聚酯材料和聚乙烯醇（PVA）均為應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛的高分子聚合物,疏水性的聚酯纖維主要包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）纖維和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）纖維,其中PET纖維的力學(xué)性能強(qiáng)于PBT纖維,PBT纖維柔順性優(yōu)于PET纖維。本課題制備的無(wú)紡布擬應(yīng)用于電池隔膜和生物過(guò)濾等領(lǐng)域,所以要求薄膜具有一定的力學(xué)性能與優(yōu)異的親水性,需要對(duì)聚酯薄膜進(jìn)行改性。同時(shí)本論文利用靜電紡絲技術(shù)分別制備了聚酯PBT纖維膜、聚酯PET/PBT共混纖維膜以及PBT/PVA復(fù)合纖維膜,運(yùn)用掃描電子顯微鏡（SEM）、氣體透氣量/透氣率測(cè)試儀、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、水接觸角測(cè)試儀、紅外光譜儀等儀器進(jìn)行測(cè)試分析,分別探索了制備不同薄膜時(shí)的最佳紡絲工藝。靜電紡絲制備聚酯PBT薄膜時(shí),分別探索了紡絲液濃度、紡絲電壓、纖維接收距離以及聚合物溶液推送速率等因素對(duì)靜電紡絲過(guò)程的影響,摸索出最佳工藝為:紡絲液濃度18%,紡絲電壓28kV,纖維接收距離6cm,紡絲液推送速率0.003mm/s。靜電紡絲制備PET/PBT共混膜時(shí),選用PET與PBT共混紡制,是為了提升聚酯PBT薄膜的抗拉伸性能,同時(shí)兩者結(jié)構(gòu)相似,共混狀態(tài)良好。在此章實(shí)驗(yàn)中,... 

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【部分圖文】：

典型的靜電紡絲裝備示意圖

靜電紡絲制備聚酯無(wú)紡布及其親水改性3成的連續(xù)纖維都是雜亂無(wú)序的，取向性差，然而通過(guò)改進(jìn)靜電紡絲裝置或者通過(guò)一些特殊的裝置可獲得有序排列的纖維[22]。同時(shí)靜電紡絲裝置水平或垂直放置對(duì)紡絲進(jìn)程幾乎沒(méi)有影響，但對(duì)纖維的接收方向影響較大。圖1-1典型的靜電紡絲裝備示意圖1.2.3同軸靜電紡絲傳統(tǒng)的靜電紡絲裝置只有一個(gè)噴嘴，得到的納米纖維膜一般就是光滑的實(shí)心結(jié)構(gòu)，屬于一級(jí)結(jié)構(gòu)；不過(guò)改變噴嘴的設(shè)計(jì)，或者改進(jìn)后續(xù)工藝可以得到納米管、核殼結(jié)構(gòu)等二級(jí)結(jié)構(gòu)，可以有效地增大薄膜纖維的比表面積，具有更好的性能優(yōu)勢(shì)[23]。同軸紡絲就是在高壓靜電作用下，將共混紡絲液或者不同聚合物紡絲液共軸噴射經(jīng)過(guò)同一個(gè)噴頭/噴嘴出口，得到連續(xù)復(fù)合纖維的方法，該復(fù)合纖維具有核-殼結(jié)構(gòu)。其噴頭如圖1-2所示：圖1-2共軸紡絲噴絲頭

靜電紡絲制備聚酯無(wú)紡布及其親水改性41.2.4多軸或多噴頭靜電紡絲多軸靜電紡絲裝置可以并列方式同時(shí)對(duì)多種聚合物溶液進(jìn)行靜電紡絲，其裝置如圖1-3所示，當(dāng)每個(gè)注射器中裝有不同的聚合物溶液時(shí)，得到的復(fù)合纖維膜含有多種組分，由于從噴頭噴射而出的流體都帶有相同的電荷，所以各個(gè)射流體之間會(huì)相互排斥，因此多軸靜電紡絲的過(guò)程比單軸靜電紡絲更加復(fù)雜。當(dāng)此種裝置中多個(gè)注射器里的聚合物為同一種物質(zhì)時(shí)，可以提高生產(chǎn)效率，增加生產(chǎn)量，目前工業(yè)上普遍采取此種方式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。圖1-3多針頭并列靜電紡絲裝置示意圖[24]1.2.5靜電紡絲的影響因素影響靜電紡絲的因素有許多，大致可以分為三類：(a)過(guò)程控制參數(shù)：如電壓強(qiáng)度，溶液推送速率，接收距離等；(b)紡絲液的性質(zhì)：如紡絲液濃度，紡絲液粘度，溶液電導(dǎo)率以及溶劑揮發(fā)性等；(c)環(huán)境參數(shù)：如溫度，濕度等[25]。紡絲電壓對(duì)纖維形貌至關(guān)重要，它是纖維從噴頭噴射，到達(dá)纖維接收板的動(dòng)力[26]。Deitzel[27]等人發(fā)現(xiàn)，纖維的形態(tài)會(huì)隨著紡絲電壓的變化而發(fā)生變化，即紡絲電壓可以調(diào)控纖維的直徑，若電壓過(guò)低會(huì)導(dǎo)致纖維有缺陷（如串珠現(xiàn)象等）甚至得不到纖維。聚合物溶液推送速率對(duì)靜電紡絲制備納米纖維膜影響很大。Megelski等人以PS纖維為例[28]，發(fā)現(xiàn)纖維的直徑和孔徑會(huì)隨著推送速率的增大而增大，當(dāng)推速過(guò)大時(shí)，射流體在電場(chǎng)中飛行的時(shí)間太短，紡絲液還未完全拉伸成絲便已收集在纖維接收裝置上，會(huì)導(dǎo)致串珠結(jié)構(gòu)的增加。接收距離對(duì)靜電紡絲過(guò)程也有較大的影響。Buchko等人研究了纖維接收距離對(duì)尼龍纖維形態(tài)的影響[29]。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)接收距離較小時(shí)，紡絲液在噴射途中飛行時(shí)間較短，溶劑還未完全揮發(fā)，便和紡絲液一起達(dá)到接收裝置上，從而導(dǎo)致串珠結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生。同時(shí)，SLPF纖維?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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