pvdfhfp超细纤维膜及其以pegdma交联改性研究

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1、中文摘要静电纺丝技术是目前制备超细纤维和纳米纤维重要的方法之一。本文主要针对聚偏氟乙烯-六氟丙烯(P、，DF．HFP)及其与聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGDMA)组成的双组份体系以N,N---甲基甲酰胺(DMF)／丙酮为混和溶剂进行静电纺丝。引入PEGDMA的目的在于利用其聚合反应，使之与PVDF．HFP形成半互穿网络，从而提高静电纺丝纤维膜的力学性能。首先探讨各种因素对PVDF-t-IFP共聚物静电纺丝纤维形貌及直径分布的影响。以扫描电镜(SEM)对纤维形貌进行表征，得到了PVDF—HFP单组份体

2、系的最佳静电纺条件为PVDF-HFP溶液浓度O．169／mL、混和溶剂中DMF／丙酮体积比8／2、接收距离15era、工作电压15kV、流量0．47mL／h。在PVDF．HFP体系中加入PEGDMA，同样于DMF／丙酮的混和溶剂中进行了静电纺丝，讨论溶剂比例、PEGDMA加入量及其相对分子质量、PEGDMA的聚合反应对静电纺丝纤维形貌的影响，并以SEM和傅里叶变换红外光谱(FT．IR)进行表征。SEM结果表明，DMF与丙酮的体积比6／4时，纤维形貌无珠或液滴等缺陷，直径均匀；PEGDMA加入量在其聚

3、合反应前对纤维形貌没有显著影响。而聚合反应后，随着PEGDMA加入量的增加，纤维直径有变粗的趋势。加入不同相对分子质量的PEGDMA对所褥静电纺丝纤维形貌无显著影响。FT-IR分析表明，在热引发聚合反应中，在1250C下反应lh、130。C或135。C下反应O．5h均可使PEGDMA完全聚合。以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂进行的聚合反应可在条件为800C下15h、85012下10h或900C下5h使PEGDMA完全反应。在对上述两个体系中制备的静电纺丝纤维膜进行的膜性能钡0试中发现，聚合反应能够

4、提高静电纺丝纤维膜的力学性能，拉伸强度由3．28±0．35MPa提高到6．26±0．22MPa，但PEGDMA加入到一定值后，拉伸强度又有下降趋势，而且加入过多PEGDMA，会降低纤维膜的断裂伸长率。对孔隙率和吸液率的测定表明，PVDF．HFP／PEGDMA为100／25时，两者虽比未加PEGDMA时略有下降，但仍分别达到了69．94±1．55％和267±ll％。关键词：静电纺丝PVDF．HFPPEGDMA超细纤维膜形貌性能ABSTRACTElectrospirmingisoneofthemosti

5、mportantmethodstoproducenanofibersorultrafinefibers．Inthisstudy,polyvinylidenefluoride·hexafluoropropylene(PVDF—HFP)anditsblendwithpolyethyleneglycoldimethacrylate(PEODMA)wereeleetrospunatvariousmassratiosinN,N-dimethylformamide(DMF)／acetonemixedsolven

6、ts．PEGDMAwasemployedtoformachemicallysemi-imerpenetratingnetworkbasedonPVDF·HFPelectrospunfibrousmembrane．SomeinfluentialfactorsinelectrospinningofPVDF·HFPwerefirstlystudied．Thefibermorphologywasviewedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)．Resultsshowedthat

7、PVDF-HFPfiberscouldbeproducedfromthesolution诵m0．169／mLinconcentration,8／2ofDMF／acetonevolumeratio，the15一cmtip-to-targetdistance,the15·kVofappliedvoltageand0．47-mL／hflowrate．ByintroducingPEGDMA,PVDF·HFPwasalsoelectrospunintheDMF／acetonemixedsolvent．Them

8、唧hologyandaveragediameterofelectrospimfibersWaSpossiblyaffectedbythemixingratioofDMF／acetone，theadditionamountandmolecularweightofPEGDMA．AnalysisofSEMandFouriertransform-infraredspectroscopy(FT-m)indicatedthatthemostultraf'mefiberswereo