《表1 质量比不同的PAN/PVP纺丝液的电导率和黏度测试结果》

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《PAN-PVP纳米纤维/水刺粘胶非织造复合材料的制备及其性能研究》

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使用质量比不同的PAN/PVP纺丝液进行静电纺丝，制备的PAN/PVP纳米纤维SEM图（放大3000倍）见图1。由图可知：随着PAN质量比的不断降低，纤维直径不断减小，纳米纤维的形貌也逐渐改善；当PAN和PVP质量比为7∶3时，得到直径均匀的纳米纤维。随着PAN质量比的进一步降低，纤维之间的粘连现象越来越严重，PAN和PVP质量比为4∶6时，纺丝过程中出现液滴呈雾状喷出，纺丝过程难以连续进行，纳米纤维之间出现许多粘结和团块，并且受到外力作用时纤维膜极易破损。这是由于纺丝液的电导率和黏度对静电纺丝的纤维形貌有很大影响。质量比不同的PAN/PVP纺丝液的电导率和黏度测试结果见表1。由表看出：当纺丝液为纯PAN时，纺丝液的黏度为3.78Pa·s，电导率为873μs/cm，随着PAN质量比的降低，PVP质量比增大，纺丝液的黏度和电导率也不断下降；当PAN质量比最小时，纺丝液的黏度和电导率也降至最低。电导率越小，纺丝液在高压静电场中受到的电场力越小；纺丝液黏度过低，也不利于纤维在电场中的牵伸[14]。同时，PVP吸湿性比较强，在纺丝及成膜后，大量溶剂还未充分挥发便沉积在收集装置中。此外，PVP大量吸收空气中的水分，导致纤维出现大片粘连现象[15]。结合图1和表1可知，当PAN和PVP的质量比为7∶3时，PAN/PVP纳米纤维的形貌最好。