木质液化物静电纺丝法制备纳米纤维可行性研究.pdf

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1、第49卷第2期生物质化学工程Vol_49No．22015年3月BiomassChemicalEngineeringMar．20l5doi：10．3969／j．issn．1673-5854．2015．02．0lI·综述评论——生物质材料·木质液化物静电纺丝法制备纳米纤维可行性研究张晨晖，张文博，郭婷(北京林业大学材料科学与技术学院；木质材料科学与应用教育部重点实验室，北京100083)摘要：从静电纺丝法纳米纤维制备的特点及其应用领域，对静电纺丝法纳米纤维制备的研究现状进行了全面的归纳，并在此基础上，对今后以木质液化物为对象，通过静电纺丝法进行生物质纳米纤维制备存

2、在的技术问题和今后的研究工作提出了建议。关键词：静电纺丝法；生物质材料：纳米纤维；木质液化物中图分类号：TQ352．1文献标识码：A文章编号：1673-5854(2015)02—0059-07FeasibilityStudyonPreparationofNanoFiberfromLiquefiedWoodbyElectrostaticSpinningZHANGChen-hui，ZHANGWen—bo，GUOTing(CollegeofMaterialScienceandTechnology，BeijingForestryUniversity；Ministryo

3、fEducationKeyl_ahoratoryofWoodenMaterialScienceandApplication，Beijing100083，China)Abstract：Fromthecharacteristicsandapplicationofnanofiberpreparedbyelectrnspinning，theresearchsituatiunofthepreparationofthepreparationwascomprehensivelysummarized．Severalsuggestionsontechnicalissuesand

4、researchworkinfuturebiomassnanofiberspreparationthrougheleCtrospinningfromthewoodliquefactionwereproposed．Keywords：electrospinning；biomassmaterial；nanofiber；woodliquefaction静电纺丝技术随着20世纪9o年代纳米科技的兴起受到广泛关注并经历了蓬勃的发展，现已成为电子、生物、医药、催化、能源、环境监测等诸多领域材料制备的重要研究方向⋯。静电纺丝技术是指在常温高压的条件下，纺丝液按照一定的流速从喷

5、嘴巾喷射出来，形成泰勒锥，在接收极上形成纳米纤维的过程，常用于聚合物制备纳米纤维。美同国家科学基金会(NSF)定义纳米纤维为至少在一维空间尺度上小于100nm的纤维。纳米纤维具有极高的比表面积，因此具有很强的表面吸附性能；另一方面，南极细的纳米纤维构成的纤网、薄膜或非织造布又具有极小的孔隙尺寸和极高的孔隙率(低空气阻力)及静电驻留性，冈此在表面吸附、过滤隔阻等方面具有广泛的应用，例如气体过滤、液体过滤、吸声防噪、生物医疗、能源电子、航空航天、农业防护、战争防护、食品安全、化妆品、纳米纤维增强复合材料等领域。1静电纺丝法的特点静电纺丝技术作为一种制备直径在亚微米

6、至纳米尺度超细纤维的一种简单有效的方法，在制备超细纤维方面具有传统的熔融纺丝技术不可比拟的优势，操作简单，成本低廉，纺丝效率高，产品种类变换容易，制备的纳米纤维直径远小于熔融纺丝法。静电纺丝技术可以根据需要生产纳米纤维或颗粒，也可以生产纳米长丝、纱线或非织造布／薄膜(取向或杂乱)；可以生产单组分纳米纤维，也可以生产皮芯复合双组分纳米纤维。该技术原料适应性广，几乎各种高聚物都可以用静电纺丝技术生产纳米纤维且生产速度比分收稿日期：2014．09-O1基金项目：北京市大学生科学研究与创业行动计划项目($201410022053)；中央高校基本科研业务费专项资金(YX

7、2014--02)作者简介：张晨晖(1991一)，女，山东威海人，本科生，主要研究方向：木材科学与T程}通讯作者：张文博(1974一)，男，副教授，硕士生导师，主要研究方向：木材科学与技术；E-mail：kmwenbo@bjfu．edu．cn。60生物质化学工程第49卷子自组装、模板聚合和相分离等其他纳米纤维生产方法要快许多，因此具有工业化生产纳米纤维的潜力。改变静电纺丝过程参数，可以获得具有不同结构和性能的纳米纤维材料，适应不同领域的应用需要。2静电纺丝法制备纳米纤维的工艺及现状2．1静电纺丝原理静电纺丝的过程实际上就是利用电场力的作用，克服纺丝液的表面张力

8、做功，将电场能转变为材料表面能，增大材