聚偏二氟乙烯(PVDF)电纺毡表面电性能研究(2)

1.2微纳米纤维毡的制备
　　采用华南理工大学化纤组自制的静电纺丝机（ESF－Y1），取配制好的不同浓度的溶液进行静电纺丝，以锡箔作为接收载体，固定其他变量如电压、接受距离以及环境条件，可以得到直径在几百纳米的PVDF纤维。同时在选定浓度的情况下，以不同的介质作为接收载体，观察电纺的情况，收集得到随机分布的纤维毡。根据前期的实验探索，选取最优电纺条件：静电纺丝电压为12kv，接收距离15cm，推进80r/min，室温下进行。
1.3电纺纤维毡形貌的测定
　　选取得到的样品，进行表面喷金处理，采用荷兰PHILIPS公司XL-30FEG扫描电子显微镜观测纤维的表面形貌，同时运用Digimizer软件测量纤维直径。
1.4 纤维毡表面残留电势的测定
　　静电测试包括测定静电基本参数，如静电电压、电量、电容和测定材料性能。本实验中采用静电感应法测定纤维毡表面的静电压。对不同条件下收集到的纤维毡，使用SIMIC公司的Electrostatic Fieldmeter FXM-003型静电场测试仪进行测量，得到纤维毡表面的电荷残留情况，并跟踪记录表面电势随时间的变化情况。对比不同浓度及接收介质下得到的纤维毡的表面残留电势。
2 结果与分析
　　在纺丝体系一定的情况下，对电纺过程产生影响的因素主要有施加的电压、接收距离、溶液的性质如纺丝原液浓度、粘度、表面张力、电导率等， 此外，环境因素（温度、湿度等）也不容忽视[1]。本实验中，在室温，电压12kv，接收距离15cm，推进量固定为80r/min的条件下，只改变电纺溶液的浓度，以及采用不同材质的接受介质，研究它们对所得纤维形貌及纤维毡表面电性能的影响。 结果表明，在所纺的浓度范围内都能通过电纺得到形态结构较好PVDF纤维，说明该体系可纺性较好。实验中还发现使用PP无纺布收集的纤维毡上会有很多白点，分布不均匀。而在锡箔，纸上纺丝的效果较好，可得到表面形貌较理想的纤维毡（如图1）。这与东华大学覃小红等人[12]的实验结果一致。