PA6-PANI納米纖維膜制備技術(shù)與性能研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，功能復(fù)合納米纖維膜的研究越來(lái)越受到人們重視。靜電紡絲技術(shù)是目前制備納米纖維膜的最有效手段之一，運(yùn)用表面修飾技術(shù)，對(duì)納米纖維膜表面進(jìn)行功能化處理，能夠顯著改善納米纖維表面的生物活性，得到一系列具有導(dǎo)電性能和電磁屏蔽性能的功能納米纖維膜。本文首先采用電極絲式靜電紡絲設(shè)備制備聚酰胺6納米纖維膜，并對(duì)其形貌和性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括纖維直徑、含氣率、力學(xué)性能、透氣透濕性能；采用原位聚合表面修飾技術(shù)將聚苯胺沉積在靜電紡絲納米纖維膜表

2、面，從而賦予其優(yōu)良的導(dǎo)電性能和電磁屏蔽性能。本文主要工作內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　首先利用電極絲式靜電紡絲設(shè)備制備聚酰胺6（PA6）納米纖維膜，探討了靜電紡絲工藝參數(shù)對(duì)PA6納米纖維形貌和直徑的影響，通過(guò)單因子實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式得到靜電紡絲的最佳工藝參數(shù)：紡絲液質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%、紡絲電壓70kV，紡絲距離18cm、儲(chǔ)液槽移動(dòng)速度100mm/min。
　　其次在纖維形貌良好的基礎(chǔ)上，對(duì)納米纖維膜的適用性和耐用性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，包

3、括納米纖維膜的含氣率、透氣透濕性能、力學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：纖維直徑和膜厚度對(duì)含氣率有直接影響，且含氣率可以作為評(píng)價(jià)納米纖維膜透氣透濕性能的指標(biāo)；PA6納米纖維膜的斷裂強(qiáng)度能達(dá)到20MPa，斷裂伸長(zhǎng)率能達(dá)到70%，含氣率在70-90%之間，透濕量能夠達(dá)到6971g/（m2·24h），表明納米纖維膜具有優(yōu)良的力學(xué)性能以及透氣透濕性能。
　　最后以靜電紡絲PA6納米纖維膜為基體，通過(guò)原位聚合方法在纖維膜表面沉積一層聚苯胺(PANI)，

4、得到PA6/PANI復(fù)合納米纖維膜。研究了苯胺單體濃度、浸漬時(shí)間、過(guò)硫酸銨濃度、氧化液處理時(shí)間等表面修飾參數(shù)對(duì)PA6/PANI復(fù)合納米纖維膜的導(dǎo)電性能的影響，確定了最佳的工藝條件為：苯胺單體濃度0.6mol/L、浸漬時(shí)間40min、過(guò)硫酸銨濃度0.6mol/L、處理時(shí)間20s，此時(shí)PA6/PANI復(fù)合納米纖維膜的電導(dǎo)率為0.37S/cm，在0.3MHz-2500MHz頻率范圍內(nèi)電磁波的屏蔽效能在10dB左右,屏蔽率在87%以上。采用SE