一种在共轭电纺法下对复合纳米纤维直径精确控制的方法

摘要

本发明提供了一种在共轭电纺法下对复合纳米纤维直径精确控制的方法，包括以下步骤：以聚苯乙烯基磺酸钠（PNaSS）作为阳离子交换单元，以PVA作为阳离子交换单元的基质，配制阳离子纺丝液；以聚4-乙烯基吡啶（P4VP）作为阴离子交换单元，以PVA作为阴离子交换单元的基质，配制阴离子纺丝液；通过精确控制收集器速度以及阳离子和阴离子的纺丝液密度、共混聚合密度、溶液质量密度、注射泵速率、从泰勒锥中喷射出的射流束的个数，从而精确控制带复合纳米纤维的平均直径。

主权项

一种在共轭电纺法下对复合纳米纤维直径精确控制的方法，其特征在于：包括以下步骤：以聚苯乙烯基磺酸钠（PNaSS）作为阳离子交换单元，以PVA作为阳离子交换单元的基质，配制阳离子纺丝液；以聚4‑乙烯基吡啶（P4VP）作为阴离子交换单元，以PVA作为阴离子交换单元的基质，配制阴离子纺丝液；通过精确控制收集器速度以及阳离子和阴离子的纺丝液密度、共混聚合密度、溶液质量密度、注射泵速率、从泰勒锥中喷射出的射流束的个数，从而精确控制复合纳米纤维的平均直径；其中，当两个针管几何尺寸相同，输出电压保持稳定不变，复合纤维看做不可压缩的圆柱体，且重力相对于收集速率可以忽略的情况下，复合纳米纤维平均直径通过公式（I）精确控制：（I）；其中，下标1代表阴极，下标2代表阳极；D代表复合纳米纤维平均直径（m）；ρ代表纺丝液密度（g/m³）；ρ_P代表共混聚合密度 (g/m³)；C代表溶液质量浓度(%)；V代表注射泵速率 (ml/s)；V_g代表收集器速度 (m/s)；m代表阴极从泰勒锥中喷射出的射流束的个数；n代表阳极从泰勒锥中喷射出的射流束的个数；当一个带负电的射流正好捕捉到一个带正电的射流，被收集器收集，在这种情况下，复合纳米纤维平均直径通过公式（II）精确控制：（II）；其中，下标1代表阴极，下标2代表阳极；D代表复合纳米纤维平均直径（m）；ρ代表纺丝液密度（g/m³）；ρ_P代表共混聚合密度 (g/m³)；C代表溶液质量浓度(%)；V代表注射泵速率 (ml/s)；V_g代表收集器速度 (m/s)；n代表阳极从泰勒锥中喷射出的射流束的个数。