Fibers Polym.：通過改良的自由表面靜電紡絲法高通量制備殼聚糖/聚環氧乙烷納米纖維

DOI:10.1007/s12221-020-1109-9

由于在靜電紡絲過程中會產生離子基團間的排斥力，因此很難對純殼聚糖（CS）進行靜電紡絲，研究人員通常將CS與其他天然或合成聚合物共混以制備電紡納米纖維。在這項研究工作中，使用改良的自由表面靜電紡絲（MFSE）技術成功地實現了CS/聚環氧乙烷（PEO）納米纖維的高通量制備，該紡絲設備中包含具有光滑邊緣且較厚的鈦溶液儲存器。研究了醋酸（AA）、CS和PEO濃度對紡絲溶液電導率和粘度以及CS/PEO納米纖維的形態、結晶度和產率的影響。鑒于電場分布在紡絲過程中的重要性，使用Maxwell 3D模擬電場分布來研究MFSE的制備機理。電場模擬結果與實驗數據吻合，這表明MFSE可以批量制備高質量的CS/PEO納米纖維。

圖1.MBE設備的示意圖。

圖2.MFSE設備的示意圖。

圖3.射流形成（a），施加電壓的時序（b）。

圖4.紡絲溶液的電導率。

圖5.紡絲溶液的粘度。

圖6.CS/PEO納米纖維的SEM圖片及其在不同濃度AA和CS/PEO下的直徑分布。

圖7.CS、PEO和CS/PEO納米纖維墊的FTIR光譜。

圖8.CS、PEO和CS/PEO納米纖維的XRD圖。

圖9.由不同AA和CS/PEO濃度的紡絲溶液制備CS/PEO納米纖維的產率。

圖10.MBE和MFSE的電場模擬分布。

圖11.MBE和MFSE中電場強度的軸向（0-170mm）分布圖。

圖12.MBE和MFSE中電場強度的徑向（0-25mm）分布圖。