PU/PVDF防水透气共混膜的制备及性能研究

采用静电纺丝法制备聚氨酯/聚偏氟乙烯(PU/PVDF)共混纳米纤维膜,研究PU、PVDF质量分数、溶剂体积配比、溶质质量比对纳米纤维形貌、直径及膜性能的影响,探索共混纤维膜较优制备工艺。结果表明:共混纳米纤维膜较优制备工艺为静电纺丝电压14 kV、接收距离10 cm、纺丝液质量分数12%、溶剂体积配比N,N-二甲基甲酰胺/丙酮为4/6、溶质质量比PU/PVDF为7/3,此条件下可获得具有较优防水透气性能和力学性能的共混膜。     

氧化石墨烯/聚偏二氟乙烯复合纤维过滤膜的制备及其过滤性能

为得到高过滤效率、低过滤阻力的空气过滤材料,将氧化石墨烯掺入以聚偏二氟乙烯(PVDF)为基体,N,N-二甲基甲酰胺与丙酮为混合溶剂的纺丝液中,利用静电纺丝技术制备高性能氧化石墨烯/PVDF复合纤维过滤膜。研究不同聚偏二氟乙烯质量分数、氧化石墨烯质量分数、静电纺丝电压、接收距离等参数对复合纳米纤维过滤膜外观形态、过滤效率、过滤阻力的影响。结果表明:聚偏二氟乙烯质量分数为16%,氧化石墨烯质量分数为1.0%,静电纺丝电压为29.0 kV,接收距离为16 cm时,制备的复合纤维过滤膜形貌较好,纤维连续且均匀,过滤效率为99.99%,过滤阻力为11.53 Pa/μm,具有良好的过滤性能。     

聚氨酯/聚偏氟乙烯共混膜防水透气织物的制备及其性能

本文用静电纺丝法制备聚氨酯/聚偏氟乙烯共混纳米纤维膜,研究了溶质质量比对纳米纤维形貌、直径及膜性能的影响,探索共混纤维膜较优制备工艺。采用静电喷射方式将聚氨酯湿气固化胶喷于涤纶基布表面,再以较优静电纺丝工艺将共混纳米纤维喷于含胶水的涤纶基布上,研究了共混纳米纤维膜/涤纶基布复合织物的防水透气等性能。结果表明：共混纳米纤维膜较优制备工艺为：静电纺丝电压为14 kV、接收距离为10 cm、纺丝液浓度为12 wt%、溶剂配比N,N-二甲基甲酰胺/丙酮=4/6、溶质质量比聚氨酯/聚偏氟乙烯=7/3;聚氨酯湿气固化胶在涤纶布表面呈微米级点状或块状分布,当其质量百分数为40 wt%时,纳米纤维膜与基布粘结牢度、透气性较好,复合织物随膜厚度增加,其抗湿性相差不大,耐静水压值、透气性、断裂伸长率有所降低,但拉伸断裂强力有很大提高。     

聚偏氟乙烯纤维的制备及其性能分析

研究聚偏氟乙烯纤维的制备方法及其阻燃疏水性能。以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂配置聚偏氟乙烯纺丝溶液,经过小批量湿法纺丝机纺出纤维。通过扫描电子显微镜和傅立叶红外分析光谱表征分析该纤维的表观形态和内部结构;通过X射线衍射分析其分子结构;通过锥形量热仪及极限氧指数测试仪表征其燃烧性能;采用液体置换法测纤维体积质量。结果表明:聚偏氟乙烯纤维的极限氧指数为24.2%,具有一定的阻燃性能;纤维体积质量为0.86g/cm~3,接触角为110°,具有良好的疏水性。认为:该纤维较单一功能的阻燃或防水纤维具有更广泛的应用领域,纺出的纤维可应用于多功能性阻燃疏水防护服装等。     

非对称聚偏氟乙烯渗透汽化膜的制备与性能研究

以聚偏氟乙烯 (PVDF)、二甲基乙酰胺 (DMAC)和丙酮为原料 ,制作了致密皮层非对称聚偏氟乙烯渗透汽化膜 ,研究了不同制膜条件对膜分离性能的影响 .实验结果表明 ,在mPVDF∶mDMAC∶m丙酮=8∶5 2∶4 0 ,挥发时间 6h条件下制得的膜厚为 4 5 0 μm的致密皮层非对称聚偏氟乙烯渗透汽化膜 ,对于温度为 35℃ ,质量分数为 4 76 0 3%的丙酮水溶液 ,在膜后绝对压力为 1333 2Pa时 ,膜的分离系数达 74 92 ,有机物渗透通量达到 12 2 5 6g/ (m2 ·h) .     

静电纺PVDF/CA混纺膜的制备与性能分析

用静电纺丝技术制造多层织物系统不具有的纳米材料结构,开发多元化的防水透气材料。采用静电纺丝法制备聚偏氟乙烯/醋酸纤维素(PVDF/CA)共混纳米纤维膜,探索共混膜的优化制备工艺。对混纺膜的基本性能和防水透气性能进行测试分析,结果表明,共混膜的优化制备工艺参数为:静电纺丝纺丝液的质量分数13%,溶剂DMAC和丙酮的体积比6/4,电压13 k V,接收距离17 cm,纺丝液流量0.6 m L/h。当其溶质PVDF和CA的质量比为90/10时,混纺膜的综合性能较优,虽然透气性能略微下降,但其防水性能、耐静水压和力学性能有很大改善。     

纳米纤维毡复合材料制备及其吸声性能研究

以二甲基甲酰胺(DMF)/丙酮混合溶剂分别溶解聚氨酯(PU)和聚偏氟乙烯(PVDF)制备静电纺丝溶液,采用高压静电纺丝技术分别将PU、PVDF和PU/PVDF共混三种纺丝液喷纺于多孔泡沫板表面,制成纳米纤维毡复合材料,并表征了纳米纤维毡的形貌,测试了纳米纤维毡复合材料的吸声性能。结果表明,PU和PVDF纳米纤维毡复合材料在中低频区域具有良好的吸声性能,质量比为7∶3的PU/PVDF共混纳米纤维毡复合材料的吸声性能明显优于PU和PVDF纳米纤维毡复合材料。     

聚偏氟乙烯纤维的制备与表征

探讨聚偏氟乙烯的制备工艺。采用熔融纺丝法制备了连续的聚偏氟乙烯纤维,测试了不同制备工艺下所制得的聚偏氟乙烯纤维的热学性能、微观形貌、结晶情况和力学性能,分析了纺丝工艺参数对于纤维晶态结构以及力学性能的影响。结果表明:随着纺丝牵伸倍数的增大,聚偏氟乙烯纤维由α相晶型逐渐转化为β相晶型,断裂强度呈现增大趋势,断裂伸长率则呈现先增大后减小的趋势。认为:较高的纺丝牵伸倍数有利于聚偏氟乙烯纤维β相晶型的形成。     

磁控溅射银/锌改性聚苯乙烯/聚偏氟乙烯复合纤维膜的制备及其性能

为制备得到兼具抗菌和紫外线防护性能的空气过滤材料,以聚苯乙烯(PS)和聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,采用静电纺丝技术制备PS/PVDF纳米纤维膜,并在其正反两面分别磁控溅射银(Ag)和锌(Zn)纳米涂层得到PS/PVDF/Ag/Zn复合纤维膜,并对其微观形貌、元素组成、孔径分布、透气性、过滤性能、紫外线防护性能以及抗菌性能进行研究。结果表明：当溅射功率为60 W,溅射总时间为8 min时,所制得的复合纤维膜对300 nm NaCl气溶胶颗粒的过滤效率达到99.7%,压降为103 Pa,品质因子为0.056 Pa^-1;此外,该复合纤维膜的紫外线防护系数可达到702.5,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌带宽度分别为3.5和6.2 mm,表现出优异的紫外线防护性能和良好的抗菌性能。     

聚偏氟乙烯/导电TiO2复合压电薄膜的制备

为探究提高聚偏氟乙烯压电性能的方法,采用静电纺丝结合填料共混的方法制备了聚偏氟乙烯/导电TiO2复合纳米纤维压电薄膜,并讨论了不同添加量的导电二氧化钛晶须对纤维薄膜直径、形貌、结晶形态和β相和γ 相含量的影响。用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热仪测试方法表征纤维薄膜材料的微观形态结构和结晶结构。对复合纳米纤维薄膜的压电性能测试结果表明：静电纺丝是提高聚偏氟乙烯中β 相含量的有效方法。导电TiO2的添加除了诱导结晶取向,促进更多β 相和γ 相的形成,而且有助于将纺丝过程中形成的构相固定起来,从而达到提高产物压电性的目的。除此之外,添加导电TiO2后,聚偏氟乙烯纤维膜的力学性能也有一定的提高。     

疏水纳米纤维织物的仿生制备及性能表征

将静电纺丝技术和编织技术结合,分别制备了纯聚偏氟乙烯(PVDF)和聚偏氟乙烯/聚乙二醇(PVDF/PEG)两种纳米纤维织物。通过水解去除PEG,仿生构造了类似荷叶表面结构的多级超微粗糙纳米纤维表面。讨论了不同PEG含量对纤维表面粗糙度的影响,研究了其力学性能和浸润性能。结果显示:水洗之后的PVDF/PEG复合纳米纤维表面呈现凹凸不平的形貌;当PEG含量为10%时,纤维表面结构类似于荷叶表面的"小山包",纤维直径约在300~400 nm;PVDF/PEG纳米纤维织物的应力较纯PVDF纳米纤维织物有所增加,而应变降低,分别为92.12 MPa和17.53%;两种织物均具有较好的疏水性,其中PEG含量为10%的PVDF/PEG纳米纤维织物显示出超疏水性,接触角为155.71°。     

西班牙生产聚偏氟乙烯复丝纱

西班牙 Manresa的纤维生产厂家 Polisilk SA,是世界上唯一生产聚偏氟乙烯 (PVDF)复丝纱的生产厂家。Solef PVDF适用于许多特殊的化学和石化应用领域 ,具有突出的耐无机和有机酸、氧化性环境、脂肪和芳香族烃类、酸类和含卤素溶剂特性。它还可耐卤素特别是溴和弱浓碱和碱金属。它在高度极性溶剂如丙酮和乙酸乙酯中会溶胀 ,在对质子有惰性的溶剂如 DMF和 DMSO中略能溶解。 SolefPVDF在张力及挠曲、扭矩或综合条件下的机械性能良好 ,LOI为 4 4。西班牙生产聚偏氟乙烯复丝纱…     

抗菌和防紫外线双效功能聚乳酸/ZnO纤维的制备及其性能

为赋予聚乳酸(PLA)纤维高效的防紫外线性能和抗菌性能,以ZnO为功能粒子,采用熔融共混法制备了不同质量配比的PLA/ZnO共混物,对共混物的形貌结构、热性能、防紫外线性能和抗菌性能进行表征,选用最佳质量配比的共混物进行熔融纺丝制备PLA/ZnO纤维。结果表明:当ZnO母粒质量分数为5％时(ZnO质量分数为0.85％),ZnO粒子在PLA基体中分布均匀,PLA/ZnO共混物热稳定性较好,防紫外线和抗菌性能优异,紫外线防护系数达到663,且对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率在99％以上;该比例的共混物具有良好的可纺性,制得的PLA/ZnO纤维的结晶度达30％以上,纤维的强度符合织造要求,制备的PLA/ZnO织物紫外线透过率低于30％,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率也高达99％,且织物水洗10次后抑菌率不变。     

SiO2原位掺杂聚偏氟乙烯纳米纤维膜的制备及其性能

为提高聚偏氟乙烯(PVDF)的压电性能,以PVDF和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮为混合溶剂,利用原位复合溶胶-凝胶法和高压静电纺丝技术制备纳米SiO₂原位掺杂PVDF复合纳米纤维膜,并分析纳米纤维膜的表面微观形貌、化学结构、力学性能以及压电性能等。结果表明:复合纳米纤维膜的面密度与厚度随TEOS质量的增加而增加;静电纺丝使PVDF中部分α相转变为β相,纯PVDF纳米纤维膜的β相含量是PVDF粉末的1.54倍,为(31.42±0.62)%;且原位掺杂SiO₂后β相含量进一步提高,拉伸强力与输出电压均呈先增大后降低的趋势,当TEOS质量为1.643 g时PVDF纳米纤维膜β相含量最高为(42.59±0.62)%,原位掺杂PVDF纳米纤维膜拉伸强力最大为(8.03±0.19) N,输出电压最高为(2.33±0.13) V。     

氧化锌溶胶的制备及防紫外线性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备了氧化锌溶胶,探讨了溶剂、反应物浓度对溶胶稳定性、粒径的影响,及焙烘温度、焙烘时间、溶胶浓度对织物防紫外线性能的影响,并对织物进行了水热化处理。结果表明,以甲醇为溶剂制备的氧化锌溶胶平均粒径为86.2 nm,具有较好的稳定性;氧化锌溶胶整理织物最佳条件为:氧化锌溶胶浓度0.025 mol/L,浸渍5 min,焙烘温度为150℃,焙烘时间为10 min,处理后织物具有较好的防紫外线性能;氧化锌溶胶整理织物后经水热化处理,织物表面的氧化锌形成了晶形结构,防紫外线性能明显提升。     

模板法制备防污自洁PVDF膜

以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂溶解聚偏氟乙烯(PVDF)粉末,制成涂层胶,并采用不同表面粗糙度的模板对其进行涂层,制备防污自洁PVDF膜。研究了表面粗糙结构和表面能对PVDF膜疏水性能的影响。结果表明,PVDF膜的接触角随表面凸体直径和表面能的减小而增大;滚动角随表面能的减小而减小,与表面粗糙结构无关。采用预涂含氟疏水试剂、表面凸体直径为8.5μm的模板,制得的PVDF膜的接触角为172°、滚动角为2°;采用表面凸体直径为8.5μm的模板,掺杂含氟树脂的PVDF膜的接触角为168°、滚动角为1°,具有优良的防污自洁性能。     

聚偏氟乙烯膜的亲水性研究

介绍聚偏氟乙烯的特性及成膜肌理,分别测试以DMF为溶剂,PVDF含量为17%时,加入不同含量Zn-X分子筛得到(PVDF)共混膜的接触角。研究表明,聚偏氟乙烯是一种有着极好机械强度、化学稳定性和成膜性的聚合物,是制备超滤或微滤膜的优良原料。采用Zn-X型分子筛以物理共混的方法对PVDF膜进行改性,可以提高聚合物膜表面的亲水性,从而提高膜通量,降低膜污染,延长膜的使用寿命。     

载药聚偏氟乙烯伤口敷料的制备及其性能

为获得轻薄柔软的伤口敷料,并使其具备优异的压电和抗菌性能,以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,掺杂不同质量分数的盐酸恩诺沙星(Enro),采用静电纺丝技术制备载药PVDF复合纳米纤维膜。分析了复合纳米纤维膜的形貌、化学结构对其压电性能、药物缓释和抗菌性能的影响。结果表明:PVDF质量分数为8%时,纤维平均直径为(753±128) nm,纤维网成膜良好,复合纳米纤维膜直径随着Enro质量分数的增加呈先增大后减小趋势;纺丝过程中PVDF由α晶型转变为β晶型,使纤维膜具备了压电性能,可产生9 mV的输出电压;当 Enro质量分数为15%时,纤维膜释药速度平稳、持续时间长且具备优异的抗菌性能,适合用作伤口敷料。     

溶剂对聚氨酯纳米纤维膜的影响

选用不同体积比的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮混合溶剂配制聚氨酯(PU)溶液,运用"Nanospider"纺丝技术制备聚氨酯纳米纤维膜。研究不同溶剂配比条件下PU溶液的电导率、粘度、高分子—溶剂相互作用参数和表面张力,从热力学、高分子溶液理论及高分子表面性质等方面对溶液进行分析。采用扫描电镜观察纳米纤维膜的表面形貌并对纳米纤维膜进行疏水性能和力学性能测试。结果表明:丙酮的加入显著改变混合溶液的溶解度参数、高分子与溶剂间相互作用参数、电导率、粘度等溶液性质。当DMF/丙酮体积比为33/67时获得的纳米纤维膜表面形貌较好;纳米纤维的直径随DMF体积减少而增大,DMF/丙酮体积比为67/33时纤维直径为(300±60)nm;纤维膜的水接触角随丙酮体积比的增加而逐渐增大,最大水接触角为112.52°;DMF/丙酮体积比为33/67时,力学性能最佳,应力和应变分别为8.6 MPa和309%。     

P(VDF-HFP)纺丝液浓度对静电纺膜性能的影响

聚偏氟乙烯—六氟丙烯[P(VDF-HFP)]具有良好的电化学稳定性及黏结性能,是静电纺丝法制备凝胶聚合物电解质的一个研究热点。采用不同浓度的P(VDF-HFP)纺丝液制备了电纺膜,并进行了形态结构、力学性能、透气率、孔隙率和吸液率等性能的测试分析。结果表明:当纺丝液质量浓度为150 g/L时,电纺膜纤维粗细均匀,表面形貌良好,断裂强度较高;随着纺丝液浓度的增大,电纺膜的透气率逐渐增大;当纺丝液质量浓度为130 g/L时,电纺膜的孔隙率和吸液率最高;用质量浓度为150 g/L的纺丝液制备的电纺膜组装的锂离子电池具有较高的放电电压,初始充放电效率达到98.75%。