靜電紡醋酸纖維素多孔膜的制備與改性.pdf

1、靜電紡醋酸纖維素(CA)多孔膜具有親水性好、生物相容性好、孔隙率大、比表面積大、無毒、無污染等優(yōu)點，在水處理、生物工程、藥物控釋及食品工業(yè)等領域有巨大的應用潛力，已經引起了科學界的廣泛關注。但固有的一些缺點限制了它的發(fā)展和應用，如拉伸性能差、結構不穩(wěn)定、孔徑大、孔徑不均勻等。本論文目的是探索CA的最佳靜電紡工藝，并通過添加聚偏氟乙烯(PVDF)和溶劑蒸氣處理的方法對其進行改進，以期制備出性能優(yōu)良的CA多孔膜。
　　首先，以不同混合

2、溶劑比例和CA質量分數(shù)的紡絲液，探索了紡絲電壓、紡絲溫度、紡絲速度、接收距離、紡絲針頭內徑對靜電紡CA多孔膜的影響。研究結果顯示，采用丙酮/N，N-二甲基乙酰胺(2∶1)混合溶劑，質量分數(shù)為16％的CA紡絲液最易紡制出CA多孔膜，最佳工藝參數(shù)為:紡絲溫度15℃，紡絲電壓12 kV，紡絲速度0.00075 mm/s，接收距離20 cm，紡絲針頭內徑0.40 mm。另外，性能研究顯示，不同形貌的CA多孔膜結晶性能不同，親水性相差不大，含串珠

3、結構的CA多孔膜的拉伸性能最好。
　　其次，采用溶液共混法及雙溶液共紡法對CA多孔膜進行了共混改性。探索了溶液共混法制備CA/PVDF多孔膜的靜電紡絲工藝，獲得了CA/PVDF多孔膜的最佳紡絲工藝參數(shù):CA/PVDF(9∶1)質量分數(shù)為16％，紡絲溫度為15℃，紡絲電壓為12 kV，紡絲速度為0.00075 mm/s，接收距離為20 cm，紡絲針頭內徑為0.40 mm;并利用雙溶液共紡法制備了CA/PVDF多孔膜。研究顯示，兩種改

4、性方法均能改善CA多孔膜的拉伸性能，且改性后的納米纖維無論是直徑或空間分布都較為均勻，易于制備性能優(yōu)良的CA多孔膜。
　　最后，以聚酯(PET)無紡布為支撐層，采用溶液共混法制備了CA/PVDF多孔膜，并利用溶劑蒸汽后處理的方法改善了CA/PVDF多孔膜的穩(wěn)定性及孔結構。在對多孔膜進行改性的過程中，通過低沸點和高沸點溶劑共混及比例調節(jié)，實現(xiàn)了溶劑蒸氣壓控制，同時調整后處理時間，從而有效控制了納米纖維的融合速率和交聯(lián)程度，制備出了不