聚偏二氟乙烯(PVDF)电纺毡表面电性能研究

　　静电纺丝就是指将聚合物溶液（或熔体）在高压电场下利用电场力的作用制备纳米纤维的一种方法。用此方法可得到直径在几十纳米至几微米之间的纤维。由于其设备简单，易于操作，形成的纤维毡孔隙率高，比表面积大，且可连续生产，目前已成为制备超微细纤维最有效的方法[1~3]。
　　近年来，随着对静电纺丝技术研究的深入，已有上百种聚合物通过电纺得到纳米级的纤维材料。特别是对电纺工艺条件的探索，设备的开发，以及理论方面的研究不断的取得新进展[4~5]。但对由这些聚合物制成的纤维毡的表面电性能(包括残留电势及其衰减规律)的研究报道却很少[6~8]，这方面的研究将有助于纳米纤维的应用。在过滤材料以及医用材料、传感器、服装材料，电池隔膜等应用领域，纤维材料的带电情况会对其应用效果产生相当大的影响。例如：将带电静电纺纤维毡用作过滤材料时，不仅可以利用超细纤维表面积增加提高空气过滤效率，同时纤维表面的电荷将利用静电吸引力吸附被过滤粒子，可以将过滤效率由原来的70%提高到99%以上，效果非常明显[9]。而在医用材料领域，Baldwin等人研究发现材料表面带有电荷有利于细胞的黏附和生长[10~11]。
　　因此本实验通过选取常用的驻极体材料PVDF进行静电纺丝制得纤维毡，考察电纺法制备PVDF驻极体的可能性，探讨了溶液性质对电纺得到的纤维的形貌特征及直径影响，重点讨论了溶液浓度对纤维毡表面电性能的影响，并对比了不同接受介质对实验结果的影响。
1 实验部分
1.1原料及溶液配制
　　聚偏氟乙烯（PVDF），上海3F有限公司，N，N-二甲基甲酰胺（DMF），天津市高宇精细化工有限公司购得。配制一系列（质量比为：7%，9%，10%，11%，13%，15%）不同浓度的PVDF/DMF溶液，在电磁搅拌装置上加热搅拌直至溶解成均一的溶液，在室温下放置一段时间。使用NDJ-79型旋转粘度计测定不同浓度下溶液的粘度。