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静电纺丝制备芳纶1313纳米纤维膜及其性能研究

赵敏  
【摘要】:静电纺丝法由于其在在制备纳米纤维时的一次成型性和低耗性,近年来受到大量关注,特别是其应用领域的广泛性更加激发了人们对其研究的热情。近20年来,已有过百种聚合物成功的进行了静电纺丝,早期的大量文献对各种聚合物的制备方法做了简介。但是关于静电纺丝法制备芳纶1313纳米纤维膜的研究少之又少。本文通过静电纺丝法制备了不同直径的芳纶1313纳米纤维膜。 为了改善静电纺丝纤维膜中纤维的取向性和细化度,我们制备了一种给液装置左右横移,滚筒式接收的静电纺丝装置。该装置通过调整工艺参数可以制的渔网状的纳米纤维膜,同时改善了纤维的取向度和结晶度,为静电纺丝技术的产业化提供了理论支持和技术保证。 同时,通过改变静电纺丝过程中的各项工艺参数,制备了不同形态和性能的芳纶1313纳米纤维和纳米纤维膜。并详细分析了不同的工艺参数对纤维表面形状和性能的影响。这些工艺参数包括溶液性质(溶液浓度、导电率等)、过程参数(纺丝电压、固化距离等)、外界的温湿度等。由于静电纺丝的作用机理涉及到多学科的交叉,为了便于研究和更直观的表现各种参数对纤维的影响,本实验使用的试验方法是单因子实验即控制变量法。 另外,通过二氧化钛的添加、芳纶1313/二氧化钛杂化纤维的纺制。分析了二氧化钛对杂化纤维膜表面性状的影响和对芳纶纳米纤维膜的光催化性、抗光老化性以及防紫外线性能的影响。 此外,我们还在纳米级的芳纶1313纤维膜的烟尘过滤性和微细颗粒过滤性上做了一系列的研究分析。 该实验使用到了扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、UV4501S紫外分光光度仪、Labsphere UV-1000F纺织品抗紫外线测试仪等分析仪器。


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