高密度聚乙烯三维网状纳微米纤维的强伸性能

摘要

为实现高密度聚乙烯三维网状纳微米纤维（PENFs）的自主化规模化生产，以高密度聚乙烯和二氯甲烷为原料，通过高压闪喷纺丝设备成功制备了性能优异的PENFs，采用响应面法对纺丝过程中各工艺参数进行优化，并对其力学性能和耐候性能进行分析。结果表明：PENFs的最佳制备工艺条件为纺丝温度176.3℃、纺丝压力8.6 MPa、纺丝溶液质量分数8.0%，此时制得的PENFs的断裂强度和断裂伸长率分别可达到29.1 cN/dtex和99.9%，优于芳纶和涤纶等常规纤维；定伸长和定载荷条件下，PENFs的弹性回复能力随着拉伸次数和载荷的增加而逐渐降低，拉伸伸长为5%时PENFs纤维的弹性回复率可达到92.8%且拉伸10次后降低至75.5%，拉伸载荷为1.2 N时PENFs纤维的弹性回复率为84.6%；放置在室外20 d内PENFs纤维的强伸性能损失较小，30 d后断裂强度和断裂伸长率明显降低，但纤维外貌并无明显变化。

关键词

高密度聚乙烯 / 纳微米纤维 / 三维网状结构 / 力学性能