论文部分内容阅读
细菌纤维素具有独特的物理特性、优良的吸水性和极佳的抗张强度等功能,同时作为一种新型的微生物合成材已广泛应用于食品、生物医学、造纸、声学器材等方面,并在其他许多领域也显示出十分广泛的商业化应用潜力。本文以细菌纤维素为研究对象,研究了细菌纤维素在不同溶剂,包括NMMO, LiCl/DMAc, AmimCl以及AmimCl/NMMO混合溶剂的溶解性能,并制备了不同浓度不同配比下的细菌纤维素溶液待流变测试和静电纺丝。研究表明,不同溶剂对细菌纤维素的溶解能力不同,相同条件下NMMO溶解能力最强,溶剂体系对细菌纤维素最大溶解度为6%；其次为AmimCl溶剂体系,对细菌纤维素最大溶解浓度为4%; NMMO /AmimCl溶剂体系对细菌纤维素最大溶解浓度为4%；LiCl/DMAC溶剂体系对细菌纤维素最大溶解浓度为3%。对BC/AmimCl溶液的稳态流变特性进行了研究,研究表明细菌纤维素溶液为假塑性流体,溶液粘度随着剪切速率的增加而减小,同时粘度随着温度增加或者浓度的减小而减小；溶液的结构粘度随着温度的升高而降低,随剪切率的增大而减小,当剪切率在225-400s-1区间时,结构粘度不再随着剪切率的改变而改变。当剪切率大于400s-1时,结构粘度开始迅速降低。粘度活化能随着浓度的升高而降低,不同浓度(0.5%,1.0%,3.0%,3.5%)细菌纤维素溶液的粘度活化能分别为2.8506×104 kJ,2.3959×104kJ,2.3268×104kJ和1.9166×104kJ。以BC/AmimCl和BC/NMMO/AmimCl (不同溶剂配比)溶液为研究对象,使用自制的静电纺丝制备了纳米纤维,以溶液浓度,接收距离以及外加电场强度为影响因素,通过SEM对电纺纤维进行了形貌表征。结果表明,随着浓度的升高纺丝效果更佳,当浓度较为0.5%时,难以获得纳米纤维,当浓度为2.0%时得到直径为5μm的纤维；纳米纤维的直径随着接收距离的增加而增加,当接收距离为5cm时,难以获得纳米纤维,当接收距离为10cm,纳米纤维直径约为250nm,当接收距离为15cm时,纳米纤维直径约为500nm；电场强度与纳米纤维的直径成正相关；溶剂配比对纳米纤维有一定的影响,对2.0%的BC溶液(AmimCl/NMMO=10:0,7:3,4:6)电纺纳米纤维直径分别为300nm,400nm,600nm。