Development of dual-bath immersion electrospinning

双浴浸没式静电纺丝技术的发展

• 批准号: 21K05196
• 负责人: 中根 幸治
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05196/
• 关键词: エレクトロスピニング; ナノ繊維

ヘキサン/水の二相分離系においてヘキサン中でポリビニルアルコール-ジメチルスルホキシド溶液や酢酸セルロース(CA)-ジメチルホルムアミド(DMF)溶液などを紡糸液としてヘキサン中でエレクトロスピニング(液中ES)するとヘキサンと水の界面に高分子ナノ繊維不織布を作製できた．これは水の導電性と浮力のため水相表面がコレクターとなることが考えられる．この二相分離系での液中ESの利点を示すことを目的として，機能性高分子ナノ繊維の作製法を提案することにした．具体的には次の二つの検討を行った．（1）ヘキサン相中に分散染料を溶解させ，CA-DMF溶液を紡糸液として液中ESを行ったところ，着色したCAナノ繊維がヘキサン/水界面に析出した．これは紡糸中のポリマージェットが分散染料を取り込んだことを意味する．（2）水相を水酸化ナトリウム（0.1 N）水溶液とし，CA-DMF溶液を紡糸液として液中ESを行ったところナノ繊維不織布が得られたが，水相側はセルロース，ヘキサン相側はCAであることがATR-IRスペクトルから確認でき，表と裏で組成が異なるナノ繊維不織布が得られたことがわかった．これはヘキサン/水界面に析出したCAナノ繊維が水酸化ナトリウム水溶液側で脱アセチル化してセルロースになるためである．上述のように，ヘキサン相や水相に試薬を溶解させておくことにより，液中ESの工程で機能性ナノ繊維を形成する手法が示されたと共に，液中ESを用いた新しい形状の繊維材料の創製法の可能性を示した．

ヘ キ サ ン の / water two phase separation system に お い て ヘ キ サ ン in で ポ リ ビ ニ ル ア ル コ ー ル - ジ メ チ ル ス ル ホ キ シ ド solution や boggy acid セ ル ロ ー ス (CA) - ジ メ チ ル ホ ル ム ア ミ ド (DMF) solution な ど を spinning liquid si と し て ヘ キ サ ン in で エ レ ク ト ロ ス ピ ニ ン グ (ES) in liquid す る と ヘ キ サ ン と の interface に high water Molecular ナノ繊 dimensional nonwoven fabric を is made into で た た. <s:1> れ water <s:1> electrical conductivity と buoyality <e:1> ため aqueous phase surface がコレ タ となる となる とが とが examination えられる. こ の two-phase separation system で の in ES の tartness を shown す こ と を purpose と し て, functional polymer ナ ノ 繊 d の proposed method for を す る こ と に し た. The specific に に is followed by the second 検 検 検 検 to discuss the を line った. (1) ヘ キ サ ン phase に disperse dye を dissolved さ せ, CA - si を DMF solution spinning fluid と し line in ES を っ て fluid た と こ ろ, coloring し た CA ナ ノ 繊 d が ヘ キ サ ン / water interface に precipitation し た. In the <s:1> れ <e:1> ジェットが disperse dye ジェットが of the <s:1> れ <s:1> ジェットが ジェットが in the <s:1> spinning thread, を is taken as the <s:1> 込んだ とを とを とを とを, とを and とを to imply する. (2) the water phase を acidification ナ ト リ ウ ム (0.1 N) aqueous solution と し, CA - si を DMF solution spinning fluid と し line in ES を っ て fluid た と こ ろ ナ ノ が 繊 d nonwoven fabric to ら れ た が, water side は セ ル ロ ー ス, ヘ キ サ ン phase side は CA で あ る こ と が ATR - IR ス ペ ク ト ル か ら confirm で き, The で in the table と constitutes the が different なるナノ繊 dimensional nonwoven fabric が, which is られた とがわ とがわ った った った った. こ れ は ヘ キ サ ン / water interface に precipitation し た CA ナ ノ 繊 d が water acidification ナ ト リ ウ ム aqueous side で ア off セ チ ル change し て セ ル ロ ー ス に な る た め で あ る. The の よ う に, ヘ キ サ ン phase や に try 薬 を dissolved さ せ て お く こ と に よ り, fluid in the ES の engineering で functional ナ ノ 繊 を form the す る gimmick が shown さ れ た と に, liquid in the ES を with い た new し い shape の 繊 dimensional material の created を の possibility in し た.

项目成果

空気中および液中での静電紡糸におけるノズル-コレクター間距離と繊維径の関係

空气和液体静电纺丝中喷嘴-收集器距离与纤维直径的关系

• 发表时间: 2022
• 作者: Maeda Momo;Shioda Yoshiki;Fujimori Atsuhiro;中村美紅，中根幸治
• 通讯作者: 中村美紅，中根幸治