聚電解質(zhì)接枝改性電紡聚苯乙烯纖維膜的研究.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)從發(fā)明以來(lái)一直都是制備超細(xì)纖維的重要方法。本文首先利用電紡技術(shù)制備了聚苯乙烯超細(xì)纖維，接著對(duì)纖維作了初步的熱增強(qiáng)處理，最后用引發(fā)劑引發(fā)自由基共聚的方法，分別將兩種單體（丙烯酸、甲基丙烯酰丙基三甲基氯化銨）接枝在超細(xì)纖維表面，制備了聚苯乙烯-g-聚丙烯酸（PS-g-PAA）和聚苯乙烯-g-聚甲基丙烯酰丙基三甲基氯化銨（PS-g-PMAPTAC）離子交換纖維膜。具體研究?jī)?nèi)容包括：紡絲環(huán)境（溫、濕度）對(duì)電紡纖維形態(tài)的影響和對(duì)電紡纖

2、維內(nèi)“預(yù)埋”引發(fā)劑遷移性與接枝改性關(guān)系的影響；引發(fā)劑用量、丙烯酸濃度和及其中和程度對(duì)PS-g-PAA接枝共聚的影響；混合溶劑比例、交聯(lián)劑用量、引發(fā)劑類型、接枝共聚方式對(duì)PS-g-PMAPTAC接枝共聚的影響。采用掃描電鏡觀察纖維接枝前后外觀形貌，X射線光電子能譜分析儀分析引發(fā)劑遷移情況，電子單纖維強(qiáng)力儀和塵埃粒子計(jì)數(shù)器測(cè)試?yán)w維熱定型處理后的各項(xiàng)物理力學(xué)性能，紅外光譜分析儀、纖維膜的吸水率、水接觸角分析兩種單體接枝效果。
　　得出以

3、下主要結(jié)論：
　　（1）甲苯溶劑乳液浸漬和熱處理能明顯提高電紡纖維膜的力學(xué)性能。
　　（2）紡絲環(huán)境濕度對(duì)聚苯乙烯丁酮紡絲液的靜電紡影響明顯。當(dāng)紡絲濕度低于60RH％時(shí)，纖維呈帶狀，且表面光滑；當(dāng)紡絲相對(duì)濕度大于60RH%時(shí)，纖維呈橢圓，表面粗糙，帶有微孔和溝槽。這種微孔與溝槽結(jié)構(gòu)可使引發(fā)劑遷移到纖維表面，從而保證了后續(xù)接枝共聚的實(shí)施。
　?。?）在丙烯酸接枝聚合改性時(shí)，較少的引發(fā)劑（過(guò)氧化苯甲酰）用量、氫氧化鈉中和處

4、理和單體濃度在30v/v%左右均對(duì)接枝共聚有利。
　?。?）采用引發(fā)劑引發(fā)自由基聚合的方法成功地將MAPTAC接枝到超細(xì)纖維表面。在水中適當(dāng)加入甲醇能提高接枝共聚作用，但由于溶脹與收縮作用導(dǎo)致純甲醇溶劑不利于接枝共聚。加入0.1w/v%的交聯(lián)劑有助于接枝，過(guò)量交聯(lián)劑會(huì)造成自聚而降低了共聚接枝效果。
　　本論文的特色與創(chuàng)新之處在于：
　　（1）用引發(fā)劑引發(fā)自由基共聚的方法，成功地將陰離子單體（AA）和陽(yáng)離子單體（MAPT