非織造材料是由纖維原料或聚合物擠出長(zhǎng)絲直接加工集合而成的重要柔性、多孔紡織材料,具有孔隙率高、透氣性好、力學(xué)性能可控和易功能化等特點(diǎn)。因此,非織造材料在組織工程、個(gè)人衛(wèi)生、醫(yī)療保健、過(guò)濾、汽車(chē)、航空航天和軍事等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。異形微/納米纖維非織造材料的研發(fā)有望解決再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的重大難題。然而,相關(guān)制備及3D成型技術(shù)的還有待進(jìn)一步探索。靜電紡絲是一種制備超細(xì)纖維和納米纖維的重要非織造技術(shù)。靜電紡纖維具有尺寸小、比表面積高等特點(diǎn),因此,靜電紡非織造材料在過(guò)濾和組織工程等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,靜電紡纖維通常為圓形截面、實(shí)心結(jié)構(gòu),如果能夠?qū)崿F(xiàn)靜電紡絲異形微/納米纖維的可控制備,那么靜電紡非織造材料的應(yīng)用性能將得到進(jìn)一步提高。本課題首先以聚苯乙烯聚合物,THF/DMF雙溶劑系統(tǒng)為基礎(chǔ),系統(tǒng)地研究了溶劑比例、溶液濃度、紡絲電壓和環(huán)境濕度等工藝參數(shù)對(duì)纖維次級(jí)結(jié)構(gòu)的影響,實(shí)現(xiàn)了取向溝槽微/納米纖維次級(jí)結(jié)構(gòu)（如纖維表面溝槽數(shù)、溝槽深度、纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)和溝槽纖維直徑等）的精細(xì)調(diào)控。研究表明,纖維表面可以從無(wú)溝槽調(diào)控到單溝槽或多溝槽,纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以調(diào)控為多孔或無(wú)孔。更重要的是,還獲得了目前... 

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非織造材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域

第一章 緒論紡絲非織造技術(shù)紡絲非織造技術(shù)概述造工業(yè)常用纖維的線密度為 1.5-4 dtex，采用雙組份復(fù)合裂離法、海產(chǎn)的超細(xì)纖維線密度為 0.11-0.55 dtex[2]，其中熔噴纖維的直徑可以達(dá)。靜電紡絲非織造技術(shù)制備的纖維直徑可從數(shù)微米調(diào)控至幾百到幾十維相比，靜電紡纖維的比表面積及應(yīng)用性能得到了顯著提高[3, 4]，因些年來(lái)得到了廣泛而深入的研究。以“electrospinning”為關(guān)鍵詞，在 s檢索有關(guān)靜電紡絲文獻(xiàn)發(fā)表情況可知，在過(guò)去的十幾年中，學(xué)者們?cè)诘奈恼聰?shù)逐年增加，其中 2016 年與 2015 年的文章發(fā)表量相近，分3217篇（圖 1-2）。

[15]傳統(tǒng)的靜電紡絲技術(shù)通常采用注射器存儲(chǔ)液體，在連接注射器的金屬針頭處連接高壓，并引發(fā)射流實(shí)現(xiàn)靜電紡絲，俗稱有針紡（圖1-3A）[4]。有針紡具有操作簡(jiǎn)單和設(shè)備成本低等特點(diǎn)，通常只需要高壓電源、配送泵、注射器和收集裝置即可實(shí)現(xiàn)靜電紡絲。然而，一個(gè)針頭通常只能連續(xù)產(chǎn)生一根纖維，因此產(chǎn)量較低。為了提高納米纖維的產(chǎn)量，科研人員研發(fā)了無(wú)針靜電紡絲技術(shù)（圖 1-3B）[14]和多針頭靜電紡絲技術(shù)（圖 1-4）[15]。其中，多針頭靜電紡絲技術(shù)是通過(guò)提高針頭數(shù)的方法


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