熔體微分電紡聚乳酸及聚丙烯專用料的開發(fā)及其納米纖維的制備.pdf

1、納米纖維，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、高效濾材、納米元器件等領(lǐng)域，近年來由于納米纖維的大量需求;靜電紡絲，作為一種簡(jiǎn)單有效生產(chǎn)納米纖維的工藝，被國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注。其中，熔體靜電紡絲技術(shù)因不使用溶劑、綠色環(huán)保、生產(chǎn)效率高、纖維形貌好等優(yōu)點(diǎn)而成為研究重點(diǎn)。目前，熔體靜電紡絲存在可紡材料受限，纖維直徑難以達(dá)到納米級(jí)別且直徑不均勻等問題。為此，本文通過改變聚乳酸(PLA)和聚丙烯(PP)兩種材料的流動(dòng)性能，研究流動(dòng)性能對(duì)纖維直徑及均勻性的影響來開發(fā)熔

2、體靜電紡絲專用料;同時(shí)，通過改進(jìn)現(xiàn)有熔體靜電紡絲裝置來實(shí)現(xiàn)納米纖維的批量化制備。
　　首先，根據(jù)熔體微分靜電紡絲對(duì)物料流動(dòng)性的要求，對(duì)PLA和PP進(jìn)行降粘處理，發(fā)現(xiàn)乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC)對(duì)PLA和PP的降粘效果最好;利用分子模擬研究了ATBC對(duì)PLA的降粘機(jī)理，結(jié)果說明了在PLA中加入ATBC后，導(dǎo)致PLA分子鏈的擴(kuò)展和遷移，說明了ATBC對(duì)PLA分子鏈起到了潤(rùn)滑的作用。同時(shí)，檢測(cè)了添加ATBC降粘后的PLA和PP的結(jié)晶度以

3、及熱失重，為后續(xù)制定加工工藝提供了依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，使用自制的熔體微分靜電紡絲裝置，通過實(shí)驗(yàn)探究了ATBC含量及氣流輔助對(duì)PLA和PP纖維直徑的影響。結(jié)果表明，在提高流動(dòng)性并合理配置氣流速度，利用熔體微分靜電紡絲方法可以成功制備出PLA和PP納米纖維。最后為了提高纖維直徑的均勻性，設(shè)計(jì)了鋸齒引導(dǎo)型熔體微分靜電紡絲裝置，通過正交實(shí)驗(yàn)以及工藝條件細(xì)化實(shí)驗(yàn)，得到該裝置制備PP纖維的最佳紡絲工藝參數(shù);利用此裝置，結(jié)合物料改性，可以得到納米級(jí)PP