DOI: 10.1016/j.matdes.2021.109748
这项实验研究了各种纤维层表面能之间的差异。实验方法以几个参数的变化为基础,例如聚合物溶液的浓度、分子量的差异、不同溶剂的使用以及样品的制备方法。所有实验均采用了聚己内酯基纳米纤维材料,该材料由直流和交流静电纺丝方法制备而成。另外,将由纺丝溶液制备的聚合物箔作为参考材料。测量所有制备材料(箔和层)的接触角和表面能。实验结果表明,使用不同的溶剂体系和两种静电纺丝方法生产的材料具有不同的表面能,从而使所制备的纤维层具有不同程度的亲水性/疏水性。
图1.纺丝装置示意图。A)NanospiderTM DC纺丝装置:1)串电极,2)墨盒,3)新生纤维,4)所得纤维层,5)对电极。B)交流纺丝装置:1)磁力泵,2)螺杆泵,3)冲洗电极,4)新生纤维,5)所得纤维层。
图2.通过直流纺丝生产的纤维层的SEM图像。比例尺20µm。
图3.通过交流纺丝生产的纤维层的SEM图像。比例尺20µm。
图4.DC和AC纤维层的纤维直径图。95%CI,**p<0.0012。
图5.受试材料的甘油接触角。
图6.使用甘油滴测定材料的润湿性差异:A)箔,B)DC层,C)AC层。
图7.受试材料的表面能值。
图8.在室温下压缩的纤维层:A)DC纺丝,B)AC纺丝。比例尺20µm。
图9.60℃下的压缩纤维层:A)DC纺丝,B)AC纺丝。比例尺100µm。
图10.DC和AC纺制纤维层的FTIR光谱。
图11.90°XPS光谱:A)DC层,B)AC层。14°XPS光谱:C)DC层,D)AC层。