下圖1.3c所示。圖1.3組織工程中電紡纖維的應用電紡纖維膜在傷口敷料方面也有很好的應用前景，傷口敷料所用的電紡纖維膜首先應具有生物兼容性，其次考慮電紡纖維膜的機械性能是否可以應用于傷口敷料，最后也應該考慮到傷口敷料用完以后的降解問題，所以我們在選取電紡纖維液的時候也優(yōu)先從這幾個方面考慮。例如聚乳酸（PLA）[42]、聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA）[43]、聚己內酯（PCL）[44]、聚氨酯（PU）[45]等這些材料具有上述需要的性能。在傷口敷料的應用中還有一個方法是將紡絲液中添加抗菌小分子[46]、促生長因子[47]或其他有效組分使得納米纖維具備多功能效果，這樣就可以很好的幫助傷口止血和防止傷口感染具體見圖1.4(a)。電紡纖維膜的另一個靈活的特性是可以根據(jù)不同的傷口制備成不同的電紡纖維膜。但是，目前的電紡設備較大攜帶很不方便。所以我們會考慮將現(xiàn)有的電紡裝置進行改進，改變原來設備的大小，得到一種更加方便攜帶的儀器來進行應用，目前在青島大學龍云澤等[47]研究報道了一種手持電紡的裝置并且應用在了傷口

【參考文獻】：
期刊論文
[1]靜電紡絲技術制備無機物納米纖維的最新研究進展[J]. 崔啟征,董相廷,于偉利,王進賢,王慧茹,楊曉峰,于曉輝.  稀有金屬材料與工程. 2006(07)

碩士論文
[1]氣流輔助制備超細納米纖維及規(guī)�；苽浼{米纖維的研究[D]. 張倩倩.青島大學 2019
[2]各向異性石墨烯氣凝膠的可控制備及性能研究[D]. 李廣勇.上海大學 2016



本文編號：3092490