溶液静电纺丝制备热塑性聚酰亚胺超细纤维无纺布

陈俊¹，张代军²，张天骄¹，包建文²，钟翔屿²，张朋²，刘巍¹

1. 北京服装学院材料科学与工程学院2. 中航工业复合材料技术中心

摘 要：为实现热塑性聚酰亚胺（LPI）无纺布的宏量制备奠定基础,以N-N-二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂,采用静电纺丝技术成功制备了平均直径范围为0.36¹.47μm的LPI超细纤维,系统探讨了纺丝液浓度、流速以及纺丝电压等工艺条件对LPI纤维形貌和直径的影响。结果表明:随着浓度从22%（质量分数,下同）增加到30%,LPI纤维的平均直径显著增大,同时直径分布逐渐变宽,并且在纺丝溶液浓度较低时,有纺锤状纤维存在,随着溶液浓度上升,纺锤状纤维消失,随浓度继续上升,纤维开始产生粘连。纺丝电压的改变对纤维的形貌和平均直径变化不显著;随着流速增加,纤维平均直径随之增大,当流速大于1.5mL/h时,开始出现纤维粘连,大于1.8mL/h时,出现纺锤状纤维。通过优化工艺条件,在LPI浓度28%,电压15kV,流速1.2mL/h,温度30℃,接收距离25cm条件下,制备了平均直径为1.18μm的纤维。

关键词：聚酰亚胺;静电纺丝;超细纤维;微观形貌;