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材料选择

  • 来源:原创
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  • 日期:2021-02-07 11:13

【概要描述】

材料选择

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  • 分类:材料选择方案
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  • 发布时间:2021-02-07 11:13
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静电纺基本上是聚合物流体的牵伸,很多不同种类的聚合物都可以用来进行静电纺制备成纤维,用什么材料进行静电纺丝取决于目标应用、材料可纺性、材料成本、溶剂安全性和溶剂成本等。

(1)常用静电纺丝聚合物以及所用溶剂:

编号

聚合物名称

简称

溶剂

1

聚氧化乙烯

PEO 
2 聚乙烯醇  PVA
3 聚乙烯吡咯烷酮  PVP  水、乙醇、DMF 
4

聚偏氟乙烯

PVDF DMF、DMAc、(DMF:丙酮=7:3) 
5 聚丙烯腈  PAN DMF、DMAc 
6 聚己内酯 PCL TCM、DCM、(DCM:DMF=7:3) 
7 聚乳酸 PLA HFIP、TCM、DCM、(DCM:DMF=7:3) 
8 聚醚砜  PES
DMF、DMAc 
9 聚氨酯  PU DMF、DMAc 
10 聚苯乙烯  PS DMF、DMAc、TCM 、THF
11 聚酰胺 PA 甲酸、HFIP
12 醋酸纤维素  CA  (DMF:丙酮=1:2)(85%丙酮:15%水) 
13 壳聚糖  CS 三氟乙酸、乙酸水溶液
14 丝素蛋白  SF HFIP、甲酸、TFA
15 胶原蛋白 COLL collagen HFIP、TFE 

(2)静电纺常用溶剂参数:

编号 溶剂 密度(g/cm3) 介电常数  沸点(℃) 饱和蒸气压(kPa)
1 1.0 78.54~80.2  100  2.34(25℃)
2 乙醇  0.798 24.55 78.5 5.33(19℃)
3 DMF  0.945 36.7 153 2.7(20℃)
4 HFIP 1.596 17.75  58.2  102(20℃) 
5 THF  0.889 7.6 66  21.6(20℃)
6 TFA 1.535  42.1  72.4 14(25℃) 
7 TFE 1.383  27.5 78  52(20℃)
8 DCM 1.325 8.9 40  47(25℃) 
9 TCM  1.483 4.81  62 26.2(25℃)
10 甲酸 1.22 58.5 100.5  5.33(24℃)
11 乙酸  1.048 6.15 117  1.5(20℃) 
12 丙酮  0.790  20.7 117  30.825℃ 

(3)不同应用常用的静电纺丝材料:

a.空气过滤/水过滤:PVDF、PAN、PA、PES、PU、PLA、PS等

b.生物医用:PEO、PCL、PLGA、PLA、胶原蛋白、丝素蛋白、透明质酸、壳聚糖、甲壳素等

c.电池隔膜:PI、PEI、PVDF、PMIA等

d.防水透湿:PU、PVDF等

e.碳纳米纤维:PAN 、PVP等 f.无机纳米纤维助纺材料: PVA、PVP等

g.吸附分离:CA 、PAN、壳聚糖 等

(4)静电纺常用接收基材:

铝箔纸、离型纸、油光纸、纺粘布、熔喷布、塑料筛网、木浆纤维纸等。

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