含銀PA6納米纖維的制備及性能研究.pdf

1、本課題利用自制靜電紡絲裝置制備PA6/Ag復(fù)合納米纖維，并使用現(xiàn)代分析儀器，研究了復(fù)合納米纖維的結(jié)構(gòu)及性能。本課題的研究?jī)?nèi)容將進(jìn)一步促進(jìn)復(fù)合納米材料的發(fā)展，并為復(fù)合納米纖維材料的應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。 在本論文的研究中，分別采用自制銀溶膠和納米銀粉作為含銀載體，根據(jù)納米粒徑分析儀對(duì)兩種含銀載體的粒徑進(jìn)行檢測(cè)，最總終確定在PA6紡絲液中加入銀溶膠作為實(shí)現(xiàn)含銀納米纖維功能性的方式。根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的需要，將制得的溶膠稀釋至不同濃度，然

2、后與PA6/甲酸溶液進(jìn)行混合，再經(jīng)過高壓靜電紡絲制備出復(fù)合納米纖維。 采用振蕩燒瓶法對(duì)不同工藝條件下制備的PA6/Ag復(fù)合納米纖維氈進(jìn)行了抗菌性能測(cè)試，探討了紡絲液參量和紡絲工藝參數(shù)(銀含量、紡絲液濃度、電壓、接收距離及噴嘴直徑等)對(duì)抗菌性能的影響。結(jié)果表明：隨著銀含量的提高，抗菌性能隨之明顯改善，在較低的銀含量下(0.1wt.％)樣品已經(jīng)具有很高的抑菌效果。當(dāng)銀含量達(dá)到0.2wt.％時(shí)，對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率抑菌達(dá)

3、到90％以上。紡絲液濃度對(duì)抗菌效果也有一定影響，主要是因?yàn)槿芤簼舛仍黾永w維平均直徑顯著增大，而使纖維比表面積減小，銀粒子溶出總量減少。其它工藝參數(shù)，如紡絲電壓，接收距離，噴嘴直徑等對(duì)抗菌效果影響較小。 應(yīng)用掃描電子顯微鏡(SEM)表征和分析了納米纖維膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其直徑分布。研究發(fā)現(xiàn)，紡絲液中銀含量，紡絲液濃度，電壓，接收距離等參數(shù)對(duì)納米纖維的形態(tài)和直徑分布有重要影響。纖維平均直徑隨銀含量的增加而減小，直徑分布更集中；隨紡絲液濃

4、度增大而增大；隨電壓的升高先增大后減小；隨接收距離(C-SD)的增大，纖維直徑的變化不大，但直徑分布越來越集中；纖維直徑隨噴嘴直徑的增大而增大，離散程度稍有升高。 通過原子力顯微鏡(AFM)對(duì)納米纖維的表面微觀結(jié)構(gòu)的表征發(fā)現(xiàn)，納米纖維表面的紋路和溝壑結(jié)構(gòu)會(huì)隨著銀含量的增加而增加，并且溝壑會(huì)變得越來越明顯。另外，利用AFM系統(tǒng)及其后處理軟件，從纖維的橫向和縱向分別分析了纖維表面的粗糙度的變化，結(jié)果表明：銀含量的提高，使納米纖維的表