基于溶液喷射法制备顺丁橡胶纤维的结构与性能*
2021-05-07吴晓壮李大伟张晓峰邓炳耀
功能材料 2021年4期
吴晓壮,李大伟,2,张晓峰,邓炳耀,2
(1.生态纺织教育部重点实验室(江南大学),江苏 无锡 214000;2.江南大学 非织造技术中心,江苏 无锡 214000;3.无锡旺绿鸿纺织品有限公司,江苏 无锡 214000)
0 引 言
溶液喷射纺丝法作为一种新型的制备微纳米纤维技术,自2009年被发明以来,倍受关注,其最早是由Medeiros等结合干法纺丝和熔喷技术而提出的微纳米纤维制备技术[1]。溶液喷射纺丝法的原理是利用高速牵伸气流对挤出细流进行超细拉伸,同时溶剂挥发,进而固化为纤维[2-4]。与静电纺丝技术相比,溶液喷射纺丝法耗能低,工艺简单,生产操作灵活,其单孔纺丝速率远高于静电纺丝,并且可以借鉴传统的熔喷技术以实现多孔喷头喷丝,生产效率高,适合大规模产业化生产[5-8]。目前已经有很多材料如聚丙烯腈(PAN),聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA),尼龙6(PA6)和纤维素等通过溶液喷射纺丝技术制备成微纳米纤维[9-12]。
顺丁橡胶能够溶解在一些有机溶剂中形成具有一定黏度的聚合物溶液,因此比较适于采用溶液喷射纺丝法制备微纳米纤维。然而顺丁橡胶在常温下处于高弹态,玻璃化温度在0 ℃以下,其分子链段活动能力很强。在纺丝过程中,溶剂快速挥发,顺丁橡胶纤维因自身的高弹性回复,易造成纺丝过程的不连续,甚至发生断裂。在纺丝结束后,由于橡胶的玻璃化温度远低于室温,未交联的橡胶纤维很容易在室温下发生流动,即冷流,导致橡胶纤维连接处易发生粘连,形貌很难保持长时间的稳定,同时在重力作用下,未交联的橡胶纤维会产生形变,进而堆砌在一起,形成没有孔隙的薄膜。……
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