纺丝工艺对静电纺P（MA-AA）纤维形貌及直径的影响-论文.pdf

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1、第24卷第4期广东石油化工学院学报V01．24No．42014年8月JournalofGuangdongUniversityofPetrochemicalTechnologyAugust2014纺丝工艺对静电纺P(MA—AA)纤维形貌及直径的影响周磊，李长龙，刘新华(安徽工程大学纺织服装学院，安徽芜湖241000)摘要：为了研究静电纺丝工艺对丙烯酸甲酯一丙烯酸共聚物纤维形貌和直径的影响，以DMF为溶剂，并配制质量分数为28％的P(MA一从)纺丝液，调节纺丝电压、纺丝速率和接受距离分别制备纳米纤维，并借助扫描电镜(SEM)观察制备的纳米纤维形貌。结果表明

2、：在选定的纺丝工艺参数中，纺丝电压对纤维的形貌和直径影响较大，而纺丝速率和接受距离对纤维的形貌和直径影响相对较小；在纺丝电压为17kV，纺丝速率为0．2～0．3mIJh，接受距离为15cm时，纺丝较为理想。关键词：静电纺丝；丙烯酸甲酯一丙烯酸共聚物；纳米纤维；直径中图分类号：TS151文献标识码：A文章编号：2095—2562(2014)04—0011—050引言聚合物纤维的传统制备方法主要包括溶液纺丝、熔融纺丝、液晶纺丝等⋯，其制备的纤维直径一般在5～500tan之间。而静电纺丝技术作为一种制备聚合物纤维的新型方法，具有简便易行的特点，其制备聚合物纤

3、维直径可达到纳米级别。由于静电纺丝技术制备的纳米纤维膜具有直径小、比表面积大、孔隙率高等优点，因此，在过滤材料、组织工程、纳米传感器、酶载体等领域具有广泛的应用。P(MA—AA)具有良好的弹性、耐溶剂性、耐候性和抗氧化性，且P(MA—AA)是一种易成膜材料，利用P(MA一从)制备纳米纤维膜不仅具有极高的比表面积，同时纤维中含有大量的羧基官能团，可用作重金属离子的吸附材料。静电纺丝的工艺参数对纳米纤维的形态结构具有一定影响，而纤维的形态结构决定着纳米纤维膜的孔隙率、力学性能、膜通量等，因此有必要对静电纺丝工艺参数进行研究。本文着重探讨静电纺丝的电压、纺丝

4、速率和接受距离参数对P(MA—AA)纳米纤维的形态和直径的影响。1实验部分1．1材料与设备丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸(AA)，经减压蒸馏除去阻聚剂，上海凌峰化学试剂有限公司；N—N二甲基甲酰胺(DMF)，无锡市亚盛化工有限公司；偶氮二异丁腈(AIBN)，二甲基亚砜(DMSO)，上海四赫维化工有限公司；以上试剂均为化学纯。JA103分析天平，SHA—C水浴恒温振荡器，79—1磁力搅拌器，金坛市杰瑞尔电器有限公司；自制静电纺丝机；S一4800扫描电子显微镜，日本日立。1．2P(MA—AA)的制备将丙烯酸甲酯、丙烯酸按质量比为85／15共聚，共聚过程中以DM

5、SO为溶剂，AIBN为引发剂，在65～80℃氮气的条件下反应l2h，减压蒸发溶剂，真空干燥至质量恒定。粗产物用去离子水及丙酮分别在室温下洗涤数次，然后真空干燥至质量恒定，得到纯化的P(MA—AA)共聚物。收稿日期：2014—05—02；修回日期：2014—06—14作者简介：周磊(1988．)，男，安徽安庆人，在读硕士，研究方向为产业用纺织品的制备。第4期周磊等：纺丝工艺对静电纺P(MA—AA)纤维形貌及直径的影响15MuscleTissueEnginecring[J]．Biomaterials，2005，26(22)：4606—4615．[5]Aus

6、sawAD，DongJH，DaiL．ElectrospunPolymerNanofiberSensors[J]．SyntheticMetals，2005，154(1)：37—40．[6]HuangXJ，XuZK，wal1Ls，eta1．Electmspunnanofibersmodifiedwithphospholipidmoietiesforenzymeimmobilization[J]．Macro—molecularRapidCommunications，2006(27)：1341—1345．[7]张露，潘芳良，刘雷艮，等．溶剂及纺丝工艺对静电纺聚

7、砜纤维形貌的影响[J]．纺织学报，2011，2(32)：1—5．EfectofSpinningParametersonMorphologyandDiameterofEiectrospunP(MA—AA、)FibersZHOULei，LIChang,long，LIUXinhua(CollegeofTextileandApparel，AnhniPolytechnicUniversity，Wuhu241000，China)Abaraet：Inordertostudytheefectofdectrospinningparametersonmorphologya

8、nddiameterofmethylacrylate—acry~cacidcopolymerf