DOI:10.1016/j.jddst.2020.101781
眾所周知,靜電紡絲是一種制備納米和微纖維聚合物無紡布基質的有效而直接的技術。電紡基質的微圖案化形貌具有模擬細胞外基質(ECM)的能力,有利于細胞的黏附和增殖,在生物醫學領域具有重要的應用價值。控制電紡纖維排列對某些組織的再生至關重要,如神經元和血管。本工作研究了靜電紡絲工藝參數對由聚乳酸聚己內酯(PLA-PCL)制成的管狀納米纖維基質中纖維排列的影響;在此提出了實驗設計(DoE)的方法,以便統計地設置工藝參數。在保持原材料和環境參數不變的情況下,對DoE進行了探究,電壓、流量和芯軸轉速作為該研究的變量。取向分析以SEM圖像的ImageJ和插件取向J分析為基礎。結果表明,電壓和流速對電紡纖維取向有顯著影響,當三個輸入參數(電壓、流速和芯軸轉速)全部達到最大值時,取向最大。
圖1.靜電紡絲工藝示意圖
圖2.表面張力和粘度隨溶液比例的變化
圖3.每單個輸入變量都不能顯著影響纖維取向;電壓是對電紡纖維取向影響較小的輸入變量;只有輸入變量電壓(A)和流速(B)的組合會顯著影響電紡纖維的取向
圖4.每個輸入變量(A)及其相互作用(B)的影響
圖5.根據SEM圖像的ImageJ插件取向J分析得出的電紡纖維取向結果