如何设计具有理想形态的PVA 基静电纺纳米纤维垫？

文献导读：

聚乙烯醇具有水溶性、生物相容性好、毒性低、机械性能好、成本相对低廉等优点，是目前应用最为广泛的高分子材料之一。研究者发表综述，重点介绍了聚乙烯醇静电纺丝的最新进展，并总结了工艺参数（电压、距离、流速和收集器）、溶液（分子量和浓度）和环境（湿度和温度），以便了解对基于聚乙烯醇的电纺基质的结构、机械和化学性质的影响。相关成果以“PVA-Based Electrospun Materials—A Promising Route to Designing Nanofiber Mats with Desired Morphological Shape—A Review”为题目，发表于期刊《International Journal of Molecular Sciences》上。

本文要点：

1、本文研究了聚乙烯醇（PVA）纳米纤维的电纺制备过程中的影响因素，如溶剂、聚合物浓度和电场强度。

2、通过探索生物医学应用（包括伤口敷料、药物输送、组织工程和生物传感器）的文献综述，强调了PVA静电纺丝在生物医学应用中的重要性。

3、该研究还强调了通过聚乙烯醇电喷涂形成颗粒的一个新的有前途的领域。

4、最后，综述了不同聚乙烯醇基质的局限性和优点，并对今后的研究提出了一些建议。

聚乙烯醇 (PVA) 电纺纳米纤维在生物医学应用中的局限性和优势：

局限性：

1、水溶性，潮湿环境中机械强度下降。

2、生物降解性有限，不适合所有应用。

3、与其他材料相容性有限，整合性受限。

优势：

1、生物相容性好，适用于医疗器械和组织工程。

2、可生物降解，在特定应用中具有环境友好性。

3、机械性能良好，适用于高强度应用。

4、与部分材料具有良好相容性，可用于复合材料。

图1 聚合物液滴或射流在静电纺丝过程中的变形模式。

图2. PVA静电纺丝的分类。

图3 有不同收集器的水平静电纺丝装置:(a)静态收集器，(b)转鼓收集器，(c)转盘式收集器。

图4 聚合物溶液的浓度依赖性。

图5 电喷涂工艺示意图。

图6 不同浓度(wt.%)和mw的静电纺PVA垫的SEM图。

原文链接：

https://doi.org/10.3390/ijms25031668