亲水性多孔聚丙烯腈纤维的研究

摘要

将聚丙烯腈(PAN)与聚氧化乙烯(PEO)共混后湿法纺丝,经水洗后处理,制成具有不同微孔结构的改性PAN纤维,然后在NaOH溶液中水解,得到亲水性多孔PAN纤维(HM-PAN).借助红外光谱和扫描电镜表征了 HM-PAN的化学结构和形貌;讨论了HM-PAN的亲水性能和力学性能.结果表明:相同水解条件下,随PEO含量增大,HM-PAN中引入的亲水基团增多,表面形成的孔穴加深、数量增多,纤维的亲水性能提高;在相同PEO含量下,通过控制水解时间、HM-PAN的孔隙结构及亲水基团数量,可以提高HM-PAN对水分的吸收及转移性能.PEO质量分数为10%的HM-PAN试样的平衡吸水倍率可高达10.48 s/g,最大芯吸高度为13.5 cm,保水率高达98.1%.HM-PAN中微孔产生的应力集中以及大分子排列规整性的破坏,导致纤维的力学性能有所下降,而水解时张力的施加可有效降低其下降幅度.