芳纶_醋酸纤维素纳米纤维的制备及表征

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1、第32卷第3期纺织学报Vol.32，No.32011年3月JournalofTextileResearchMar.，2011文章编号:0253-9721(2011)03-0025-05芳纶/醋酸纤维素纳米纤维的制备及表征123姚理荣，张伟，周琪(1.南通大学纺织服装学院，江苏南通226007;2.盐城工学院纺织服装学院，江苏盐城224051;3.杭州聚光科技有限公司，浙江杭州310052)摘要醋酸纤维素在N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)中难以进行静电纺丝，将其与芳纶溶液混合后成功制备了芳纶/醋酸纤维素纳米纤维。芳纶/醋酸纤维素混合溶液有利于静电纺丝，当芳纶与醋

2、酸纤维素质量比大于1∶2后即可获得均匀的纳米纤维。随混合溶液中芳纶与醋酸纤维素的质量比和溶液质量分数的提高，纳米纤维中的珠状缺陷逐渐减少。芳纶/醋酸纤维素纳米纤维的热稳定性较纳米芳纶明显提高。纳米芳纶在150℃附近存在热失重过程，而芳纶/醋酸纤维素纳米纤维在这一阶段的热失重温度升至250℃左右。关键词芳纶;醋酸纤维素;溶解性能;静电纺丝;性能中图分类号:TS102.5文献标志码:APreparationandcharacterizationofmeta-aramid/celluloseacetatenanofibers123YAOLirong，ZHANGWei

3、，ZHOUQi(1.SchoolofTextileandClothing，NantongUniversity，Nantong，Jiangsu226007，China;2.SchoolofTextilesandClothing，YanchengInstituteofTechnology，Yancheng，Jiangsu224051，China;3.HangzhouJuguangScienceandTechnologyCompanyLtd.，Hangzhou，Zhejiang310052，China)AbstractThecelluloseacetate/DMAc

4、solutionisunabletobeelectrospunintoultrafinefiber.However，thecelluloseacetate/meta-aramidsolutionwithamassratiomorethan1∶2canbesuccessfullyelectrospunintouniformnanofibers.Thebeadsonthesurfaceofthenanofibersdecreasedgraduallyasthemassratioofcelluloseacetate/meta-aramidinthesolutiona

5、ndthemassconcentrationofthesolutionincreased.Thethermalpropertyofcelluloseacetate/meta-aramidnanofibersimprovedsignificantlyascomparedwitharamidnanofibers，andthethermallossprocessofaramidnanofibersoccurredataround150℃，whereasitoccurredat250℃forcelluloseacetate/meta-aramidnanofibers.

6、Keywordsmeta-aramid;celluloseacetate;dissolvingproperty;electrospinning;property间位芳香族聚酰胺纤维大分子链中的酰胺基团用，但纤维素复杂的晶态结构和大量的氢键使其难以间位与苯基相互连接，其共价键没有共轭效应，内溶于普通溶剂。而LiCl/DMAc作为纤维素的非水［5］旋转位能比对位芳香族聚酰胺纤维低一些，大分子溶剂具有特殊溶解性能。在LiCl/DMAc溶解体+链呈现柔性结构。由于间位芳纶晶体中的氢键作用系中，LiCl与DMAc形成［LiDMAc］大阳离子，从－［6－7］强烈，故化学结

7、构稳定，这使得间位芳香族聚酰胺纤而释放出Cl破坏纤维素中的氢键结构。有研维具有优越的耐热性、阻燃性和耐化学腐蚀性，但同究显示，纤维素衍生物易溶于普通溶剂，有利于静电［1－4］时也造成了芳纶溶解、改性等方面的困难。纺丝，而纤维素在低质量分数下具有高黏度、高表面纤维素及其衍生物在众多领域具有广泛的应张力以及与溶剂间较强的相互作用，因此难以进行收稿日期:2010－03－03修回日期:2010－06－19作者简介:姚理荣(1981—)，男，讲师，博士。主要从事纺织新材料的研究与开发。张伟，通信作者，E-mail:gzhangwei2000@163.com。·26·纺织

8、学报第32卷［8－11］－1静电纺丝。