【碩士】聚氨酯共混納米纖維膜的制備及熒光改性

內容簡介

　　【碩士】聚氨酯共混納米纖維膜的制備及熒光改性　　授予學位：碩士　　學位授予單位：蘇州大學　　學位年度：2011　　本文首先采用雙噴絲頭靜電紡絲工藝制備聚乙烯醇(PVA)／聚氨酯(PU)共混納米纖維膜，采用正交試驗設計方法(b(3)3)來確定最佳紡絲條件。采用Pechini法等合成了多種無機熒光化合物，同時通過Knoevenagel縮合反應合成了一種有機熒光化合物，分別將這些熒光化合物摻雜到紡絲液中，通過靜電紡絲工藝制備熒光化合物／PVA／PU共混納米纖維膜，實現(xiàn)對PVA／PU共混納米纖維膜的熒光改性。具體研究內容包括：分析雙噴絲頭靜電紡絲過程中接收距離、電壓和噴絲頭間距對電紡纖維形態(tài)結構的影響并確定最佳電紡條件，對該實驗條件下制得的PVA／PU共混納米纖膜進行了一系列測試(微觀形貌、熱穩(wěn)定性、力學性能和親水性能)；采用掃描電鏡、X．射線衍射、熒光光譜分析和衰減壽命測試等方法對實驗合成的系列無機納米熒光粉顆粒的微觀形貌、發(fā)光效果和熒光壽命進行表征；采用核磁、紅外、紫外吸收光譜、熒光發(fā)射光譜和反射率曲線對實驗合成的有機熒光染料進行表征，研究其發(fā)光性能；將無機納米熒光粉和有機熒光染料分別摻雜到紡絲液中電紡制得熒光化合物／PVA／PU共混納米纖維膜，研究所得纖維的微觀形貌及發(fā)光性能。　　實驗得出以下主要結論：　　(1)用雙噴絲頭靜電紡絲工藝制備PVA／PU共混納米纖維膜時，影響纖維直徑大小的主要因素為接收距離，影響纖維直徑分布的主要因素為噴絲頭間距，該體系的最佳電紡條件選擇為接收距離20cm、電壓18kV、噴絲頭間距4cm。該最佳實驗條件下制得的PVA／PU共混納米纖維膜體現(xiàn)了PVA、PU組分各自的優(yōu)點。具有良好的熱穩(wěn)定性；力學性能測試顯示PVA／PU共混納米纖維膜具有比PVA更好的韌性和比PU更好的強度；吸水率和接觸角測試均顯示PVA／PU共混納米纖維膜具有良好的親水性能?！　?2)Pechini法合成的Eu6WOl2、La6W。MoI．xOl2：Eu3+和LaB03：Eu3+紅色納米熒光粉顆粒直徑較小而且分布均勻，而Pechini法合成的LaB03：Ce3+藍色納米熒光粉和LaB03：Tb3+綠色納米熒光粉顆粒相對較粗且形狀不規(guī)則；從激發(fā)和發(fā)射光譜來看，它們的發(fā)光效果都很明顯。將充分分散后的Eu6WOl2、La6WOl2：Eu3十、La6MoOl2：Eu和LaB03：RE3+體系納米熒光粉摻雜到紡絲液中，電紡制得無機熒光粉／PVA／PU共混納米纖維膜；掃描電鏡結果顯示無機熒光粉末的摻入對電紡纖維形貌略有影響；但纖維膜的熒光發(fā)射光譜與其中摻雜的無機熒光納米粉末的發(fā)射光譜基本一致，結果證實Eu6WOl2、La6W。M01．xOl2：Eu3+和LaBOs：RE體系無機納米熒光粉可以成功的混紡到PVA／PU共混納米纖維膜中，起到熒光改性的作用?！　?3)成功合成了反式．4．[對．(N，N．二乙醇胺)苯乙烯基-N．丁基吡啶溴化鹽有機熒光化合物(DHEASPBr-C4)，該化合物在水溶劑中的紫外特征吸收峰的位置為458nm處，單光子熒光發(fā)射峰(激發(fā)波長為458nm)的位置為595nm，證明該化合物是一種紅色熒光染料。將DHEASPBr-C4摻雜到紡絲液中，電紡可以制得DHEASPBr-C4／PVA／PU共混納米纖維膜，測試結果表明DHEASPBr-C4的摻入對纖維膜的均一性略有影響，但纖維膜的熒光效果較為明顯?！　?

專題推薦