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丝素聚已内酯共混静电纺丝的研究 丝素聚已内酯共混静电纺丝的研究 摘要: 近年来,静电纺丝技术作为一种新兴的纺织工艺,在材料领域得到了广泛应用。本研究以丝素聚已内酯(SIL)纤维为研究对象,通过将其与其他高分子材料进行共混,探索了共混对静电纺丝性能的影响。研究结果表明,适量共混可以改善纤维的机械性能和热稳定性,为静电纺丝技术的应用提供了新的思路。 关键词:丝素聚已内酯,共混,静电纺丝,纤维性能,热稳定性 1.引言 静电纺丝技术是一种通过电场作用使高分子材料从液态或溶液状态直接纺织成纤维的方法。与传统的纺织工艺相比,静电纺丝具有纤维直径可调、制备简单、能耗低等优势,因而在纺织、医疗、能源等领域受到了广泛关注和应用。丝素聚已内酯(SIL)是一种具有良好的纺织性能和生物相容性的高分子材料,因而成为静电纺丝研究中的热点材料之一。然而,SIL纤维的机械性能和热稳定性有待进一步提高,以满足不同应用领域的需求。 2.实验部分 2.1材料与仪器 本实验所使用的材料包括丝素聚已内酯(SIL)纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维和聚丙烯酸铵(PAA)纤维。实验所用的仪器包括静电纺丝装置、扫描电子显微镜(SEM)和差热分析仪(DSC)。 2.2共混制备 将SIL纤维与不同比例的PVA纤维和PAA纤维进行共混,以探究共混对纤维性能的影响。采用静电纺丝装置将共混溶液静电纺丝成纤维,通过对纤维进行拉伸测试和热分析,评估纤维的机械性能和热稳定性。 3.结果与讨论 3.1共混纤维的表面形貌 通过SEM观察共混纤维的表面形貌,发现共混纤维相比纯SIL纤维具有更为均匀的纤维直径和更好的纤维形态。这是由于共混体系中不同纤维材料之间的相互作用导致纤维形貌的改变。 3.2共混纤维的机械性能 拉伸测试结果显示,适量共混可以显著提高纤维的拉伸强度和断裂伸长率。这是由于共混体系中的PVA纤维和PAA纤维作为增强材料,能够增强纤维的力学性能。 3.3共混纤维的热稳定性 DSC测试结果表明,共混纤维的热稳定性得到了显著提高。这是由于共混体系中的PVA纤维和PAA纤维能够吸收和分散纤维分解产物,减少纤维的热降解。 4.结论 本研究通过将丝素聚已内酯(SIL)纤维与PVA纤维和PAA纤维进行共混,探索了共混对静电纺丝性能的影响。研究结果表明,适量共混可以改善纤维的机械性能和热稳定性。这为进一步提高SIL纤维的性能,并拓展静电纺丝技术的应用领域提供了新思路。 参考文献: [1]WangJ,etal.Morphologyandpropertiesofsilkwormsilkfiber-reinforcedpoly(L-lacticacid)biocomposites[J].CompositesPartB:Engineering,2009,40(7):628-633. [2]ZhaoJH,etal.Ultrafineandstrongsilkfiberreinforcedchitosancompositefibers[J].CarbohydratePolymers,2013,91(2):629-635. [3]HuangY,etal.Silkfiberswithdesignedstrengthandtoughnessbasedonnaturalselection[J].AdvancedMaterials,2016,28(47):10582-10589.