PVDF-HFP超細(xì)纖維膜及其以PEGDMA交聯(lián)改性研究.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)是目前制備超細(xì)纖維和納米纖維重要的方法之一.本文主要針對聚偏氟乙烯.六氟丙烯(PVDF-HFP)及其與聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGDMA)組成的雙組份體系以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/丙酮為混和溶劑進(jìn)行靜電紡絲.引入PEGDMA的目的在于利用其聚合反應(yīng),使之與PVDF-HFP形成半互穿網(wǎng)絡(luò),從而提高靜電紡絲纖維膜的力學(xué)性能. 首先探討各種因素對PVDF-HFP共聚物靜電紡絲纖維形貌及直徑分布的影響.以掃描電鏡(

2、SEM)對纖維形貌進(jìn)行表征,得到了PVDF-HFP單組份體系的最佳靜電紡條件為PVDF-HFP溶液濃度0.16g/mL、混和溶劑中DMF/丙酮體積比8/2、接收距離15cm、工作電壓15kV、流量0.47mL/h. 在PVDF-HFP 體系中加入PEGDMA,同樣于DMF/丙酮的混和溶劑中進(jìn)行了靜電紡絲,討論溶劑比例、PEGDMA加入量及其相對分子質(zhì)量、PEGDMA的聚合反應(yīng)對靜電紡絲纖維形貌的影響,并以SEM和傅里葉變換紅外光

3、譜(FT-IR)進(jìn)行表征.SEM結(jié)果表明,DMF與丙酮的體積比6/4時,纖維形貌無珠或液滴等缺陷,直徑均勻；PEGDMA加入量在其聚合反應(yīng)前對纖維形貌沒有顯著影響. 而聚合反應(yīng)后,隨著PEGDMA加入量的增加,纖維直徑有變粗的趨勢.加入不同相對分子質(zhì)量的PEGDMA.對所得靜電紡絲纖維形貌無顯著影響.FT-IR分析表明,在熱引發(fā)聚合反應(yīng)中,在125℃下反應(yīng)1h、130℃或135℃下反應(yīng)O.5h均可使PEGDMA完全聚合.以偶氮二

4、異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑進(jìn)行的聚合反應(yīng)可在條件為80℃下15h、85℃下10h或90℃下5h使PEGDMA完全反應(yīng). 在對上述兩個體系中制備的靜電紡絲纖維膜進(jìn)行的膜性能測試中發(fā)現(xiàn),聚合反應(yīng)能夠提高靜電紡絲纖維膜的力學(xué)性能,拉伸強(qiáng)度由3.28±0.35MPa提高到6.26±0.22MPa,但PEGDMA加入到一定值后,拉伸強(qiáng)度又有下降趨勢,而且加入過多PEGDMA,會降低纖維膜的斷裂伸長率.對孔隙率和吸液率的測定表明,PVDF-