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静电纺丝制备醋酸纤维素复合纳米纤维的研究进展
摘要
醋酸纤维素是一种天然的、可再生的生物质材料，因其良好的生物相容性和生物降解性，在生物医学领域受到了广泛的关注。静电纺丝技术是一种制备纳米纤维的有效方法，主要通过静电力和表面张力作用使得聚合物在电场作用下形成纤维状态。本文综述了近年来静电纺丝制备醋酸纤维素复合纳米纤维的研究进展，主要包括静电纺丝技术的优点、醋酸纤维素在静电纺丝中的应用、复合纳米纤维的制备方法和复合纳米纤维的应用研究等方面。
关键词：静电纺丝；醋酸纤维素；复合纳米纤维；生物医学
正文
一、引言
纳米纤维是一种直径在10-500纳米之间的纤维状物，具有高比表面积、高孔隙率、低密度、高强度和高透气性等特点，已被广泛应用于医学、能源、环保、化工等领域。静电纺丝技术是一种制备纳米纤维的有效方法，可以通过调节聚合物的溶液性质、喷丝参数和处理条件等因素来控制纳米纤维的形态和直径尺寸。醋酸纤维素是一种天然的、可再生的生物质材料，由于其优良的生物相容性、生物降解性、低成本等特点，已成为制备生物医学纳米纤维的理想材料之一。因此，本文主要综述了静电纺丝技术制备醋酸纤维素复合纳米纤维的研究进展。
二、静电纺丝技术的优点
静电纺丝技术是一种基于静电力和表面张力作用对溶液中的高分子物质进行喷射成纤维的方法。其优点如下：
1.简单易行：静电纺丝只需要少量的操作设备和简单的设备维护，因此具有低成本和易操作的特点。
2.纳米纤维制备效率高：静电纺丝可以在短时间内制备大量的一致性纳米纤维。
3.可编程性：通过静电纺丝参数的调节，可以精细制备具有不同纤维直径和形态的纳米纤维。
三、醋酸纤维素在静电纺丝中的应用
醋酸纤维素是一种水溶性的天然高分子，具有优异的生物相容性和生物降解性，可被人体完全吸收，并能促进细胞增殖。在静电纺丝中，醋酸纤维素通常与其它材料混合使用以得到更好的性能，如与壳聚糖、明胶等制备成复合纳米纤维，从而得到更为优异的力学性能和生物相容性。
四、复合纳米纤维的制备方法
在静电纺丝中，复合纳米纤维的制备方法主要包括以下几种方式：
1.单次静电纺丝制备：将两种或多种物质在一起制备成复合溶液，在单次喷丝中制备纳米纤维。
2.条纹式多臂喷丝制备：将多个塞尾型射嘴与一些分离的油门或电位集合器配合使用，利用多支喷嘴交替进行不同组分的纳米纤维喷射，结合静电纺丝技术和螺旋组装技术，制备多层的复合纳米纤维。
3.连续扩散与混合制备：通过静电纺丝极细微流体，将混合好的溶液继续扩展，从而得到高度混合的纤维。
五、复合纳米纤维的应用研究
复合纳米纤维不仅具有单一材料纳米纤维的特点，还融合了不同材料的优点，使得该材料的性能得到充分的发掘和利用。目前，复合纳米纤维在生物医学领域的应用被广泛研究，包括人工骨、组织修复、药物缓释等方面。此外，在能源、环保、化工等领域也有着广泛的应用前景。
六、结论
醋酸纤维素是制备复合纳米纤维的优良材料之一，利用静电纺丝技术可以制备出控制在纳米级别的复合纳米纤维。复合纳米纤维不仅具有单一材料的优点，而且可以融合多种材料的特点，从而被广泛研究应用于生物医学、环境、能源等领域。因此，静电纺丝制备醋酸纤维素复合纳米纤维具有广阔的应用前景。