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纳米纤维的制备与静电纺丝工艺研究

   近年来，利用高压静电纺丝技术开发生物医用材料制品已成为研究的热点。本实验利用高压电纺丝技术制备了（PVA）纳米纤维，研究了PVA溶液静电纺丝过程中PVA浓度，纺丝电压和收集板距离等电纺工艺参数对PVA纤维形成及其微观形貌的影响。实验结果表明，PVA纤维直径随着电纺溶液浓度的增加而增加；当电压从15 kV增加至25 kV时，纤维直径逐渐下降；电压从25 kV增加至30 kV时纤维直径反而开始增加；收集板间距离增加纤维直径也相对的减小。PVA纤维在浓度20%，电压25 kV，收集板距离15 cm，河北，流速0.2 ml/h的工艺条件下形貌和直径佳，静电纺丝过程也较稳定。 

    高压静电纺丝工艺可以制备微米级（10～100 ?m）、纳米级（10～100 nm）聚合物纤维和无纺织布，2488粉末，具有许多特有的性能：   

   （1）大比表面积和高孔隙率，有利于细胞的粘附和繁殖；

   （2）可具有较好的机械性能；

   （3）可具有多变的表面性能；、

   （4）良好的生物性能和生物降解性。这些特殊性能使得纳米级纤维成为潜在生物材料，可以预见其广泛的用途和**的应用价值[1]。通过高压静电纺丝技术制作的功能化纳米电纺丝材料，在组织工程、创伤敷料、酶的固定化和药物（基因）载体等生物医学方面都有广泛的应用[2-4]。

　　（PVA）是一种具有生物可降解性和生物亲和性的水溶性高分子，对人体无害，是一种良好的生物医用材料[5]。易结晶、成纤性好， 批发，利用静电纺丝法制成的**细纤维膜具有良好的力学性能。水溶性好，用水作溶剂，避免强腐蚀性的溶剂，制备容易简便。

  市场需求分析与预测

　　近几年，PVA需求、产量都呈现平稳的增长趋势。市场消费情况如下：

　　（1）维纶市场

　　维纶产品结构调整，高强高膜纤维、水溶性纤维和维纶土工布的市场开拓已取得丰硕成效，维纶对有的形成替代趋势。

　　（2）纺织浆料市场

　　PVA具有良好的粘着性、成膜性，是纺织浆料的主要原料。已研制出的PVA浆料，性能因达到同类进口产品水平而被纺织厂普遍使用，大大降低了国内纺织品生产成本。加入WTO后，我国纺织品出口势头好，近年仍将保持较快增速，对PVA的消耗也进一步增加。

　　（3）涂料与粘合剂市场

　　PVA涂料主要应用于中低档内外墙建筑粉刷。为防止环境污染，停止使用类内外墙涂料。PVA消费量有一定幅度减少。

　　粘合剂是PVA的主打消费市场，也是一个高速增长的应用行业。PVA粘合剂用于粘结木材、纸张并适合制造水泥复合包装袋。胶合板、刨花板、中纤板等粘合剂的消耗占60%～70%。

　　（4）纸张增强剂市场

　　PVA纸张增强剂属于干增强剂，冷水溶，用于纸张表面处理，能够改善纸的耐水性、书写性和耐墨性，适应纸张多样化和纤维劣质化，提高强度，改善印刷适应性，其白度、粘结强度、粘附性和成膜性**。随着新闻出版事业的发展和包装业以纸代塑、以纸代木的趋势，并为满足高速印刷和特殊用途的需要，纸张生产有扩大产量和提高质量的双重要求。2004年印尼金光纸业集团在镇江的中国大造纸项目的投产，进一步拉动了国内纸张增强的市场需求增长。

　　（5）产业聚合助剂等其它消费领域市场

　　这一市场包括医疗用品、水泥改良剂、感光材料、集成电路以及乳化剂、分散剂等领域，具有良好的发展远景。具有高应力强度和低氧渗透性的PVA凝胶尤其适用于伤口包扎品和尿囊素；PVA高吸水性树脂应用于水泥改性则可制造高强度混凝土。产业聚合助剂等市场具有前途广阔、用途分散的特点，预计今后几年占PVA消费比重将继续上升。