纳米科技的发展给纤维科学与工程带来了新的观念。聚合物纳米纤维已经成为纳米科学研究中一个值得关注的焦点。紫外线防护纤维、远红外纤维以及抗菌防臭除臭纤维等功能型织物对人体的保健作用已经得到证实,因此开发新材料新方法制备纳米纤维具有十分重要的意义。本文采用熔融缩聚法生产了不同分子量的聚对苯二甲酸乙二酯(PET),并用气流/静电纺丝方法制备了PET纳米纤维,所得纤维的直径主要分布在100nm以下,讨论了影响纤维形态和直径分布的各个过程参数因素。 聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的合成工艺十分成熟,采用直接聚合法生产工艺简单,控制温度、催化剂用量等反应条件可以制备得到一系列不同分子量的PET产物。研究PET溶液流体的流变性发现,高聚物的流变性与高聚物流体的温度、高聚物的分子量、溶液浓度以及所施加的剪切速率有很大的关系,实验证实了PET溶液流体属于非牛顿流体,具有非牛顿流体所具有的典型特征。 采用气流/静电纺丝方法制备PET纳米纤维,经过实验确定了最佳的纺丝工艺参数:电压32Kv,喷丝头与收集板之间的距离为23cm,气流为10L/min,纺丝液浓度为18%。实验比较了各个操作参数对所得的纳米纤维的形态和直径分布的影响:电压增大,纺丝液射流所受到的拉伸力也随之增大,这就相当于传统纺丝工艺中的增大纺丝机的卷绕速度,有利于得到更细的纤维;气流/静电纺丝中气流是对射流的另一股拉伸力,气流增大,也会使射流受的拉伸力增大,但气流过大时纤维形态要受到影响,不利于射流成丝;喷丝头与收集板之间的距离是纺丝过程中的一个重要的参数,距离过小时,纺丝液中的溶剂来不及挥发,射流会凝成液滴沉积在收集板上,所形成的纤维上有大量的珠粒,距离增