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研 究 论 文 FiberResearch 溶剂与表面活性剂对醋酸丁酸纤维素静电纺丝的影响 庞娟，朱新生*，程丝，石小丽 （苏州大学材料工程学院，江苏苏州 215021） 摘 要：应用静电纺丝法制备了醋酸丁酸纤维素纳米纤维。利用扫描电子显微镜探讨了不同的溶剂体 系和表面活性剂对纺丝过程及纳米纤维形态的影响。试验结果表明：醋酸-丙酮混合溶剂体系有利于纺 丝过程的顺利进行和获得平滑无珠节的纳米纤维，而添加表面活性剂则有助于减小纤维直径和获得粗细 均匀的纤维形态。 关键词：静电纺丝；纳米纤维；醋酸丁酸纤维素；溶剂体系；表面活性剂 中图分类号：TQ341.9 文献标识码：A 文章编号：1001-7054（2006）04-0013-04 式出现尚未见报道。本文初步研究了CAB的静电 1 引言 纺丝。 静电纺丝法是一种制备高分子纳米纤维的最 直接、简单的方法。它的装置一般分为三部分：高 压电源、喷嘴和收集屏，见图1所示。高分子溶液 在高压作用下克服液体表面张力由喷嘴喷射，喷射 流在电场中经历了溶剂挥发、拉伸和分裂细化，最 终以非织造布的形式落在收集屏上。静电纺丝法制 备的纳米纤维由于具有高比表面积，可以应用在许 图1静电纺丝装置示意图 多方面，例如分子纳米电子器件、生物材料领域、 [1] 2 试验部分 带电滤材等 。已经有20种以上的不同聚合物材 [2] 料被报道可通过静电纺丝方法制得超细纤维 。 2.1药品和试剂 纤维素是自然界最为丰富的可再生资源。在 CAB（丁酰基含量：40%~45%，乙酰基含 提倡环保、节能、可再生循环利用的今天，纤维素 量：5%~10%），无锡化工研究设计院生产；十六 纺丝受到人们越来越多的关注。目前已经有报道应 烷基三甲基溴化铵（CTABr）、醋酸和丙酮为分析 [3] 用静电纺丝法制备出醋酸纤维素纤维（CA） 、 纯；所用聚乙二醇（PEG）的相对分子质量分别为 [4] 乙基纤维素纤维（EC） 和乙基氰乙基纤维素纤 600、1500、6000、20000，为分析纯。 [5] 维（（E-CE）C） 。醋酸丁酸纤维素（Cellulose 2.2 静电纺丝 AcetateButyrate，简称 CAB）是一种纤维素混合 在室温下配制不同浓度的CAB-醋酸溶液和 酯，具有难燃、不泛黄、耐寒性好等优点，主要被 CAB-丙酮溶液；醋酸和丙酮以不同的体积比例混 应用于涂料和皮革光亮剂等领域，CAB以纤维形 合，配制30%（w/v）的CAB-醋酸-丙酮溶液；在 30%的 CAB-醋酸溶液中添加 2%（w/v） 的 收稿日期：2005-10-08 CTABr；在30%（w/v）的CAB-醋酸-丙酮溶液中 作者简介：庞娟（1980~），硕士研究生，从事生物可降解性聚合物 材料的静电纺丝研究。 添加2%（w/v）的PEG。 *通讯联系人。