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深度解读

熔体流动速率对激光熔体静电纺丝制备低密度聚乙烯纳米纤维的影响

来源:百家号2020-11-19 我要评论(0 )   

聚合物纳米纤维的最终功能和适用性主要取决于其直径。本研究探讨了低密度聚乙烯(LDPE)熔体流动速率(MFRs)对激光熔体电纺纳米纤维直径的影响。将乙烯-乙烯醇(EVOH)...

聚合物纳米纤维的最终功能和适用性主要取决于其直径。本研究探讨了低密度聚乙烯(LDPE)熔体流动速率(MFRs)对激光熔体电纺纳米纤维直径的影响。将乙烯-乙烯醇(EVOH)共聚物添加到非极性LDPE中作为纺丝助剂。静电纺丝后,通过异丙醇/水溶液处理将EVOH从LDPE/EVOH共混纤维中去除,在最大MFR下,获得直径仅为190±85nm的LDPE纳米纤维。

随着MFR的增加,观察到纯LDPE和去除EVOH的LDPE纤维直径呈线性减小。但是,由于组分的熔体粘度提高,较高MFR下的LDPE/EVOH共混纤维的直径略有增加。从共混纤维中去除EVOH后,纤维直径大幅度减小,从而使超细纤维恢复到稳定的纳米尺寸。

图1.纯乙烯-乙烯醇(EVOH),不同LDPE熔体流速下的纯低密度聚乙烯(LDPE)和LDPE/EVOH混合物的(a)复数粘度,(b)储存,(c)损耗模量随角频率的变化

图2.不同熔体流速下的纯低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-乙烯醇(EVOH)纤维的扫描电子显微镜图像

图3.熔体流速(MFR)对纯低密度聚乙烯纤维直径的影响

图4.低密度聚乙烯(LDPE)/乙烯-乙烯醇(EVOH)共混纤维的扫描电子显微镜照片,LDPE的熔体流速(MFR)为:(a)13;(b)23;(c)45;(d)70;(e)145;(f)纯LDPE、纯EVOH和LDPE/EVOH共混纤维的直径比较

图5.从低密度聚乙烯(LDPE)/EVOH混合纤维中去除乙烯-乙烯醇(EVOH)后的扫描电子显微镜图像和直方图

图6.比较:(a)低密度聚乙烯(LDPE)/乙烯-乙烯醇(EVOH)共混物和去除EVOH的LDPE纤维的直径;(b)纯纤维直径和Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积(SSA);(c)LDPE/EVOH共混纤维直径和BET SSA;(d)去除EVOH的LDPE纤维直径和BET SSA

图7.纯低密度聚乙烯(LDPE),去除乙烯-乙烯醇(EVOH)的LDPE和LDPE/EVOH纤维的差示热扫描


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激光溶体流动

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