電紡PET納米纖維膜的親水改性及應(yīng)用研究.pdf

1、電紡聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)納米纖維膜具有力學(xué)性能好、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于納米催化、組織支架、表面包裝和過濾等領(lǐng)域。然而，這種具有高孔隙率、大表面積和互通三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的PET納米纖維膜材料親水性差，限制了其在生物醫(yī)學(xué)以及水處理等方面的應(yīng)用。因此，開展電紡PET納米纖維膜的親水改性及其在油水過濾領(lǐng)域的應(yīng)用研究，具有重要的學(xué)術(shù)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文首先采用了等離子接枝改性（氣相和液相）和混紡復(fù)合改性

2、兩種方法，希望能在PET納米纖維膜中引入親水基團(tuán)(-OH)或親水性物質(zhì)(PVA)，從而達(dá)到提高PET納米纖維膜的親水性，進(jìn)而提高電紡PET纖維膜表面潤濕性的目的。其次，應(yīng)用傅里葉紅外光譜(FTIR)、X射線光電子能譜(XPS)、紫外-可見分光光度計(jì)（UV-Vis）、掃描電鏡(SEM)、光學(xué)接觸角測量儀、拉伸試驗(yàn)機(jī)等測試手段，對(duì)PET納米纖維膜改性前后的化學(xué)組成、接枝、微觀形貌和應(yīng)力-應(yīng)變等進(jìn)行了表征。最后，通過自制設(shè)備對(duì)PET納米纖維膜

3、的水通量和油水分離效率進(jìn)行了評(píng)價(jià)。主要工作如下:
　　1、從紡絲電壓、紡絲溶液濃度以及紡絲距離等幾個(gè)方面明確了PET電紡溶液的可紡性，給出了優(yōu)化工藝條件:紡絲液濃度15％，紡絲電壓25kV，接收距離15cm。
　　2、采用液相和氣相等離子均能成功地將丙烯酸接枝到電紡PET納米纖維膜上，有效地提高PET納米纖維膜的親水性。當(dāng)丙烯酸接枝溶液的濃度為100％時(shí)，PET納米纖維表面會(huì)出現(xiàn)刻蝕現(xiàn)象;當(dāng)丙烯酸濃度降低到10％時(shí)，刻蝕現(xiàn)象

4、會(huì)消失，但拉伸強(qiáng)度仍有降低的趨勢。而經(jīng)過氣相低溫等離子體處理后的PET納米纖維，與改性前相比，親水性增大，形態(tài)完整，絲條光滑，拉伸強(qiáng)度略有增加。
　　3、成功地制備了一系列配比的PET/PVA復(fù)合納米纖維膜。當(dāng)少量PVA(如PET/PVA=20/1)引入時(shí)，紡絲體系依然保持很好的可紡性和纖維形貌;隨著PVA含量的增加，混合溶液的可紡性變差，出現(xiàn)支化和扁平狀纖維。與純PET纖維相比，PET/PVA復(fù)合納米纖維(PET/PVA=20/