基于水浴靜電紡的芳綸/PA6納米纖維包芯紗制備與表征

胡鋮燁 馬金星 周歆如 劉永坤 韓瀟 洪劍寒 趙曉曼

摘要： 針對單一納米纖維紗力學性能較差、進一步后加工困難、應用受限等問題，本文采用靜電紡絲法在水浴表面收集納米纖維，制備以芳綸1414（PPTA）長絲為芯層、聚酰胺6（PA6）納米纖維為皮層的PPTA/PA6納米纖維包芯紗，并分析了納米纖維包芯紗和外層納米纖維包覆層的結構與性能。結果表明：納米纖維均勻地包覆在芯紗外層，納米纖維的直徑范圍主要分布在90～110 nm，平均直徑為98.81 nm;納米纖維包覆層的熔點為223.16 ℃，結晶度為1855%，與常規PA6纖維接近;納米纖維包芯紗的力學性能與芯紗接近，且納米纖維包覆層也具備一定的力學性能，平均強度為0.57 cN/dtex，平均伸長率為33.30%;納米纖維包覆層具有一定的耐摩性，經棉織物摩擦600次后其形態結構基本未發生變化。

關鍵詞： 靜電紡絲;水浴法;納米纖維包芯紗;熱-結晶性能;耐摩性能

中圖分類號： TS101.921;TQ340.64 ? ?文獻標志碼： A ? ?文章編號： 1001-7003（2022）01-0031-07

引用頁碼： 011105DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2022.01.005

通過靜電紡絲技術能夠制備納米纖維，納米纖維的不同堆積排列可以得到不同形式的納米纖維集合體，其中包括納米纖維膜、納米纖維束、納米纖維包芯紗等[1]。納米纖維通過沉積在常規平面狀接收裝置上，得到無規堆砌的納米纖維膜，可以用于過濾、傷口包扎材料等領域，但是由于納米纖維在膜中的無規取向排列與雜亂堆砌，導致纖維膜的力學性能差，影響了后道加工。

通過改進納米纖維的收集裝置、添加輔助電極等方法，在一定區域內獲得非定向/定向排列的納米纖維束，并通過集束和加捻可以獲得納米纖維紗線，從而擴寬納米纖維的應用范圍[2]。……