聚乙烯醇PVA纳米纤维的制备方法

聚乙烯醇纳米纤维的制备一、背景
PVA(聚乙烯醇)是由聚醋酸乙烯酯水解而成的一种水溶性聚合物，其分子主链为碳链，每一个重复单元上含有一个羟基，由于羟基尺寸小，极性强，容易形成氢键，因此PVA具有良好的水溶性、成膜性、黏结力和乳化性，良好的耐油脂性和耐溶剂性。

PVA是水溶性聚合物，可纺性好；并具有较好的力学性能，和一些水溶性聚合物混合制成电纺膜，这类材料在过滤膜、纳米复合材料、伤口敷料以及人工血管等领域具有许多潜在的用途。

Xiao-Hong Qin等人静电纺丝一层PVA纳米纤维膜于无纺布上，研究发现其过滤性能较未纺PVA纳米纤维膜前有很大的提高[1]。

Dai等通过溶胶凝胶法和静电纺丝技术制备了氧化铝-硼酸盐／PVA复合纤维，煅烧得到氧化铝-硼酸盐超细纤维[2]。

Kyung Hwa Hong 报导了Ag／聚乙烯醇复合纤维的制备过程，将PVA／AgN03水溶液静电纺丝得到包含有银纳米颗粒的PVA纤维，经过处理银纳米颗粒大量的迁移到纤维表面，这种PVA／Ag纳米纤维显示了很强的抗菌性，可以作为伤口敷料使用[3]。

二、纳米纤维的制备
2.1仪器和试剂
仪器：静电纺丝装置(SS-2535)；磁力搅拌器；电子天平；扫描电镜。

试剂：聚乙烯醇(PVA1788)；去离子水（市售，分析纯）；
2.2聚乙烯醇纳米纤维膜的制备
使用静电纺丝装置制备纳米纤维膜，首先称取一定量的PVA于干燥的锥形瓶中，加入去离子水，90℃恒温搅拌2h，制得质量分数10％的PVA水溶液。

待将上述配置好的纺丝液装入注射器中，并固定到静电纺丝的推注装置上，使用接地的金属板作为纤维接收装置，表面贴铝箔进行接收；金属喷头和接收板之间施加高压静电，接收10min，将纤维样品在真空干燥箱中干燥24h后备用。

三、结构表征
扫描电子显微镜广泛应用于对静电纺纤维表面形貌的观察。

在实际的应用中能够有效地反映具有不同表面形貌的静电纺纤维，包括光滑表面、珠串结构、带状结构和粗糙表面等。

聚乙烯醇的结构式
扫描电子显微镜的试样制备可分为两种：对于导电性良好的试样，可以直接用于电镜观察且能够保持其原始形貌；对于不导电或导电性差的试样，则需要对试样表面进行喷金或喷碳处理后才能够用于电镜观察。

在具体实验中，当要对试样进行高放大倍数和高分辨率观察时，需要喷金或碳厚度在10nm，而一般情况下厚度在10~30nm范围为宜。

扫描电镜观察PVA纳米纤维形貌(见Fig1)，从图中可以看到PVA纳米纤维在各电压下均表现良好的可纺性和纤维形貌，且纤维膜表面整洁。

Fig.1分别在(A)10,(B)15,(C)20,(D)25kV下PVA纤维膜SEM照片
参考文献
[1]Qin XH,Wang SY.Journal of Applied Polymer Science,2006,102,1285-1290．
[2]Dai HQ,Gong J,Kim H,Lee D.Nanotechnology,2002,13(5):674-677.
[3]Hong K H,Pack J L,Sul I H,et a1.Journal of Polymer Science Part B:Polymer
Physics,2006,44:2468-2474.
来源：永康乐业。