熔融靜電紡絲制備PE-PP纖維的研究.pdf

1、溶液靜電紡絲已是目前競相研究的熱點課題，但隨著研究的深入，人們逐漸發(fā)現(xiàn)去除纖維中殘余溶劑時，將涉及到對人身安全、環(huán)境保護以及生產(chǎn)效率等諸多不利問題。因此，探索一種既能有效制備超細纖維，又不對人類和環(huán)境產(chǎn)生危害的方法依然是意義深遠的。熔融靜電紡絲的原理類似于溶液靜電紡絲，但它不需使用溶劑，是否可以通過控制其各種參數(shù)而制備超細纖維呢?這便是本文所要解決的問題。 本文對聚丙烯(PP)進行了熔融靜電紡絲研究，并采用液體石蠟作為稀釋劑對P

2、P、聚乙烯(PE)及其共混物進行了熔融靜電紡絲研究，解析了熔融靜電紡絲的過程及原理。借助于掃描電子顯微鏡(SEM)、相差顯微鏡(PLM)、偏光顯微鏡(POM)和差示掃描量熱儀(DSC)等測試手段，對纖維進行了表征；利用電子拉力機測試了單根纖維的力學(xué)性能；分析了熔融指數(shù)、電壓、接收距離、熔體溫度、接收速率以及PE/PP質(zhì)量比等工藝參數(shù)對纖維直徑、形貌以及PE/PP共混纖維中相分散程度的影響。 研究結(jié)果表明，通過熔融靜電紡絲成功地制

3、得了直徑為0.4～100μm的PP超細纖維。系統(tǒng)和過程參數(shù)如聚合物的熔融指數(shù)、電壓、熔體溫度及接收距離等對纖維直徑和形貌的影響，與溶液靜電紡絲基本相同。對于PP和PE的熔融靜電紡絲，接收速率的增加有利于纖維直徑的減小和形貌的改善，但過高的接收速率則會使得PP纖維彼此相互粘結(jié)；纖維直徑隨流量的增大而增大；PP和PE最適合的紡絲含量分別為30％和40％。對于PE/PP的熔融靜電紡絲，纖維平均直徑隨著PP百分含量的增加有增大的趨勢，纖維的直徑

4、分布先由窄變寬，再由寬變窄，纖維表面形貌先由光滑變?yōu)榇植?，再由粗糙變?yōu)楣饣?；接收速率和電壓增加都有利于纖維平均直徑減小、聚合物分子鏈取向、PE/PP相分散程度較好、纖維表面光滑且致密程度提高；但PP百分含量較大時，纖維之間又會隨著接收速率的增加而出現(xiàn)粘結(jié)；當(dāng)PP百分含量小于20％時，PP對PE起增韌的作用，當(dāng)PP百分含量大于70％時，PE對PP起到增韌的作用，結(jié)果使得纖維的韌性增強，結(jié)晶度增加，但斷裂伸長減小，纖維結(jié)構(gòu)更加致密；PP和P