聚氨酯静电纺丝条件的探索

直径 分布在 ２ ０～１ ０ １ 之 间的聚氨 酯 纤维非 织造布 。 ５ ０ ０／３ ＿ １ １
关 键 词 ： 氨 酯 ； 电纺 丝 ； 响 因素 聚 静 影 中图分 类号 ：Ｑ ３ ３ ８ Ｔ ２ ． 文 献标识码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ５—１０ （０ １ ０ ０ ３ Ｏ １０ ９ ２ ２ １ ） ３— ０ ４一 ３
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面 张力也 越 大 ， 喷射 流在 离 开 喷 嘴 后 的分 裂 能力 相
应减 弱 ， 使纤 维 直 径 增 大 。而 且 聚 氨 酯 树 脂 固 体含 量越 大 ， 溶剂 含量 越 少 ， 发后 剩 余 的溶 质 越 多 ， 挥 也
使得 纤维 的直径更 大 。同时 ， 图 ２也 还 可观察 到 ， 从
纤维平 均 直径 总体 上 随溶 液 固含 量增 大而 提高 。
２ ２ 纺 丝 电压对 Ｐ ． Ｕ整 理 纤维 形貌 和直 径影 响
图 ２ 固含 量 与 纤 维 平 均 直 径 的 关 系
在 聚氨酯 溶 液 固体质 量 分 数 为 １ ％ 、 收距 离 ０ 接 为 １ ｍ、 ８ｅ 纺丝 液 流 量 为 １６ ｍＬ ｈ的 条 件 下 ， 过 ． ／ 通 改变 纺丝 电 压 来 观 察 电压 对 纤 维 形 貌 和 直 径 的影
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８ ％ ９ ％ １ ０％ １ ％ １
图 １ 不 同 固含 量 的 聚 氨 酯 溶 液 纺 制的 纤维 Ｓ Ｍ 图片 Ｅ
第 ３期
吕蕊 ， ・ 氨 酯 静 电 纺 丝 条 件 的 探 索 等 聚
・３ ・ ５
酯树 脂 聚合 物含 量 的增 大 ， 个体 系 的粘 度增 大 ， 整 表
米 纤维 ， 喷头 与收集 滚筒 间形成 高压 电场 ， 通过 改变
电压 、 注射器 的挤 出速 率 、 收距 离等 纺 丝条 件 ， 接 纺 制 不 同的纳米纤 维非 织造布 。
２ 结果与 讨论
酯静 电纺 丝制 备 Ｐ Ｕ纳米 纤 维非 织 造 布 的几 个影 响
因素进 行 了研究 。 １ 试 验部分
响 ， 果 见 图 ３和 图 ４ 结 。
由 图 １ 以看 出 ， 可 随着 纺 丝溶 液 固含量 的增加 ，
纤 维 的直 径 随之增 大 变粗 ， 主要 是 因为 随着 聚 氨 这
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图 ３ 不 同纺 丝 电 压 下 纤 维 的 Ｓ Ｍ 图 片 Ｅ
过程 中 ， 喷射 流 问静 电排 斥力 增 大 ， 大 了其运 动 的 加
纺 丝距 离为 １ ｍ、 ８ｃ 纺丝 液流 量 为 １６ｍＬｈ的条 件 ． ／
下， 进行 静 电纺 丝 ， Ｓ Ｍ 测 得 电镜 照 片见 图 １ 聚 经 Ｅ ，
酰胺 （ ＭＦ 和 四氢 呋 喃 （ ＨＦ ， 为 分 析 纯 ， 京 Ｄ ） Ｔ ）均 北
化工 厂 。
氨 酯溶液 固含量 与纤 维直径 的关 系见 图 ２ 。
限公 司 。
医疗卫 生 等 领 域 。聚 氨 酯 纤 维 的生 产 方 法 有 干
法 纺丝 、 湿法 纺丝 、 熔融 纺丝 以及 近年来 研究 较多 的 静 电纺 丝 法 。静 电纺 丝 法 就 是 在 高 压 静 电场 条 件
１ ３ 纺丝溶作用下经拉伸而获
聚
・
氨
酯
工
业
２ １ 年第 ２ ０１ ６卷 第 ３期
２ １ ． １２ ｏ ３ ０ １ Ｖｏ ． ６ Ｎ ．
３ ・ ４
Ｐ０ＬＹＵＲＥＴＨ ＡＮＥ ＮＤＵＳ Ｉ ＴＲＹ
聚 氨 酯 静 电纺 丝 条 件 的 探 索
吕 蕊 周 静宜 陈 放 赵 国梁
（ 京服装 学院 北
１０ ２ ） ００９
２１ Ｐ ． Ｕ溶 液含量对 纤维 形貌 和直径 的影响
分 别 配 制 固 体 质 量 分 数 为 ８ 、 ％ 、０ ， ％ ９ １％ １ ％ 、２ 的聚氨 酯 纺 丝溶 液 ， 电压 为 ３ ． Ｖ、 １ １％ 在 ２５ｋ
１ １ 原 料与试 剂 ． 聚 氨酯树 脂 ， 维级 ， 纤 国外 进 口； Ｎ 二 甲基 甲 Ｎ， 一
得细 小纤维 的 一种 技术 方 法 。静 电纺丝 技术 的核心 是使 带 电 的高 分 子 溶 液 或 熔 体 在 电 场 中流 动 或 变 形 ， 后经 溶剂 的蒸 发 或熔 体 冷 却 而 固化得 到纤 维 然
状物质 。采用 静 电纺丝 技术 制 得 的纤 维 直径 在 ３—
以 Ｔ Ｆ和 Ｄ Ｈ ＭＦ混 合溶 液 （ 质量 比 １ １ 作 为溶 ：）
１ ２ 仪器 与设 备 ．
聚氨 酯 （ Ｕ） 维 具 有优 良的韧 性 、 性 、 磨 Ｐ 纤 弹 耐 性和 生物相 容性 』广 泛 应 用 于轻 工 、 电 、 织 和 ， 家 纺
Ｎ Ｕ型纳米 纤 静 电纺丝 装 置 ， Ｅ 日本加 多技 术株 式会 社 ；Ｓ ６ ６ ＪＭ－３ ０型 扫描 电镜 （ Ｅ ， Ｓ Ｍ） 日本 电子有
摘
要 ： 用静 电纺 丝法制备 聚 氨 酯纤 维非 织造 布 ， 助扫 描 电子 显微 镜 分析 了静 电纺 丝液 的 浓 采 借
度、 纺丝 电压和 纺 丝液挤 出速 率等 因素对 纤 维直径及 形貌和 结构 的影响 。结 果表 明， 纺丝 液 固体 在
质 量分数 ８ 一１ ％ 、纺丝 电压 ３ ． ３ ． Ｖ、 ％ ２ ２ ５～ ７ ５ｋ 纺丝液挤 出速 率 ０ ８～ ． Ｌ ｈ范围 内， 纺制 出 ． ２４ｍ ／ 能
剂， 制备 不 同固含量 的聚氨酯 纺丝 液 。
１４ 静 电纺丝 制备 ＰＥ纳 米纤维非 织造布 ． Ｉ ／
‘
采用 静 电纺 丝装 置 ， 一次 性 针管 装 聚氨 酯树 用 脂溶 液 ， 平针 头作 为喷射 孔 ， 筒表 面附铝箔接 收纳 滚
５ ｍ之间， 由静 电纺 丝纤 维组成 的静 电纺 丝非 织造 布具 有 三维杂 乱结 构 、 的 比表面 积和孔 隙率 、 高 良好 的柔 软性 和 防水 透 湿 性 能 。本 工 作 主 要 对 聚 氨