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静电纺丝PETPVA复合纳米纤维膜的制备及性能研究
摘要：静电纺丝技术是一种制备纳米纤维的重要方法，本文以聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和聚乙烯醇（PVA）为材料，采用静电纺丝技术制备了PET/PVA复合纳米纤维膜。通过改变纺丝参数和材料配比，研究了纤维膜的形貌、尺寸、结构和热性能等性能。实验结果表明，调整纺丝参数可以控制纤维膜的尺寸和形貌，添加PVA可以改善纤维膜的力学性能和热稳定性。此外，通过添加硅烷偶联剂和表面改性剂，可以further改善纤维膜的水疏水性能。研究结果为制备具有优异性能的PET/PVA复合纳米纤维膜提供了重要的理论和实验基础。
1.引言
纳米纤维膜因其高比表面积、优异的力学性能和特殊的吸附性能等在多个领域有着广泛的应用。静电纺丝技术是一种制备纳米纤维的常用方法，其通过在高电压作用下，将聚合物溶液或熔体从纺丝口喷出，形成纤维膜。本文以聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和聚乙烯醇（PVA）为材料，通过静电纺丝技术制备了PET/PVA复合纳米纤维膜。
2.实验方法
2.1材料选用
本文选用工业级PET和PVA作为材料，并按不同比例配制成溶液，搅拌均匀。
2.2溶液的制备
将PET和PVA分别溶解在共溶剂中，加入适量的混合工质，并在搅拌下加热至溶解。
2.3纺丝参数的调节
纺丝参数的调节包括电压、纺丝距离和纺丝流速等。通过调节这些参数，可以控制纤维膜的尺寸和形貌。
3.结果与讨论
3.1纤维膜形貌和尺寸
通过SEM观察，发现纤维膜呈现出细丝状结构，并有较高的比表面积。随着纺丝电压的增加，纤维的直径变小，表面更加平整。
3.2纤维膜的结构和热性能
通过XRD和DSC等测试手段，研究了纤维膜的结构和热性能。发现PET/PVA复合纤维膜的结晶度随PVA含量的增加而降低，热稳定性也有所提高。
3.3纤维膜的力学性能
通过拉伸实验测试了纤维膜的力学性能，发现添加PVA可以提高纤维膜的强度和韧性。
4.表面改性
通过添加硅烷偶联剂和表面改性剂，对纤维膜进行改性处理，并测试了水接触角。结果表明，表面改性使纤维膜的疏水性能明显提高。
5.结论
通过静电纺丝技术制备了PET/PVA复合纳米纤维膜，并研究了其形貌、尺寸、结构、热性能和力学性能等。实验结果表明，通过调节纺丝参数和材料配比，可以获得具有优异性能的纳米纤维膜。通过添加表面改性剂和硅烷偶联剂可以further提高纤维膜的性能。这些研究结果为制备具有优异性能的PET/PVA复合纳米纤维膜提供了重要的理论和实验基础。
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