有针和无针静电纺聚乙烯醇纳米纤维材料对比研究

摘要

利用单针头静电纺丝技术和旋转式无针静电纺丝技术制备聚乙烯醇(PVA)纳米纤维材料。通过单因素试验调节制备过程中纺丝液质量分数、纺丝电压、纺丝液供给量和接收距离等工艺参数，对比PVA体系在2种技术中的可纺性，探究各参数对PVA纳米纤维形貌的影响。试验结果表明：PVA体系在2种静电纺丝技术中的可纺性存在差别，无针静电纺丝技术在PVA体系中的纺丝工艺窗口更窄，更容易出现纤维粘连等形貌瑕疵；同时，无针静电纺丝技术需要的纺丝电压远高于单针头静电纺丝技术，且受重力影响，无针静电纺丝技术更易得到粗纤维；多射流的同时形成使得无针静电纺丝技术具有更高的纳米纤维生产率，约为单针头静电纺丝技术的207倍。研究结果可为聚合物原料的静电纺纳米纤维的规模化生产提供参考。

关键词

聚乙烯醇(PVA) / 纳米纤维 / 有针静电纺丝 / 无针静电纺丝 / 纺丝液质量分数 / 纺丝电压 / 纺丝液供给量 / 接收距离