中空多孔异形聚丙烯腈纤维的制备及其性能
2021-04-06王慧云李媛媛
纺织学报 2021年3期
关键词:质量
王慧云, 王 萍, 李媛媛, 张 岩
(苏州大学 纺织与服装工程学院, 江苏 苏州 215000)
中空多孔纤维轴向具有中空空腔,纤维壁上存在孔隙且孔隙呈连通的网络结构,具有优异的物理化学性能,包括比表面积大,孔隙率高,吸收和渗透能力强,保暖隔热效果好等优点[1],因此,可将其应用于大分子参与的催化反应、制药领域中生物酶和蛋白质的分离和纯化、储能领域中燃料电池的电极材料、特殊尺寸分子制备过程的反应器等领域[2-4]。目前,制备中空多孔纤维的方法主要有4种:同轴静电纺丝、干喷湿纺、熔融纺丝和湿法纺丝[5-7]。湿法纺丝通过双扩散实现相分离从而形成中空多孔结构,孔隙尺寸包括了微孔、介孔与大孔。与静电纺丝相比,采用湿法纺丝制备的纤维截面形态更为可控,且湿法纺丝比干喷湿纺工艺简单,较熔融纺丝更易形成微孔。如:Jia等[8]采用湿法纺丝制备了可作为碳纤维前驱体的木质素/聚丙烯腈复合纤维;Meng等[9]采用湿法纺丝成功制备了高比表面积的二氧化硅中空纤维作吸附材料。
目前,中空多孔材料纤维截面形态以圆形为主,这在一定程度上限制了中空纤维的光泽效果,制备异形截面中空多孔纤维可在维持纤维良好保暖性能基础上有效改变纤维的光泽效应。本文采用湿法纺丝制备中空多孔异形纤维,利用同轴异形喷丝头构建异形皮芯纤维后,去除芯层得到异形中空多孔纤维,并对异形中空多孔纤维的截面形态、孔隙结构、结晶结构、拉伸断裂强力以及保暖性能进行研究。……
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