纤维素酶辅助（共4篇）
纤维素酶辅助 篇1
果胶是由α-1,4糖苷键连接的聚半乳糖醛酸,主要存在于植物细胞壁和细胞内层,由于其在细胞壁中主要与纤维素和半纤维素交联在一起,故以原果胶形式存在[1,2],广泛分布于苹果、柑橘、南瓜等果蔬皮中[3,4,5,6,7]。果胶由于具有良好的凝胶性和乳化性被广泛应用于食品、医药、日化及纺织行业。目前,我国果胶80%靠进口。南瓜在我国各地都有种植,研究从南瓜皮中提取果胶不仅仅是变废为宝,保护环境,还在一定程度上为果胶生产提供了原料。
目前提取果胶的方法主要是酸解醇沉法、微生物发酵萃取法和超声波法等[6,7,8,9,10,11]。关于超声波辅助半纤维素酶提取果胶的报道还鲜少见到。现通过单因素试验和正交试验,研究超声波辅助半纤维素酶提取果胶的工艺条件,试图找到超声波辅助半纤维素酶提取果胶的最佳工艺条件,以期为南瓜皮的综合利用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料为孝感城区市售的黄皮、色泽鲜亮、无腐烂的南瓜皮,于105~120℃下杀青15 min后,在50℃下烘至恒重,保存备用;试剂半纤维素酶(1.5×103 U·g-1,sigma公司生产)、盐酸、95%乙醇、酒石酸和氢氧化钠等均为分析纯;试验仪器与设备主要有:中药粉碎机(天津泰新特仪器有限公司)、电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)、电热数显恒温水浴锅、超声波清洗器(上海之信仪器厂)、离心机(飞鸽牌系列离心机)、SHZ-Ⅲ循环水真空泵(上海亚荣生仪器厂)和旋转蒸发仪(上海亚荣生仪器厂)。
1.2 方法
1.2.1 工艺流程
1.2.2 果胶提取率计算公式
1.2.3 品质分析
色泽、灰分、盐酸不溶物、酯化度、pH和纯度等品质参照QB 2484-2000进行。
2 结果与分析
2.1 半纤维素酶溶液浓度对果胶提取率的影响
称取5.000g南瓜皮粉(以下同),分别加入浓度为0、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%的半纤维素酶溶液50mL,在50℃条件下水浴加热并不断搅拌,1.5h后,360 W超声10min,离心获上清液,将其浓缩至1/4后用95%的乙醇沉淀,分析半纤维素酶溶液浓度对南瓜皮果胶提取率的影响(见表1)。
在底物浓度一定的情况下,酶结合位点没有饱和,随着酶浓度增加,提取率也会增加,增加到一定程度达到一个平衡。由表1可以看出,在选定的浓度范围内,随着半纤维素酶溶液浓度的升高,果胶提取率也逐渐升高,当半纤维素酶溶液浓度为0.7%时,果胶提取率达到最大。
2.2 料液比对果胶提取率的影响
加入0.7%的半纤维素酶溶液(25、50、75、100、125mL),其它条件不变,分析料液比对南瓜皮中果胶提取率的影响(见表2)。
料液比过低,细胞不能完全溶胀,果胶不能充分溶出,提取率低,增大料液比,细胞与酶液接触面会加大,提取率会增加,但料液比过大,提取液中果胶的相对浓度降低,而且还会影响到后续过滤、浓缩等工序。由表2可知,料液比由1∶5到1∶10果胶得率有明显的提高,当料液比大于1∶10时,果胶得率还略有降低。
2.3 浸提温度对果胶提取率的影响
分别在30、40、50、60和70℃条件下进行反应,其它条件不变,分析浸提温度对南瓜皮中果胶提取率的影响(见表3)。
温度在达到酶的最适温度之前,随着温度的增加,提取率也会增加,达到最适温度后,若继续升高温度,会引起酶的构象发生改变,其活力受到影响,而且果胶在高温下也可能被分解。由表3看出,在选定的范围内,随着温度的升高,提取率先升高后略微有下降,在50℃时最大。
2.4 浸提时间对果胶提取率的影响
分别加热搅拌0.5、1.0、1.5、2.0、2.5h,其它条件不变,分析酶浸提时间对南瓜皮中果胶提取率的影响(见表4)。
随着酶提时间的增加,酶与细胞壁能接触充分,提取率增加,但到一定程度后,可能导致其它非果胶类物质溶出,提取率下降。从表4中可以看出:随着时间延长,果胶的提取率增加,浸提1.5h时达到最高,继续延长浸提时间,提取率反而会有不同程度地降低。
2.5 超声功率对果胶提取率的影响
分别用240、300、360、420、480 W超声波的进行处理,其它条件不变,分析超声功率对南瓜皮中果胶提取率的影响(见表5)。
随着超声波功率的增加,空化现象越剧烈,对细胞壁的破碎作用越强,果胶溶出速率增加,但超声波功率过大时,可能会导致部分果胶分解。由表5可知,随着功率的增加,提取率增加,功率为360 W时提取率最大,功率再增加时,提取率下降。
2.6 超声时间对果胶提取率的影响
分别超声5、10、15、20、25 min,其它条件不变,分析超声时间对南瓜皮果胶提取率的影响(见表6)。
随着超声时间的延长,细胞壁破碎更完全,提取率增加,但是超声时间过长会破坏游离出来的果胶的结构,提取率反而有一定的下降。表6结果显示,超声处理10min,果胶提取率最大,继续增加超声时间,提取率没有很大变化,出于节能考虑选定超声时间为10min。
2.7 正交试验结果分析
由单因素试验结果可知,不同的提取条件对南瓜皮中果胶的提取率影响不同,浸提温度、料液比、超声时间和超声功率的影响较大。因此,在酶浓度0.7%,浸提时间1.5h固定不变的条件下,选取浸提温度、料液比、超声时间和超声功率4个因素设计成L9(34)正交试验(见表7)。
对正交试验数据进行分析(见表8),影响指标的因素显著性主次顺序为:料液比>超声温度>超声时间>超声功率,可见料液比对果胶提取率的影响最大,其次是超声温度,超声功率的影响是最小的;最优工艺组合为A3B2C1D1。
由于正交试验的优化组合A3B2C1D1在试验中未设置,因此需做验证性试验。经验证,优化组合A3B2C1D1的果胶提取量为0.560 4g,果胶提取率为11.21%,高于试验设置中的所有组合,因此组合A3B2C1D1更为优化。
2.8 品质分析
用在最佳工艺条件下得到的果胶做品质分析(见表9)。
由表9可知,各项指标均高于轻工业行业标准,用超声波辅助半纤维素酶提取得到的果胶为高甲氧基果胶。
3 结论与讨论
通过单因素试验和正交试验得出,采用南瓜皮为原料,用超声波辅助半纤维素酶法提取果胶,最佳提取条件为:半纤维素酶溶液浓度为0.7%,萃取时间为90min,料水比为1∶20,萃取温度为50℃,超声波的功率为240 W。在此优化工艺条件下,果胶提取率可达11.21%,所得果胶为高甲氧基果胶。
超声波辅助半纤维素酶提取法具有极大的发展潜力,既具有生产周期短、成本低、污染小、安全无毒、质量好,又避免了传统的水浸提法和酸浸提法的缺点,防止果胶的降解,果胶制品纯度高。但该试验还有待进一步探究的地方。由于时间的限制,没有做关于pH和分离纯化的试验,这对试验结果精确度有一定影响。
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纤维素酶辅助 篇2
1 一般资料
选取我院2013年9月—2014年8月间行纤支镜辅助气管插管的成年全麻患者50例, 其中男34例, 女16例;年龄25岁~56岁, 平均年龄45岁;包括:困难插管如口颊、颈部疾病、脊髓疾病、颈椎骨折、巨大或胸骨后甲状腺肿压迫气管者, 烧伤引起的颏胸粘连等20例, 双腔支气管导管定位30例。患者在纤支镜辅助下均插管成功, 定位良好。
2 护理体会
2.1 积极的术前准备
(1) 医护人员要详细了解患者的病史和体检情况, 认真阅读胸部X线片、胸部CT等, 知晓手术需要的体位。 (2) 心理护理:告知患者行纤支镜插管的目的、意义、方法、必要性, 建立良好的护患关系, 取得信任, 使患者在思想上做好行纤支镜的准备。充分告知纤支镜辅助插管的安全性, 使患者消除顾虑和紧张心理, 取得密切合作。 (3) 术前禁食8 h, 术前半小时阿托品0.5 mg、咪达唑仑1 mg/kg肌内注射。入手术室前排空大小便, 有假牙者先取下。 (4) 术前仔细检查纤支镜的清洁灭菌情况, 性能是否良好, 氧气源, 相邻型号的2个气管导管、喉镜、人工气囊、呼吸机、监护仪等抢救设施。
2.2 术中配合
患者采取平卧位, 入室建立有效静脉通道, 监测血氧饱和度、无创血压、心电图, 便于麻醉医师用药及出现意外时能及时抢救。使用前将气管导管患者端置入生理盐水中, 向气囊注气, 检查气囊是否漏气。
插管前需进行表面麻醉, 可以降低支气管痉挛和咯血的发生[2]。用喷雾枪喷2%利多卡因于舌根咽喉部;环甲膜穿刺回抽有气泡证实在气管内, 快速推入利多卡因2 m L, 拔出针头, 行气管内表麻;也可经纤维支气管镜气管内注入利多卡因, 患者更容易接受。经鼻插管时, 可用浸润2%利多卡因2 m L与麻黄碱注射液 (30 mg/1 m L) 混合液的棉条置入鼻腔下鼻道5 min, 2%利多卡因凝胶的效果更佳。成人利多卡因的总用量应限制在400 mg, 对于老年患者、肝功能或心功能损害的患者, 可适当减量。
纤维支气管镜辅助气管插管时, 在没有明显禁忌证, 可以有效控制气道的情况下, 适当予以镇痛及镇静, 常用咪达唑仑0.25 mg/kg, 舒芬太尼0.01μg/kg静滴。操作时, 由护士托起下颌, 既有利于保持呼吸道的通畅, 还能使会厌离开咽后壁, 保持一定的咽腔容积, 便于纤支镜寻找会厌和声门。选择合适的气管导管套在纤支镜外 (去掉导管连接头) 并固定, 镜身插入部和气管导管均需涂抹水溶性润滑剂, 以减少纤支镜与气管插管之间的磨擦, 镜面镜头需用抗雾剂 (酒精棉球) 擦拭, 连接好负压装置。纤支镜进入声门后, 气管导管顺着纤支镜送入气管过声门2 cm~3 cm, 然后退出纤支镜, 防止过早导致气管导管脱出。气囊充气, 接麻醉机呼吸回路机械通气, 可见呼气末二氧化碳浓度显示数值, 听诊双肺呼吸音对称, 证实气管导管位置正确适当, 置入牙垫, 胶布固定。若需吸痰, 调节负压, 不宜超过–16~10.7 k Pa[3]。
纤支镜用于双腔支气管导管定位时, 护士按麻醉医师医嘱顺序推注麻醉诱导药物后, 帮助麻醉医师在插管时按压环状软骨, 以便支气管导管顺利进入, 然后听诊双肺呼吸音, 初步固定。麻醉医生使用纤支镜自双腔管气管腔一侧导入, 可见隆突及该侧主支气管口通畅, 对侧支气管套囊恰好位于对侧主支气管内;再将纤支镜自双腔管另一侧管腔导入, 左侧可见左上、下叶支气管开口, 右侧可见中、下叶支气管开口及支气管导管裂孔与右上叶支气管开口吻合通畅, 即为双腔支气管导管对位准确。护士帮助调整导管深度, 记录并妥善固定。
使用后纤支镜需将电源关闭, 先用清水冲洗镜杆, 打开吸引器冲洗吸引管道, 如有污物阻塞使用清洁软刷清洗, 高压气枪干燥纤支镜管腔内外各部位, 等离子消毒, 将光源和镜体分离避光存放。
2.3 术后护理
术后患者取平卧位, 清醒后帮助麻醉医师拔出气管导管, 患者脉搏血氧饱和度 (Sp O2) 维持在90%以上或不明显低于术前水平后, 护送患者回病房。回病房吸氧2 h~4 h左右, 有痰及分泌物应咳出。禁食3 h~6 h, 待麻醉作用消除后, 以温水试吞无呛咳才可以进流质或半流质食物。观察有无并发症, 嘱患者如咽痛气促、少量咯血、咽部不适无需紧张, 属正常现象, 轻轻将血咳出而不做特殊处理, 同时行心理护理, 减少不必要的恐慌。如出现呼吸困难、大咯血、不适, 应立即告知医生, 遵医嘱用药。一般患者行纤支镜插管后可有短暂的体温升高, 可不予特殊处理, 如持续发热>38℃, 则需告知医生行相应处理。
3 体会
纤维支气管镜引导下的气管插管在明视下进行, 视野清晰、创伤小, 可直视声门, 降低了传统气管插管成功导致黏膜损伤, 呼吸、心搏骤停, 大出血、喉头水肿和支气管痉挛等的风险, 应用日益广泛, 同时对护理工作提出了新的要求。护理人员应全面掌握患者的身体和心理状况, 了解纤支镜辅助气管插管的步骤和护理要点, 密切观察患者在纤维支气管镜检查时的反应, 同时应避免在术中刺激患者, 以防其出现意外。有效的心理护理是取得患者合作的基础, 充分的术前准备, 认真负责、密切的术中配合, 以及术后细心观察是保障患者安全, 使气管插管、麻醉及手术顺利进行的必要条件。
参考文献
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纤维素酶辅助 篇3
关键词：纤维支气管镜,呼吸机相关性肺炎,疗效
呼吸机相关性肺炎 (VAP) 是临床上进行呼吸机辅助治疗时最常见的并发症, 对VAP的具体定时为:机械通气开始48h后以及停用机械通气后48h内发生的肺部感染。重症V AP患者的病情发展迅速, 常规对症治疗的效果并不理想。纤维支气管镜是近年来兴起的诊断和治疗技术, 能够直接清除气道内的感染病灶、改善通气功能[1]。在下列研究中, 我们分析了纤维支气管镜辅助治疗重症呼吸机相关性肺炎的疗效。报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2013年5月~2014年6月我院收治的80例重症呼吸机相关性肺炎患者。所有患者均符合重症呼吸机相关性肺炎的诊断标准[2], 告知治疗风险和研究事项后签署知情同意书。随机分为观察者和对照组各40例。观察组中男28例、女12例, 年龄58.23±8.48岁;对照组中男25例、女15例, 年龄58.52±7.29岁。两组患者一般资料的比较无显著差异 (P>0.05) , 具有可比性。
1.2 方法
两组患者均接受常规抗感染、解痉、化痰等治疗, 观察组患者在此基础上进行纤维支气管镜辅助治疗:地西泮针剂15mg静脉推注、2%利多卡因表面麻醉后经鼻置入纤维支气管镜, 观察局部病灶情况, 经活检孔注入适量37℃无菌生理盐水, 而后负压吸出;重复2~3次后, 注入抗生素20ml并保留, 1次/d。
1.3 观察指标
1.3.1 肺泡氧合功能
治疗后3d时, 采集患者的动脉血检测血氧分压 (Pa O2) 、二氧化碳分压 (Pa CO2) 、氧合指数 (Pa O2/Fi O2) 。
1.3.2 炎症因子
治疗后3d时, 采集患者的外周静脉血, 离心后采用酶联免疫吸附法检测IL-6、IL-8、TNF-α含量。
1.4 统计学处理
数据采用SPSS 18.0统计学软件进行处理。计量资料采用±s表示, 行t检验。P<0.05示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组肺泡氧合功能比较
观察组患者的Pa O2、Pa O2/Fi O2水平高于对照组, Pa CO2水平低于对照组, 差异显著 (P<0.05) 。见表1。
2.2 两组血清炎症因子含量比较
观察组患者的血清IL-6、IL-8、TNF-α含量均低于对照, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。见表2。
3讨论
目前的研究显示, 呼吸机相关性肺炎是呼吸机辅助呼吸治疗后最常见的并发症, 发生率超过了10%, 病死率更是高达15%~45%, 会对患者原发疾病的病情造成极为不利的影响, 直接导致住院时间延长、多器官功能障碍发生率增加、经济负担加重。重症VAP患者的感染病情发展十分迅速, 会在短时间内出现呼吸衰竭、全身炎症反应等改变, 单纯依靠抗生素治疗的效果并不理想[3]。
纤维支气管镜是一项新兴的诊断和治疗方法, 最初被用于呼吸道疾病的诊断, 近年来也被越来越多的用于呼吸道感染性疾病的治疗。纤维支气管镜治疗可以及时且准确的清除气道内分泌物, 同时采用抗生素进行灌洗可以直接杀灭气道局部的病原菌[4]。VAP患者气道局部存在分泌物会阻塞气道并造成通气不足、影响肺泡的氧合功能, 进而导致二氧化碳和氧气的气体交换过程无法有效完成, 使机体处于缺氧状态[5]。纤维支气管镜辅助治疗通过清除气道内分泌物可以保证肺泡正常的气体交换功能, 本研究对血气指标分析也显示:观察组患者的Pa O2、Pa O2/Fi O2水平高于对照组, Pa CO2水平低于对照组。
重症VAP患者存在炎症反应亢进、血清中炎症因子含量升高。肿瘤坏死因子TNF-α由一类由活化单核巨噬细胞产生的炎症因子, 是感染病灶出现后最早在局部病灶募集的内源性炎症因子之一, 能直接介导肺泡上皮细胞的炎症性损伤[6];IL-6和IL-8是功能明确的内源性趋化因子, 局部大量合成的IL-6和IL-8能够募集单核巨噬细胞、中性粒细胞等炎性细胞, 对于炎症反应的级联放大具有重要价值。本研究通过分析两组患者的血清炎症因子含量可知:观察组患者的血清IL-6、IL-8、TNF-α含量均低于对照。这就说明纤维支气管镜辅助治疗可能有助于清除病灶、缓解炎症反应。
综上所述, 纤维支气管镜辅助治疗有助于改善肺泡氧合功能、缓解炎症反应, 是治疗重症呼吸机相关性肺炎的理想方法。
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纤维素酶辅助 篇4
磁场辅助静电纺丝 (MFAES) 方法因能够制备大面积取向纤维而备受关注。吴玥[7]在传统静电纺丝装置的喷头到接收装置之间引入一个由励磁线圈产生的均匀磁场, 证实磁场能够抑制射流的不稳定性;Yang等[8]将两块条形磁铁引入到收集装置上, 在纺丝液中加入少量磁性粒子, 得到沿着磁力线方向有序排列的纤维;Wang等[9]用磁场辅助法制备到有序的Fe3O4纳米纤维;Liu等[10]在不添加磁性纳米粒子的情况下, 成功制备到了有序PVP和PLGA纳米纤维, 并通过控制流量制备到波浪型有序纤维。之后, Zhang[11]、Liu[12]、Chen[13]、Yang[14]等应用MFAES法分别制备到Ag、In2O3、PCL/PANi和带状PVP有序纳米纤维, 证实这种方法在聚合物溶液、聚合物/无机粒子溶液等多种体系中的实用性。将聚丙烯腈 (PAN) 与聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 进行混纺, 可以使其性能上取长补短。尤其是, 如果能制备到有序的PAN/PVP复合纤维, 利用PVP优良的水溶性特点, 通过沥滤机理选择性去除它而制备有序的多孔PAN纤维, 这种取向的表面孔隙结构更加有利于细胞的粘附、增殖和细胞核的伸长和取向[15]。因此, 本研究在已进行的单变量实验基础上, 应用正交试验探讨MFAES主要过程参数对PAN/PVP复合纤维形貌的影响, 以期实现对有序PAN/PVP纤维的可控制备。
1 实验部分
1.1 材料
聚丙烯腈 (PAN, 分子量约90, 000g/mol) , 斯百全化学 (上海) 有限公司;聚乙烯吡咯烷酮 (PVP, Mw≈30, 000) , 上海维酮科技有限公司;二甲基甲酰胺 (DMF) , 天津风船化学试剂科技有限公司;所有药品均为分析纯。
1.2 实验设备
实验采用的MFAES系统主要包括DW-P503-IACDF直流高压电源 (天津东文高压电源厂) 、溶液精密供给系统[KDS LEGATO 200注射泵, 德可纳利 (上海) 仪器有限公司]、喷头和放置有2块平行的钕铁硼条形磁铁 (7.7cm×1.7cm×5.7cm) 的收集装置。
1.3 实验方法
采用L27 (313) 正交实验设计对MFAES工艺进行优化, 所选因素及水平如表1所示。按照正交表L27 (313) 设计27组实验, 其它工艺条件固定为针头内径0.8mm, 纺丝距离12cm, 注射速度1mL/h, 温度25±2℃, 相对湿度30±2%, 每组实验控制纺丝时间为2min, 制备复合纤维膜。
1.4 表征
采用i-SPEED TR高速摄像机 (OLYMPUS) 拍摄射流运动轨迹;将纤维膜制样喷金后, 用SU-1500扫描电子显微镜 (SEM, 日本日立公司) 观察其形貌, 通过测量软件 (Image J) 对SEM照片中任意60根纤维进行测量, 计算纤维的平均直径和有序度。有序度=与x轴方向之间的夹角在-5~5°之间的纤维数/总的纤维数[8], x轴指磁力线方向, 有序度越高, 纤维对齐程度越好。
2 结果与讨论
2.1 正交实验结果及纤维形貌SEM照片
正交实验结果如表2所示。得到的纤维形貌如图1所示。
2.2 纺丝参数对复合纤维直径的影响
根据实验结果, 得到极差分析和方差分析如表3、表4所示。极差R反映各因素在水平变化时实验指标的变化幅度, 极差越大说明因素对实验指标的影响越大。
由表3可知, 溶液浓度是影响直径和均匀度的最主要因素, 浓度增大, 复合纤维的直径增大。在PAN/PVP配比一定的情况下, 溶液粘度随浓度的增加而明显增加, 而溶液电导率随浓度的增加逐渐降低。浓度是影响分子链在溶液中缠结的决定性因素, 浓度增大, 分子链缠结增强, 蠕动性减弱, 射流受到的粘滞力增大, 分子链抵抗外加电场拉伸的能力增加, 射流的不稳定性运动减弱, 射流受到的拉伸作用也相对减弱;而电导率降低使射流表面携带的电荷密度减小, 这也会使射流的不稳定性会受到抑制, 射流劈裂概率减小。这二者都有使纤维直径增大的作用效果。
由表4, 方差分析结果也证实溶液浓度是影响纤维直径的显著因素。按照各因素影响的显著性顺序, 考虑交互作用的影响, 则得到最小纤维直径的工艺条件为:A1B2C3D3, 实验中未出现此组合的实验, 选最相近的第3组实验:A1B3C3D3, 最小直径为496nm。
F0.05 (2, 6) =5.14;F0.05 (4, 6) =4.53;F0.1 (2, 6) =3.46;F0.1 (4, 6) =3.18
2.3 纺丝过程参数对复合纤维有序度的影响
在MFAES中, 做高速螺旋运动的、被高压电场极化的带电射流, 可以看作充电螺线管, 产生的磁场如图2 (b-c) 所示, 当射流接近接收装置上的磁铁时, 射流的磁场和条形磁铁的磁场相互作用, 使其沿着接收装置上的磁场方向在两块条形磁铁之间有序沉积, 其有序沉积过程受很多因素的影响。
从正交试验的极差和方差分析 (表5、表6) 看, 在本次实验所用的磁场大小范围内 (Yang等[8]证实磁场强度大于0.5T时, 不可纺) , 磁铁间距变化对有序度的影响不显著, 而溶液浓度和纺丝电压是影响复合纤维有序度的显著因素, 纺丝电压和磁铁间距的交互作用对复合纤维的有序度有一定的影响。溶液浓度从12% (wt, 质量分数, 下同) 增大到14%时, 每个浓度水平的纤维有序度平均值从60.4%增大到81.8%。纺丝电压从12kV增大到16kV时, 每个电压水平纤维有序度平均值从81.2%降低到了60%。
根据磁铁之间的磁场分布云图2 (a) 可以发现, 磁场在在靠近间隙两端边缘的位置附近具有较大的强度, 而在磁铁之间的部分磁场强度非常弱, 射流运动到磁铁附近时, 射流端部被迅速吸引到磁铁上, 在磁铁之间有序排列;而磁铁间隙上方的位置, 由于磁场相对较弱, 射流受其作用力小, 沉积速度慢, 因此射流中部容易在磁铁之间形成凸起, 如图2 (d) 高速摄像机捕捉的射流轨迹所示。当射流运动半径与磁铁之间隙接近时, 射流恰好能够搭接在磁铁之间, 纤维鼓起程度很小, 纤维排列更加有序;如果射流运动半径过小, 不能搭接在磁铁之间;而射流运动半径大于磁铁间隙距离越多, 纤维鼓起程度越大, 纤维有序度越低。随着纺丝电压增大, 射流表面电荷密度增大, 射流鞭动不稳定性增强, 射流运动半径增大, 同时, 射流形成的磁场强度会更大, 射流端部被更快地吸引到磁铁表面, 与磁铁间隙上方的纤维沉积速度差值更大, 这两方面的作用都使纤维鼓起程度加剧, 从而有序度下降;随着溶液浓度增大, 溶液中高分子链之间的缠结作用加剧, 分子链抵抗外加电场力拉伸的能力增加, 射流的不稳定性减弱, 射流鞭动半径减小, 纤维鼓起程度降低, 从而纤维有序度增加。
按极差和方差分析结果, 各因素对复合纤维有序度的影响顺序为A=C>C*D>A*B>B>D>A*C, 按照这个顺序, 得到最有序复合纤维的工艺条件为A3B1C1D3, 实验中未出现此组合的实验, 选最相近的第20组实验:A3B1C1D2, 复合纤维有序度高达95%。
3 结论