纳米纤维
纳米纤维素相对分子质量
纳米纤维素相对分子质量纳米纤维素是一种具有重要应用前景的纳米材料，它的相对分子质量对于材料的性能和应用具有重要影响。
纳米纤维素是由纤维素分子通过纳米技术加工而成的纳米级纤维束，具有纤维素的优异性能和纳米材料的独特特性。
纳米纤维素的相对分子质量是指纳米纤维素分子中原子的相对质量之和。
纳米纤维素的相对分子质量通常较高，这是因为纳米纤维素分子中含有大量的碳、氧和氢等元素，这些元素的相对原子质量较大。
纳米纤维素的相对分子质量可以通过实验方法或计算方法来确定，其中实验方法是通过实验测量纳米纤维素分子的质量或其它相关性质，然后计算得出相对分子质量；计算方法是通过分子结构和组成元素来计算纳米纤维素的相对分子质量。
纳米纤维素的相对分子质量在材料的性能和应用中起着重要作用。
相对分子质量越大，纳米纤维素的物理、化学和力学性能就越好，例如强度、硬度、韧性等。
相对分子质量还可以影响纳米纤维素的溶解性、热稳定性和生物相容性等性质。
此外，相对分子质量还可以影响纳米纤维素的加工性能和应用范围，例如纳米纤维素的纺丝性能、成膜性能和增稠性能等。
纳米纤维素的相对分子质量在不同领域具有广泛的应用前景。
在材料科学领域，纳米纤维素可以用于制备高强度、高韧性和低密度的纳米复合材料，应用于航空航天、汽车、建筑和电子等领域。
在生物医学领域，纳米纤维素可以用于制备生物可降解的纳米载体，用于药物传递、组织工程和生物传感等应用。
在环境保护领域，纳米纤维素可以用于制备高效的过滤材料和吸附剂，用于水处理、空气净化和废物处理等应用。
纳米纤维素的相对分子质量对于纳米纤维素的性能和应用具有重要影响。
通过研究和控制纳米纤维素的相对分子质量，可以实现纳米纤维素的定制化设计和优化应用，推动纳米材料科学和技术的发展。
纳米纤维素作为一种具有广泛应用前景的纳米材料，将在各个领域中发挥重要作用，为人类的生活和发展带来更多的福祉。
纳米纤维发展用途
纳米纤维发展用途
在应用方面主要有以下三点：
1、过滤吸附
过滤吸附类的材料在我们日常生活中应用最为广泛，因为纳米纤维具有很高的比表面积，且表面微粒活性很高，所以是很好过滤吸附材料。
用纳米纤维制作的防霾口罩，可以有效的阻隔PM2.5;纳米纤维材料还可以用于空气清洁、制作发动机过滤器、化工医药等产品的提纯等等。
2、新的代替能源
科学家研制的纳米石墨纤维可以是一种非常有前途的储氢材料,氢能将是以后我们人类不可替代的新能源。
3、医疗保健
纳米纤维在医疗领域应用也非常广泛，由于人们的生活水平的不断提高，比如药品传输、止血布、高级防护服等等。
现在人们的生活水平的不断提高，但是全球环境却在恶化，人们越来越关注自身的健康问题，预计未来几年人们对防护保健品的需求会越来越大。
目前随着纳米纤维制备技术的日趋成熟、应用研究的不断深入，纳米纤维以其特有的性能和功能，在传统产业和高新技术领域都有很好的应用并具有广阔的开发前景，其市场潜力巨大。
纳米纤维素的作用
纳米纤维素的作用嘿，你知道纳米纤维素吗？这玩意儿可真是了不起啊！纳米纤维素就像是一个小小的魔法精灵，在各个领域都能施展出奇妙的“魔法”。
你想想看，它那么小，小到我们的肉眼几乎都看不见，但却有着大大的能量。
在材料领域，纳米纤维素那可是大显身手啊！它可以让材料变得更坚固、更耐用。
就好比是给材料穿上了一层坚固的铠甲，让它们能够抵御各种“攻击”。
你说厉不厉害？这不就像是一个超级英雄，默默地守护着我们的生活嘛！再看看造纸行业，纳米纤维素的加入能让纸张变得更加光滑、细腻。
哎呀，就像是给纸张做了一次高级美容护理一样，让它们瞬间变得高大上起来。
这样的纸张用来写字、画画，那感觉肯定特别棒！还有啊，在食品领域，纳米纤维素也能发挥作用呢！它可以增加食品的口感和稳定性。
想象一下，吃着口感更好、更稳定的食物，那该是多么幸福的一件事呀！在医学领域呢，纳米纤维素也有它的一席之地。
它可以帮助药物更好地传递，就像是给药物装上了导航系统一样，准确地到达需要治疗的地方。
这难道不是很神奇吗？而且哦，纳米纤维素还很环保呢！它可以从一些天然的材料中提取出来，不会对环境造成太大的负担。
这多好呀，既好用又环保，简直是完美！你说，这么一个小小的纳米纤维素，怎么就有这么多的用处呢？它就像是一个宝藏，等待着我们不断地去挖掘它的潜力。
咱们的生活中，有很多这样看似不起眼的东西，却有着意想不到的大作用。
就像纳米纤维素一样，虽然我们可能平时不太注意它，但它却在默默地为我们的生活添彩。
所以呀，可别小瞧了这些小小的东西，说不定它们就是改变我们生活的大功臣呢！让我们一起好好珍惜这些神奇的纳米纤维素，让它们为我们的生活带来更多的惊喜和美好吧！。
纳米纤维调研报告
纳米纤维调研报告纳米纤维调研报告纳米纤维是一种物理结构上具有纳米级直径的纤维，它具有高比表面积、高孔隙率以及优异的力学性能等特点，因此在许多领域都具有广泛的应用前景。
本次调研报告将对纳米纤维的制备方法、应用领域以及未来发展进行分析。
首先，纳米纤维的制备方法多样，常见的方法包括静电纺丝法、电纺法、模板法和催化剂法等。
静电纺丝法是最常用的方法，通过电场作用使聚合物溶液形成纤维状，然后对溶液进行固化，最终得到纳米纤维。
电纺法类似于静电纺丝法，但是采用了不同的设备和工艺参数。
模板法则是在模板表面沉积纳米颗粒，然后通过溶胶凝胶或电沉积等方法来填充纳米颗粒之间的空隙。
催化剂法则是通过催化剂的作用，将气相或液相的原料分子在表面上聚合形成纳米纤维。
其次，纳米纤维具有广泛的应用领域。
在纺织行业中，纳米纤维可以用来制作高性能的纺织品，如防水防油的衣物、抗菌防臭的袜子等。
在能源领域，纳米纤维可以应用于锂离子电池、柔性太阳能电池等器件中，以提高能量密度和电化学性能。
此外，纳米纤维还可以用于过滤器、生物医学材料、环境污染治理等领域。
最后，纳米纤维在未来有着巨大的发展潜力。
随着纳米技术和纳米材料的不断发展，纳米纤维的制备方法将更加先进和高效，使其性能得到进一步提升。
同时，纳米纤维的应用领域也将不断拓展，例如在柔性电子、传感器、水处理等方面的应用。
此外，研究人员还可以通过改变纳米纤维的组成和结构来调控其性能，以满足特定应用场景的需求。
综上所述，纳米纤维作为一种具有优异性能的纤维材料，在各个领域都具有广泛的应用前景。
在未来，纳米纤维的制备方法将更加先进，应用领域也将不断拓展，为各行各业带来更多的创新和发展机会。
纳米纤维材料的制备及应用研究进展
纳米纤维材料的制备及应用研究进展随着科技的不断发展和人们对生活质量要求的提高，纳米技术越来越受到人们的关注。
纳米技术是通过自组装和自组装性的理论基础，设计和制备具有纳米尺度结构的新材料。
其中，纳米纤维作为一种重要的纳米材料，由于其特殊的性质和广泛的应用前景，吸引了众多科学家的研究。
一、纳米纤维的制备方法：1.电纺法制备：电纺法是目前制备纳米纤维最常用的方法之一，其制备原理是通过利用高电场作用下纤维素溶液表面的荷电作用将喷涌出的液滴逐渐拉伸成纳米级尺寸的纤维。
电纺法制备的纳米纤维具有较高的比表面积、较好的孔结构和悬浮性，因此被广泛应用于材料、能源、生物医学、环保等领域。
2.气相沉积法制备：气相沉积法制备纳米纤维技术是利用化学气相沉积技术，通过控制反应温度、压力和气体流量等工艺条件，在陶瓷、金属、半导体等材料基底上形成纳米级尺寸的纤维。
该方法可以制备出高度纯净和高结晶度的材料纳米纤维，但需要复杂的真空设备，成本较高。
二、纳米纤维材料的应用：1.生物医学领域：纳米纤维作为一种具有生物相容性、可降解、高比表面积、高孔隙率的生物材料，被广泛应用于修复组织、制造3D支架、制备组织工程等方面。
同时，具有药物载体、细胞培养和诊断、生物传感器等免疫分析方面的应用潜力。
2.环境保护领域：纳米纤维材料在环境保护领域的应用主要体现在水处理、废气处理、液态催化剂等方面。
通过制备新型的纳米纤维材料，提高其润湿性、晶体结构、表面活性位点等，在环境中吸附、催化、分解有害物质，具备重要的环保应用价值。
3.能源领域：纳米纤维在能源领域中的应用包括燃料电池、锂离子电池、超级电容器等，利用其高比表面积、高电导性、高反应活性等特点，来提高能量传输和储存的效率。
4.材料领域：纳米纤维材料在材料领域中的应用非常广泛，包括塑料、橡胶、金属、陶瓷等材料的增强、传热性能改善、制备纳米复合材料等方面。
三、纳米纤维材料的未来发展：目前，虽然纳米纤维材料的研究已经取得了一定的进展，但是其制备工艺和应用技术还存在着许多挑战和难点。
纳米纤维素的应用
纳米纤维素是一种由纳米纤维素纤维构成的材料，具有极高的比表面积和特殊的物理化学性质。
由于其独特的特性，纳米纤维素在各个领域具有广泛的应用潜力。
以下是关于纳米纤维素应用的一些相关内容。
1.生物医学应用：纳米纤维素具有极高的比表面积和良好的生物相容性，可以应用于人体组织修复和再生领域。
例如，纳米纤维素可用于制备支架或人工血管，用于修复受损的心血管系统。
此外，纳米纤维素还可以用于制备药物传递系统，将纳米级药物粒子固定在纳米纤维素支架上，以提高药物的释放效率和治疗效果。
2.环境保护应用：纳米纤维素可以应用于水处理、土壤修复等环境领域。
纳米纤维素的高表面积和多孔结构，使其能够有效地吸附和去除水中的有害物质，如重金属离子、农药残留物等。
此外，纳米纤维素还可以用于土壤修复，将其作为载体材料，吸附和稳定有机污染物，提高土壤的污染修复效果。
3.纺织品应用：纳米纤维素可以用于纺织品的增强和功能化。
纳米纤维素纤维可以作为纤维增强剂，与传统纤维材料相结合，提高纺织品的强度和耐磨性。
此外，纳米纤维素还可以用于制备具有特殊功能的纺织品，如抗菌纺织品、防水纺织品等，提高纺织品的附加值和竞争力。
4.食品包装应用：纳米纤维素可以用于食品包装材料的制备。
纳米纤维素具有较好的抗氧化性和抗菌性能，可以延长食品的保鲜期，减少食品的腐败和浪费。
此外，纳米纤维素具有较好的物理性质，可以用于制备高强度的包装材料，保护食品免受外界影响。
5.新能源应用：纳米纤维素可以应用于太阳能电池、燃料电池等新能源装置。
纳米纤维素具有大量的孔隙结构和高比表面积，可以提供更多的活性表面，增强能源装置的反应效率。
此外，纳米纤维素还可以作为光动力材料，将太阳能转化为电能，并应用于光电器件中。
总之，纳米纤维素具有广泛的应用潜力。
通过进一步的研究和发展，纳米纤维素将在医疗、环境、纺织品、食品包装和新能源等领域发挥更大的作用，带来更多的经济和社会效益。
纳米纤维的制备方法
纳米纤维的制备方法
纳米纤维的制备方法有很多种，下面列举几种常见的方法：
1. 电纺法：将高分子材料溶液通过高电压作用下，通过电纺纺丝装置产生电纺纤维。
这种方法可以制备出直径在几纳米到几十微米之间的纳米纤维。
2. 模板法：将高分子材料溶液倒入空心纳米颗粒模板中，通过溶剂挥发或热处理等方式将高分子材料固化为纳米纤维。
最后通过模板的去除得到纳米纤维。
3. 拉伸法：将高分子材料通过拉伸的方式制备纳米纤维。
可以通过拉伸高分子材料的熔融物、溶液、凝胶等形式来制备纳米纤维。
4. 直接沉积法：通过化学气相沉积或物理气相沉积等方法，在基底或模板表面直接沉积纳米纤维。
这种方法适用于金属、碳纳米管、二维材料等纳米纤维的制备。
5. 电化学纺丝法：通过在电场作用下，在电极之间形成纳米孔道，将高分子材料溶液经过纳米孔道进行纺丝，最后得到纳米纤维。
这些方法各有优缺点，具体选择哪种方法需要根据纳米纤维的需求和材料特点进行合理选择。
新型纺织材料学
新型纺织材料学随着科学技术和工业的不断发展，纺织材料也不断地在进步和创新。
传统的纺织材料以天然纤维为主，如棉花、亚麻、羊毛等。
这些天然纤维虽然具有柔软、透气、吸湿、保暖等优良特性，然而在硬度和抗磨损性上表现较差，容易受到外界环境的影响而失去功能。
近年来，随着纳米技术、智能化、生物技术等领域的发展，新型纺织材料学也得以崛起。
新型纺织材料学的目的在于创新和开发具有新颖功能和特性的纺织材料，以应对当今社会对纺织品的多样化需求。
下面笔者将从新型纺织材料的种类、特性和应用方面进行阐述。
一、新型纺织材料的种类1. 改性纤维：改性纤维通常是将传统的纤维经过化学修饰或物理处理得到的材料，其功能特性广泛，如喷水割绒纤维、铜纤维等。
改性纤维可以在纤维本身或纺织材料加工过程中，加入化学品或添加剂，使纤维获得不同的物理和化学性质，如加强防水功能、改善耐磨性、增强抗静电等。
2. 纳米纤维：纳米纤维是指纤维直径为1-100纳米的超细纤维，其具有高比表面积，高吸水性等特点。
纳米纤维可以制成多种形态，如膜、纸、网等，广泛应用在纺织、医疗、环保等领域。
3. 智能纤维：智能纤维是指具有感应、检测、反应等智能化功能的纤维，如温度变化、声波变化、触摸变化等。
这类纤维主要利用纤维的特性和染色技术，使纤维具有反应和适应能力。
4. 功能纱线：功能纱线是指加入某些物质或植入感应设备的一种新型纱线，可以具有除了传统纱线应具备的构造特性外，还能带来洁净和新鲜感、保温、防紫外线、杀菌除臭等特性。
二、新型纺织材料的特性1. 增强耐磨性：新型纺织材料可以修改纤维的结构和化学性质，使其具有更好的耐磨性和抗褪色性。
这种改进可以使纺织品使用寿命更长。
2. 提高透气性：纳米纤维可以制成呼吸布料，使纺织品具有良好的透气性，这种特性可以使服装更加舒适和适应不同的气候。
3. 增强保暖性：新型纺织材料可以制成高效保温衣，具有更好的保暖性能，并降低衣物的厚重感。
4. 提高防水性：添加特别的涂层或化学物质可以使新型纺织材料具有更好的防水性。
纳米纤维的应用
纳米纤维的应用
纳米纤维是一种具有纳米级直径的纤维状材料，通常由聚合物、陶瓷或者碳等材料构成。
由于其极细小的直径和高比表面积，纳米纤维具有一系列独特的性质，包括高比表面积、良好的柔软性、高孔隙率等。
因此，在多个领域都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：
1.纺织品：纳米纤维可以用于制备高性能的纺织品，如防水透气、抗菌防臭、抗紫外线等功能性纤维。
此外，纳米纤维也可以用于制备高强度、轻质的纤维材料，如防弹纤维等。
2.过滤材料：纳米纤维的高比表面积和细小的孔隙结构使其成为优秀的过滤材料。
它们可以用于制备高效的空气过滤器、水处理膜等，去除空气和水中的微粒、细菌等有害物质。
3.医疗用品：纳米纤维可以用于制备医疗用品，如口罩、医用敷料、人工血管等。
其柔软性和生物相容性使其适用于与人体接触的医疗器械，同时还具有抗菌、促进伤口愈合等功能。
4.纳米复合材料：纳米纤维可以与其他材料组合，制备出具有优异性能的纳米复合材料。
这些材料可以用于汽车零部件、航空航天材料、建筑材料等领域，提高材料的强度、硬度和耐磨性。
5.能量存储与转换：纳米纤维可以用于制备超级电容器、锂离子电池等能量存储与转换设备的电极材料。
其高比表面积和导电性能有助于提高设备的能量密度和充放电速度。
6.生物医学：纳米纤维可以用于制备组织工程支架、药物载体、细胞培养基质等生物医学材料。
其高孔隙率和生物相容性使其成为理想的生物医学材料，可用于组织修复和再生医学等领域。
总的来说，纳米纤维具有广泛的应用前景，在纺织品、过滤材料、医疗用品、纳米复合材料、能量存储与转换、生物医学等领域都有着重要的应用价值。
纳米纤维材料
纳米纤维材料
纳米纤维材料是一种由纳米级纤维组成的特殊材料。
纳米纤维是在纳米尺度下制备的纤维，其直径通常在1到100纳米之间。
与传统的纤维相比，纳米纤维具有更大的比表面积和更好的力学性能。
纳米纤维材料具有广泛的应用前景。
首先，纳米纤维具有很高的比表面积，能够提高材料的吸附和催化性能。
这使得纳米纤维材料在环境保护和能源领域有着广泛的应用。
例如，纳米纤维材料可以用于制备高效的催化剂，用于水处理和废气处理；纳米纤维材料还可以用于制备高效的太阳能电池和储能器件，提高能源利用效率。
其次，纳米纤维材料具有优异的力学性能。
纳米纤维具有很高的拉伸强度和模量，并且可以在微米尺度下保持纳米级结构。
这使得纳米纤维材料在纺织、过滤和传感器等领域有着广泛的应用。
例如，纳米纤维材料可以用于制备高性能的纤维材料，用于制作高强度的绳索和防弹材料；纳米纤维材料还可以用于制备高效的过滤器和传感器，用于分离和检测微小颗粒。
此外，纳米纤维材料还具有其他一些特殊的性能。
例如，纳米纤维材料具有很高的透明度和热稳定性，可以用于制备透明电极和柔性显示器；纳米纤维材料还具有很高的吸湿性和导电性，可以用于湿度传感和柔性电子器件。
纳米纤维材料的制备方法也有很多种。
常见的方法包括静电纺丝、溶胶凝胶法和热拉伸法等。
这些方法都能够在纳米尺度下
制备纤维，并且可以通过调控工艺条件来控制纤维的直径和结构。
总之，纳米纤维材料具有广泛的应用前景和研究价值。
通过进一步研究和发展，纳米纤维材料有望在环境、能源、纺织、过滤和传感器等领域实现更多的应用和创新。
熔融共混法纺制聚合物纳米纤维
熔融共混法纺制聚合物纳米纤维聚合物纳米纤维是一种新型的纳米材料，具有广泛的应用前景。
熔融共混法是一种制备聚合物纳米纤维的有效方法，通过将不同的聚合物混合在一起，并在高温下熔融成纤维，可以制备出具有优良性能的纳米纤维。
熔融共混法制备聚合物纳米纤维的过程包括两个关键步骤：聚合物的混合和纺丝成纤维。
首先，选择合适的聚合物材料，并将其混合在一起。
通过熔融和搅拌的方式，可以使不同的聚合物充分混合，形成均匀的混合物。
其次，在高温下将混合物通过纺丝机纺制成纤维。
熔融共混法制备的纳米纤维具有较小的直径和高度的表面积，可以用于各种领域的应用。
熔融共混法制备的聚合物纳米纤维具有多种优异性能。
首先，纳米尺寸的纤维具有较大的比表面积，可以增加材料的接触面积，提高材料的吸附性能。
其次，纳米纤维具有较高的拉伸强度和韧性，可以用于制备高强度的材料。
另外，纳米纤维还具有较好的热稳定性和化学稳定性，可以在高温和腐蚀环境下使用。
熔融共混法制备的聚合物纳米纤维在各个领域都有广泛的应用。
在纺织领域，聚合物纳米纤维可以用于制备高性能纺织品，如防水透气材料和抗菌纺织品。
在能源领域，聚合物纳米纤维可以用于制备高效的能量存储设备，如锂离子电池和超级电容器。
在生物医学领域，聚合物纳米纤维可以用于制备生物材料，如组织工程支架和药物控释系统。
总之，熔融共混法是一种有效制备聚合物纳米纤维的方法。
通过选择合适的聚合物材料，并在高温下进行熔融共混和纺制，可以制备出具有优良性能的纳米纤维。
这种方法具有简单、高效、可控性强等特点，将为纳米材料的制备和应用提供新的途径。
随着熔融共混法的不断发展和完善，聚合物纳米纤维的应用前景将更加广阔。
纳米纤维
模板合成法
利用模板作为纤维成型的口模或者模板来制备纳 米纤维。目前能获得的模板如多孔膜，其孔的长径 比小，只能制备与模板的孔相当的纳米短纤维或者 一端与模相连的毛刷状结构，因此一般不能够制备 连续的纳米纤维。Martin等人用聚合物模板制备了 纳米纤维。Feng等以阳极多孔氧化铝膜作为模板把 PAN （Peroxyacetyl Nitrate）溶液挤出到凝固液中 得到了疏水性很好的纳米纤维。杨正龙等以阳极多 孔氧化铝膜为模板，制备了一系列一维结构材料及 其阵列体系，材料的结构和阵列方式可调。
纳米纤维的分类：
纳米纤维与传统的纤维材料一样，按 其来源来分类，有以下几种 天然纳米纤维 有机纳米纤维 金属纳米纤维 陶瓷纳米纤维等。 天然纤维中，直径在纳米尺度的代表是蜘 蛛丝。
纳米纤维的特点：
因为纳米纤维的直径在纳米级别范围之 内，所以其具有纳米材料的一般特点： 表面效应 小尺寸效应 量子尺寸效应 宏观量子的隧道效应
过滤效率随着纳米纤维的孔径减小而增加
生物及医学治疗
用各种蛋白质制备的纳米纤维为组织生长提供一个 良好的平台，成功的组织工程需要人们提供一个含 自然相似物的化学成份、形态、表面功能组织。纳 米纤维膜具有相互关联的三维多孔结构和较大的比 表面积，可提供理想的组织工程所需的自然细胞母 体所需要的结构。电纺纤维膜用于医疗方面的薄膜 可俘虏浮质而防止病菌侵入，并且具有良好的水气 运载功能，而其表面积大则为分散药品提供良好保 障。
纳米纤维的制备方法 在传统的合成纤维制备方法中分为两大类 :熔体纺丝和溶液纺丝法。在溶液法纺丝中， 根据凝固方式的不同，又分为干法纺丝和湿 法纺丝两种。 纳米纤维不能用传统的纺丝方法制备，但 有共同之处，也可以用熔体和溶液来制备。 近年来，人们已研究了一系列制备聚合物纳 米纤维的方法主要有来自下几种：纳米纤维的应用
纳米纤维概述
纳米纤维概述1.纳米纤维的概念纳米纤维是指直径处在纳米尺度范围(1～100nm)内的纤维，根据其组成成分可分为聚合物纳米纤维、无机纳米纤维及有机/无机复合纳米纤维。
纳米纤维具有孔隙率高、比表面积大、长径比大、表面能和活性高、纤维精细程度和均一性高等特点，同时纳米纤维还具有纳米材料的一些特殊性质，如由量子尺寸效应和宏观量子隧道效应带来的特殊的电学、磁学、光学性质[1]。
纳米纤维主要应用在分离和过滤、生物及医学治疗、电池材料、聚合物增强、电子和光学设备和酶及催化作用等方面。
2.纳米纤维的制备方法随着纳米纤维材料在各领域应用技术的不断发展,纳米纤维的制备技术也得到了进一步开发与创新。
到目前为止，纳米纤维的制备方法主要包括化学法、相分离法、自组装法和纺丝加工法等。
而纺丝加工法被认为是规模化制备高聚物纳米纤维最有前景的方法,主要包括静电纺丝法、双组份复合纺丝法、熔喷法和激光拉伸法等。
2.1静电纺丝法静电纺丝法是近年来应用最多、发展最快的纳米纤维制备方法[2-4]，其原理是聚合物溶液或熔体被加上几千至几万伏的高压静电，从而在毛细管和接地的接收装置间产生一个强大的电场力，随着电场力的增大，毛细管末端呈半球状的液滴在电场力的作用下将被拉伸成圆锥状，即泰勒锥。
当外加静电压增大且超过某一临界值时，聚合物溶液所受电场力将克服其本身的表面张力和黏滞力而形成喷射细流，在喷射出后高聚物流体因溶剂挥发或熔体冷却固化而形成亚微米或纳米级的高聚物纤维，最后由接地的接收装置收集。
利用静电纺丝法可制备得到多种聚合物纳米纤维,而采用不同的装置可收集获得无序排列的纳米纤维毡或定向排列的纳米纤维束,也可制备空心结构、实心结构、芯--核结构的纳米纤维,满足其在不同领域的应用需要。
2.2双组份复合纺丝法双组份复合纺丝法制备超细纤维主要以海岛型和裂片型复合纤维为主[5-7]，其原理是将两种聚合物经特殊设计的分配板和喷丝板纺丝，制备海岛型或裂片型的复合纤维。
纳米纤维材料的制备和表征技术
纳米纤维材料的制备和表征技术纳米纤维材料（nanofiber materials）具有超细纤维结构和巨大的比表面积，被广泛应用于过滤、吸附、传感、医疗、能源等领域。
制备和表征纳米纤维材料的技术是实现纳米纤维材料应用的基础，本文将介绍常见的纳米纤维材料制备技术和表征方法。
纳米纤维材料的制备技术有多种，其中最常见且成熟的方法是静电纺丝（electrospinning）技术。
静电纺丝是一种利用高压电场将聚合物溶液或熔体从尖端喷出，形成纳米级连续纤维的方法。
这种方法制备的纳米纤维具有连续性、纤维直径可调、制备工艺简单等优点。
静电纺丝制备纳米纤维的关键是选择合适的聚合物溶液、调整电场参数和纺丝条件。
此外，还有其他方法如喷雾旋转真空沉积法、力臂纺丝法等也可以用于制备纳米纤维材料。
制备纳米纤维材料后，需要进行其表征以评估其性能。
纳米纤维材料的表征通常包括形貌、微观结构、化学成分和物理性能等方面的分析。
形貌观察可以通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）来实现，这些显微镜能够提供纳米级别的分辨率。
SEM可以显示纳米纤维的表面形貌以及纤维间的空隙结构，而TEM可以提供关于纳米纤维内部结构的更详细信息。
除了形貌观察外，纳米纤维材料的微观结构和化学成分分析也是十分重要的表征内容。
X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）是常用的分析方法。
XRD可以确定纳米纤维材料的结晶性质，而FTIR可以确定纳米纤维材料中的化学成分和官能团。
此外，物理性能的表征对于纳米纤维材料的实际应用也非常重要。
纳米纤维材料的力学性能通常通过拉伸测试来评估，这需要使用纳米拉伸仪等设备。
纳米纤维材料的热性能可以通过热重分析（TGA）和差示扫描量热分析（DSC）来研究，这些方法可以测量纳米纤维材料在不同温度下的质量损失和热反应。
最后，纳米纤维材料的应用需要考虑材料的表面性质。
表面性质的表征主要包括表面形貌、表面能和表面化学组成等方面的研究。
纳米纤维(PVC)
有自动注射阻聚剂的装置。
●粘釜及其防治方法：人工清釜（繁杂），使用优良的防粘釜剂。 ●成粒机理：反应动力学（三阶段），颗粒形态（要求生产直径为100~150
微米左右的多孔性颗粒状树脂、颗粒大小分布狭窄）。 ●体系黏度低，传热和温度容易控制，产品分子量及其分布 比较稳定; ●产品分子量比溶液聚合的高，杂质含量比乳液聚合少; ●后处理工序比乳液聚合和溶液聚合简单，生产成本也低， 粒状树脂可直接成型。 据统计，全世界80%的PVC树脂都是用悬浮聚合的方法生产 的，因此本课题采用悬浮聚合的方法。
1.石油的储量及油价是 PVC乙烯法的重要因素 2.三废的处理不当严重 污染环境
乳液聚合 本体聚合
其他方法
悬浮聚合
悬浮法聚氯乙烯生产
单体 ：乙炔、乙烯 去离子水： pH 5~8.5、硅胶含量<0.2毫克/升
原料
分散剂（成粒剂）： 主分散剂、辅助分散剂 引发剂： 反应温度（50~60oC)条件下半衰期约2h 链终止剂： 聚合级双酚A、叔丁基邻苯二酚、α-甲基苯乙烯等 链转移剂： 硫醇、巯基乙醇
+
总反应
2CH2
CH2
+
Cl2
1/2O2
H2O
PVC
方法一原料：电石、 煤炭、焦炭、电力
方法二原料：原油 、乙烯
综述
1.综合耗电约8250KWH/T 因此，供电与电价成为 其生产的关键所在 2.此方法可以较好改善生 产过程对环境的影响 20世纪90年代以来，由于全球 油价上涨、环境污染问题日益 恶化使乙烯供应受到限制，电 石法成为企业PVC生产的首选 工艺
•
目前的PVC地板，其仿木、仿石工艺几乎可以假乱真。立体浮雕 纹、手刮纹、拉丝等多种图案和纹路，拙朴厚重的颜色、温润 的脚感，几乎与近年来最流行的仿古木地板完全一样，营造出 或自然或复古的风格。
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纳米纤维的研究应用及其成型技术闫晓辉化工学院材料学110030324摘要：当聚合物纤维的尺度从微米或亚微米级降至纳米级时，就会显示出某些奇特的物理和生化性能。
本文阐述了纳米纤维的基本特性，列举了相关的一些前沿应用进展，并介绍了制备纳米纤维的几种成型工艺。
关键词：纳米纤维，应用，成型技术一、纳米纤维的概述纤维对大家来说是十分熟悉的，如日常生活中作为服装材料用的羊毛、蚕丝、亚麻、棉花等都是天然纤维；20世纪出现的化学纤维工业，为人类提供了各种各样的合成纤维和人造纤维；还有金属纤维、矿物纤维和陶瓷纤维等。
作为纤维有两个明显的几何特征：第一是纤维有较大的长度/直径比，例如蚕丝和化学纤维的长丝都可认为长度/直径比趋于无穷大；第二是纤维的直径必须比较细，这是出现一定柔韧性所必需的。
传统普通纤维材料的直径多为5～50μm；最新开发的超细纤维直径可达0.4～4μm。
由此可见，超细纤维也仅是与蚕丝直径相当或稍细的纤维，其直径绝对值只能达到微米或亚微米级，还不是真正意义上的超细纤维。
纳米是一个长度单位，1nm=10-9m。
纳米量级一般是指1～100nm的尺度范围。
纳米科技的发展，将会给纤维科学与工程带来新的观念。
对纳米纤维定义其直径是1～100nm的纤维，即一维纳米材料。
纳米纤维按获取途径可以分为天然纳米纤维和人造纳米纤维。
纳米纤维(nanofiber)从广义上讲包括纤维直径为纳米量级的超细纤维，还包括将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维。
后者是目前国内外开发的热点；采用性能不同的纳米颗粒，可开发阻燃、抗菌、抗静电、防紫外线、抗电磁屏蔽等各种功能性纤维[1]。
而对于前者，才是真正意义上的纳米纤维（一维纳米材料），由于其极大的比表面积和表面积－体积比所表现出的特殊性能，日益引起科学家们的重视。
天然纳米纤维由生物体产生。
生物体内的大分子，如核酸（DNA 及RNA）、蛋白质、纤维素及多糖，在生命活动中起着决定作用。
一些科学家认为，阐明生命科学中的高分子化学基础或者高分子化学模拟是高分子化学今后的主要研究目标，如酶的模拟，生物膜的模拟等。
在天然生物材料中，结构蛋白是一个重要类别，包括胶原纤维、蚕丝和蜘蛛丝等。
其中蜘蛛丝是天然纳米纤维的一个典型代表[2]。
二、纳米纤维的效果1.尺寸效果由于比表面积增大、体积减少，使反应性和选择性明显提高，使超低消耗等能以具体化。
2.超分子排列效果由于分子规整排列，可实现自我组织化，从而可显现统一的功能。
3.认识细胞生物体材料的效果结合细胞的认识而制成特异结构的纳米纤维。
4.阶层结构效果即由于纳米聚合物链水平的纳米阶层结构而出现的新效果。
在这些效果中，尺寸效果对于工业制造的纳米纤维最为有效[3]。
三、纳米纤维的性能及应用领域由于纳米材料尺寸效应十分显著，在光、热、磁、电等方面的性质与体材料明显不同，出现了许多新奇特性，因此纳米材料的研究受到了材料学家的高度重视。
其中，纳米纤维的研究更是成为近年来研究的热点。
纳米纤维最大的特点就是比表面积大，从而导致其表面能和活性的增大，产生小尺寸效应、表面或界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等，在化学、物理（热、光、电磁等）性质方面表现出特异性[4]。
纳米纤维独特的性能使其在膜材料、过滤介质、催化剂、电子产品、生物制品、复合增强材料等领域拥有巨大的市场潜力。
1. 超级过滤介质纳米纤维复合制品具有阻隔高渗透悬浮粒子的性能，可大大提高过滤效率。
作为气相、液态的过滤或分离介质，可在制药、实验室、医院、食品、化学及化妆品工业中使用，也可用于制作防化服或生物战地服装。
将单丝直径为250 nm，厚度约1 um的静电纺纳米纤维网片与纺粘非织造布复合，纺粘组分承载了过滤介质的机械性能，而纳米纤网组分使复合产品的过滤性能明显提高；将纳米纤维网片与湿法成型的纤维素纤维非织造布复合，用于引擎系统的清洁过滤，可去除直径为0.7～70 μm的粒子。
此类复合产品可以选用常规PET或PA非织造布产品作为复合组分。
2. 医疗卫生产品纳米纤维可用于人造血管、药物输送材料等中。
在做细胞工程支架材料时，其作用是提供传导性能和结构支撑，并改进支架的多空性；在药品封装中使用，可控制活性组分的传输。
纳米纤维材料还是烧伤病人理想的包扎绷带。
卫生领域，纳米纤维广泛应用于揩布、纸巾等个人护理产品中。
3. 吸音材料纳米纤维具有优良的声学和吸音特性，因此可作为吸音材料，应用于汽车、航空、建筑、音乐厅、剧院、电影院以及体育场馆等设施中。
4. 复合增强材料将纳米纤维应用于增强材料中，可提高产品的抗裂性能，用于飞行器和宇航制品。
5. 高挡革制品底布在ITMA 2007上，德国Fleissner（福来司拿）公司展出了双层或三层裂片型PET纺粘非织造布与静电纺纳米纤维网片经水刺处理后的复合产品，该产品可用作高档合成革基布，在运动器材、汽车内饰、装饰织物及制鞋等领域具有较大的市场潜力。
6. 功能性服装面料日本帝人纤维公司采用复合纺丝法制成的PET纳米纤维织物，质地轻薄，具有优秀的防水透气性能，是制作运动服、夹克衫、风衣和雨衣的高档面料。
值得一提的是，该公司日前开发出了世界上第一双纳米纤维手套。
其纤维厚度只有700nm，是一般头发丝细度的1/7500，表层却要比一般纤维更具有柔韧性。
除了上述领域外，纳米纤维还可应用于光学器材、能源产品等中，如光学传感器、微电子电缆材料等。
四、纳米纤维的成型技术纳米纤维有多种成型方法，例如静电纺丝法、熔喷法以及闪纺法（杜邦公司的Tyvek®产品）等，其产品均呈非织造布形式，而使用双组分复合纺丝法可得到长丝纱。
近年来，原纤化制纳米纤维法和Dendrite法纳米纤维技术也取得了一定的进展。
1.1 静电纺丝法静电纺丝是一种不同于常规方法的纺丝技术，是基于高压静电场下导电流体产生高速喷射原理发展而来的。
其基本过程是：聚合物溶液或熔体在几千至几万伏高压静电下克服表面张力产生带电喷射，溶液或熔体在喷射过程中干燥、固化最终落在接收装置上形成纤维毡或其他形状的纤维结构物。
由于静电纺丝技术特殊的原理与工艺，制得的纤维直径一般在数十纳米到数微米之间[5-7]。
静电纺纳米纤维网与常规熔喷非织造布（MB）和纺粘非织造布（SB）相比有两个基本相似点：一是均为流动相聚合物，采用一步法直接成网；另一个是纤维中无任何添加剂，也无需使用粘合剂。
随着纳米技术为人们所广泛关注，静电纺丝法直到近十年间才得以快速发展。
目前，静电纺丝技术已广泛应用于数十种高聚物，包括传统成纤聚合物PET、PA、PV A、PU（聚氨酯弹性体），具有液晶态刚性高分子的聚合物以及纤维素溶液等。
杜邦公司研制的混合膜材由常规非织造布与多孔膜制得，其中膜组分使用的静电纺长丝网的单纤直径为100～1000 nm，该产品作为滤材可以捕集亚微米粒子；捷克Elmarco公司与Liberec技术大学合作开发的Nanospider生产线，采用强静电场纺制纳米纤维。
与传统静电纺丝法不同，Nanospider的纺丝头为一罗拉型装置，可加工水溶性或非水溶性聚合物，可使用的原料包括PA6、PV A、PUR、明胶等，具有规模化生产的潜力，生产效率高，且便于维修和管理。
用Nanospider技术生产的非织造布，单丝纤度为50～500 nm，克重仅为0.1～10 g/m2。
目前，Elmarco公司研究开发的全球第一条静电纺丝法制纳米纤维生产线已投放市场，并已向日本、美国等国家出售了近12套。
Nanospider技术将开辟超薄非织造布产品的应用新领域。
我国中科院长春应用化学所利用静电纺丝法将PLGA（聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物）制成了纳米纤维网；苏州大学采用静电纺丝工艺，成功纺制出了再生丝素与PV A的共混纳米纤维；东华大学以PAN和纤维素醋酸酯原料，DMF为溶剂，通过静电纺丝工艺制得了多孔PAN纳米纤维网。
1.2 熔喷纺丝法静电纺丝法由于聚合物溶于溶剂，纺丝液浓度受到一定的限制，因此生产效率相对较低，而且还需配置溶剂处理和回收系统。
而熔喷法纳米纤维的加工基本沿用传统熔融纺丝技术，不需要溶剂处理过程，具有高效率、低成本、易规模化生产的优势。
熔喷法得到的纤维网属微米或亚微米级（直径为40～2000 nm）尺度的混纤网。
在加工热塑性高聚物时，该项技术显示出相对经济的特点，同时也具有规模化纺制纳米纤维的潜力。
因此，熔喷法工艺正成为纺制纳米纤维的重要方法之一，如瑞士Rieter（立达）公司已建成单模头熔喷法纳米纤维装置，纤维网的单纤直径只有500 nm。
常规熔喷法生产的非织造布网片的单纤平均直径约为1 μm，但在纺制超细旦纤维时，纺丝组件每孔的熔体挤出速率降低，造成纺丝压力发生变化，影响纤维网片的均匀性。
因此，在生产超细纤维时要保持较低的聚合物粘度，一般MFI（熔体流动指数）的指标为1500～1800。
为确保良好纤维网均匀度，纺丝组件压力控制在3.5 MPa左右。
在熔体挤出速率较低，纺丝组件熔压稳定的工艺条件下，对纺丝板孔的设计要求十分严格。
通常，纺丝孔径为0.10～0.12 mm时，长径比为15～100，孔密度＞100 孔／英寸。
1.3 复合纺丝法目前，复合纺丝法生产的纳米纤维主要以海岛型和裂片型复合纤维为主，该方法通常选用常规的纺丝牵伸工艺，卷绕速度约为2500 m/min。
在海岛型复合纺丝中，可使用PET、PA、PP等原料，岛组分数可达1120；海组分使用EVOH（乙烯-乙烯醇共聚树脂，两种组分的复合比为50/50）。
将海组分溶除后，岛部分的纤维直径可达300 nm。
该方法的产能为5 kg/h，纤维加工可成本控制在1～5美元／kg。
同静电纺纳米纤维相比，复合法纺纳米纤维的直径分布较窄。
在海岛型复合法纺制纳米纤维的技术中，复合组件的设计十分关键，要保证岛组分聚合物与海组分有同一的轴向。
此外，海组分聚合物的溶出也很重要，因为它影响纳米纤维最终的成型和品质。
因此要求碱溶液快速并完全地将海和岛组分分离，同时还需防止碱溶液对岛组分聚合物的浸蚀。
目前纺制的PET纳米长丝，岛组分数一般为300，单丝直径约为500 nm。
目前，裂片型复合纺丝工艺可达到16片以上。
日本东丽公司采用海岛型复合纺丝法成功开发出了PA纳米纤维，其单丝直径在数十纳米范围之内；日本帝人公司与Shinsyu大学合作，采用海岛型复合纺丝法成功纺制出了单纤直径为85 nm的纤维，相当于每根长丝容纳了1 000个岛组分；日本可乐丽公司采用双组分纺粘非织造工艺制备的纳米级纤网已成功实现商业化运转，其单纤强度与常规纺粘产品相近，且直径的均匀性和纤网克重的均一性比静电纺丝法和熔喷法都要优越。
目前，该公司采用裂片法双组分纺粘工艺制备纳米级纤维的研究也在进行中。
1.4 其他成型工艺（1）原纤化法纳米纤维工艺原纤化法具有规模生产和产品应用范围广的潜力。