DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.07.064
纖維素納米晶體（CNCs）、蓖麻油（CO）和再生聚對苯二甲酸乙二醇酯（rPET）被用于為可再生原料和全球生產的再生聚合物增加價值，通過可持續的方法制備由納米和亞微米（超薄）級纖維組成的纖維膜。通過對rPET（與CO、CNCs或CNCs/CO混合）的靜電紡絲制備了由定向（旋轉收集器）和非定向（靜電收集器）納米纖維/超薄纖維組成的生物基電紡膜。接觸角結果表明，由非定向纖維組成的CNC墊表面是親水的，而由定向纖維組成的CNC膜表面則具有疏水性。在非定向纖維組成的膜中，PET/CO/CNC的存儲性能和楊氏模量分別約為純rPET的11倍和10倍。當以纖維排列的優先方向為特征時，PET/CO/CNC墊的模量和拉伸強度值均高于PET/CNC。該電紡膜由具有多種性能的環保原材料制成，可通過使用的收集器類型以及是否將CO和CNC與rPET混合進行調節，在膜分離工藝和生物醫學應用等多個領域中具有廣闊的應用潛力。
圖1.PET、蓖麻油酸甘油三酸酯（CO主要成分）與CNCs的分子間相互作用。
圖2.使用固定式纖維收集器制備的電紡墊的SEM圖像和纖維直徑頻率直方圖。
圖3.（a）電紡膜PET/CO/CNC的TEM圖像顯示了在纖維內部存在CNCs（請參見指向其中一些的白色箭頭），以及（b）使用旋轉滾筒纖維收集器制備的電紡墊的纖維直徑頻率直方圖、SEM圖像、相應顏色編碼圖像、AI和APO。
圖4.水滴與墊子表面之間的接觸角的時間依賴性以及水滴的相應照片：（a）PET、PET/CO、PET/CNC和PET/CO/CNC和（b）PETA、PET/COA、PET/CNCA和PET/CO/CNCA。
圖5.電紡墊的存儲模量（在30℃時）：（a）來自固定纖維收集器[誤差從±0.9（PET/CO）到±8.9（PET/CO/CNC）]；（b）來自旋轉滾筒纖維收集器：纖維排列的首選方向（“dir”），纖維排列的垂直方向（“perp”）[誤差范圍為±0.2（PET/CNCAperp）至±26.4（PET/CO/CNCAdir）]。
圖6.電紡墊的Tg值：（a）固定式纖維收集器[誤差從±0.1（PET）到±0.8（PET/CO）]和（b）旋轉滾筒纖維收集器：纖維排列的首選方向（“dir”），纖維排列的垂直方向（“perp”）[誤差從±0.1（PET/CO/CNCAperp）到±0.3（PETAdir）]。
圖7.電紡墊的極限拉伸強度：（a）固定式纖維收集器[誤差從±0.1（PET/CO和PET/CO/CNC）到±0.5（PET/CNC）]和（b）旋轉滾筒纖維收集器：纖維排列的首選方向（“dir”），纖維排列的垂直方向（“perp”）[誤差范圍為±0.1（PET/CNCAperp）至±0.7（PET/CO/CNCAdir）]。
圖8.電紡墊的彈性模量：（a）固定式纖維收集器[誤差從±2.1（PET）到±46.1（PET/CO/CNC）]和（b）旋轉滾筒纖維收集器：纖維排列的首選方向（“dir”），纖維排列的垂直方向（“perp”）[誤差從±0.1（PET/COAperp）到±12.0（PET/CO/CNCAdir）]。
圖9.電紡墊的斷裂伸長率：（a）固定式纖維收集器[誤差從±0.1（PET/CNC）到±6.6（PET/CO）]和（b）旋轉滾筒纖維收集器：纖維排列的首選方向（“dir”），纖維排列的垂直方向（“perp”）[誤差從±0.1（PET/CNCAdir）到±32.2（PET/COAperp）]。
