静电纺丝制备聚苯乙烯/纳米纤维素晶体纳米复合薄膜及其性能表征

高分子材料科学与工程, 2016, 32(3): 141-146. doi: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.03.026

静电纺丝制备聚苯乙烯/纳米纤维素晶体纳米复合薄膜及其性能表征

宦思琪 ^1, , 程万里 ^2, , 白龙 ^3, , 刘国相 ^4, , 韩广萍 ^5,

1.生物质材料科学与技术教育部重点实验室东北林业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨,150040

2.生物质材料科学与技术教育部重点实验室东北林业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨,150040

3.生物质材料科学与技术教育部重点实验室东北林业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨,150040

4.生物质材料科学与技术教育部重点实验室东北林业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨,150040

5.生物质材料科学与技术教育部重点实验室东北林业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨,150040

基金项目: 中央高校建设高水平大学博士研究生基金项目(2572014AB14) 国家自然科学基金资助项目(31470580) 国家林业局引进国际先进林业科学技术项目(2013-4-11)

关键词：静电纺薄膜 , 聚苯乙烯 , 纳米纤维素晶体 , 疏水性能 , 拉伸性能

Fabrication and Characterization of Electrospun Polystyrene/Cellnlose Nanocrystals Nanofibrous Films

Keywords： electrospun mats , polystyrene , cellulose nanocrystals , hydrophobic property , tensile property

采用静电纺丝法成功制备出聚苯乙烯(PS)/纳米纤维素晶体(CNCs)纳米复合薄膜,并对复合纤维薄膜的形貌、热学性能、力学性能和疏水性能进行了表征.结果表明,随CNCs添加量的增加,静电纺PS/CNCs纳米复合纤维表面逐渐光滑,且纤维平均直径呈先增大后减小趋势;纳米复合薄膜呈两阶段热分解方式,其最大热解温度由415.2℃升高到421.4℃;纳米复合薄膜的拉伸性能也随CNCs的增加而有所提高,CNCs添加量为m(CNCs)/m (PS)=7/100时得到纳米复合薄膜的最大拉伸应力为(0.4±0.02) MPa,为电纺PS纳米纤维薄膜拉伸应力的5.7倍,而断裂伸长率则呈逐渐减小趋势.亲水性CNCs的加入,并未降低PS本身疏水特性,其接触角先增大至139°后减小到130°,接触角总体呈增大趋势.

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