李晴碧， 劉 琴， 顧迎春， 彭 旭， 李靜靜， 蔣 潔， 陳 勝

(四川大學(xué) 輕紡與食品學(xué)院， 四川 成都 610065)

復(fù)合靜電紡超細(xì)聚丙烯腈納米纖維的制備

李晴碧， 劉 琴， 顧迎春， 彭 旭， 李靜靜， 蔣 潔， 陳 勝

(四川大學(xué) 輕紡與食品學(xué)院， 四川 成都 610065)

為獲得比常規(guī)靜電紡絲纖維直徑更細(xì)的聚丙烯腈(PAN)納米纖維，采用復(fù)合靜電紡絲方法制備了聚丙烯腈/醋酸丁酸纖維素(PAN/CAB)復(fù)合納米纖維，再溶解掉復(fù)合納米纖維中的CAB組分，得到超細(xì)PAN納米纖維并對(duì)其進(jìn)行氨基化改性后用于吸附直接紅23(DR23)染料。研究了PAN和CAB的混合比例、紡絲溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)和紡絲液擠出速度3個(gè)因素對(duì)所得PAN納米纖維直徑的影響，并比較了常規(guī)靜電紡和復(fù)合靜電紡制備出的PAN納米纖維改性后的染料吸附量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該方法制得的PAN納米纖維的平均直徑在50～80 nm范圍內(nèi)，其中當(dāng)PAN和CAB的質(zhì)量比為15∶85、紡絲溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%、紡絲液擠出速度為1.5 mL/h、紡絲電壓為10 kV、接收距離為20 cm時(shí)，得到的PAN納米纖維的平均直徑為50 nm；改性后納米纖維對(duì)DR23的平衡吸附量達(dá)833 mg/g。

聚丙烯腈； 復(fù)合靜電紡； 超細(xì)納米纖維； 醋酸丁酸纖維素； 相分離； 染料吸附

常見(jiàn)的制備納米纖維的方法有靜電紡絲法[1-2]、熔噴法[3]和熔融擠出相分離法[4-6]等。其中靜電紡絲方法制造裝置簡(jiǎn)單，可紡物質(zhì)種類(lèi)繁多，是制備納米纖維材料的主要有效途徑之一。

聚丙烯腈(PAN)納米纖維在過(guò)濾[7-9]、吸附[10-11]、催化[12]等多個(gè)領(lǐng)域備受關(guān)注。納米纖維的比表面積對(duì)其應(yīng)用具有至關(guān)重要的影響，因此，研究人員致力于制備直徑更小的納米纖維。但是采用常規(guī)靜電紡絲法制備PAN納米纖維的直徑范圍在150～800 nm之間[13-15]。利用靜電紡絲方法制備出直徑小于100 nm的PAN納米纖維成為了一個(gè)難題。采用提高靜電紡絲溫度的方式制備平均直徑較小但直徑分布較寬(平均直徑為(65±26.9)nm)的超細(xì)PAN納米纖維，所需的紡絲溫度高達(dá)88.7 ℃，會(huì)產(chǎn)生高的能耗[16]。

熔融擠出相分離法制備納米纖維是將2種熱力學(xué)不相容的聚合物按照一定比例在雙螺桿擠出機(jī)中共混熔融、擠出，聚合物熔體在共混和擠出的過(guò)程中受到剪切和拉伸作用而伸長(zhǎng)變形，形成納米纖維束，再用合適的溶劑溶解基質(zhì)組分，得到目標(biāo)聚合物的納米纖維[17-18]。該方法適合于生產(chǎn)熱塑性聚合物納米纖維。

本文將相分離法應(yīng)用到溶液靜電紡絲體系，利用復(fù)合靜電紡絲方法制得靜電紡復(fù)合纖維，再將基質(zhì)組分去除，得到超細(xì)納米纖維。將PAN和醋酸丁酸纖維素(CAB)制備成混合溶液，進(jìn)行復(fù)合靜電紡絲制備PAN/CAB復(fù)合納米纖維，再用有機(jī)溶劑選擇性去除CAB組分，得到超細(xì)PAN納米纖維。通過(guò)優(yōu)化超細(xì)PAN納米纖維的制備條件，對(duì)比表面化學(xué)改性后超細(xì)PAN納米纖維和常規(guī)靜電紡PAN納米纖維對(duì)直接紅23(DR23)染料的吸附性能，為相分離法復(fù)合靜電紡絲方法制備超細(xì)納米纖維及其應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1原料與儀器

PAN粉末(紹興捷馬復(fù)合材料有限公司)，相對(duì)分子質(zhì)量為85 000；CAB(伊士曼化工有限公司)；DR23(山東優(yōu)索化工科技有限公司)；N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、碳酸鉀(K2CO3)、三乙烯四胺(TETA)(分析純，成都科龍化學(xué)試劑廠)；丙酮(分析純，成都長(zhǎng)聯(lián)化工試劑有限公司)。

JSM-7500F型掃描電子顯微鏡(SEM，日本電子公司)； NDJ-79型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)(上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司)；IRTracer-100型傅里葉變換紅外光譜儀(日本島津公司)；721S型可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)； PHS-3C型數(shù)顯酸度計(jì)(杭州奧立龍儀器有限公司)。

1.2PAN/CAB紡絲液的制備

取一定量的PAN粉末溶解于DMF中， 攪拌6 h得到PAN溶液。再將CAB粉末溶解于質(zhì)量比為1∶1的丙酮和DMF中，攪拌3 h配成一定濃度的CAB溶液。然后根據(jù)PAN和CAB的混合比例稱(chēng)取相應(yīng)質(zhì)量的PAN溶液和CAB溶液，攪拌2 h，得到PAN/CAB混合紡絲液。攪拌時(shí)溫度均為30 ℃。其中，PAN和CAB的質(zhì)量比分別為10∶90、15∶85、20∶80、25∶75、30∶70，PAN/CAB混合紡絲液質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%、12.5%、15%、17.5%、20%。

1.3用復(fù)合靜電紡的PAN納米纖維制備

用10 mL注射器抽取PAN/CAB混合紡絲液固定在注射泵上進(jìn)行靜電紡絲，得到PAN/CAB復(fù)合納米纖維膜。紡絲條件為：紡絲溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%～20%，紡絲液擠出速度1～2.5 mL/h，紡絲電壓10 kV，針頭外徑0.8 mm，針頭到接收板的距離20 cm，采用鋁箔接收2.5 h。將PAN/CAB復(fù)合納米纖維膜用定性濾紙包裹后，置于索氏提取器內(nèi)，用丙酮溶解掉PAN/CAB復(fù)合納米纖維膜中的CAB組分，抽提24 h后得到PAN納米纖維膜(DPAN)，其制備原理如圖1所示。

圖1 復(fù)合靜電紡制備超細(xì)PAN納米纖維的原理示意圖 Fig.1 Schematic diagram of preparing ultrafine PAN nanofibers by composite electrospinning

1.4用常規(guī)靜電紡的PAN納米纖維制備

本文在不添加CAB的條件下采用純聚丙烯腈通過(guò)靜電紡絲制備了PAN納米纖維(SPAN)，其紡絲條件為：溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%，紡絲電壓10 kV，擠出速度0.3 mL/h，針頭外徑0.8 mm，針頭到接收板的距離20 cm，采用鋁箔接收2.5 h。

1.5PAN纖維的改性

在50 mL的圓底燒瓶中加入2 g K2CO3、33.5 mL 蒸餾水和16.5 mL TETA，然后加入一定量的PAN納米纖維膜，在95 ℃下回流反應(yīng)6 h(DPAN和SPAN改性后分別簡(jiǎn)稱(chēng)為DPAN-N、SPAN-N)。反應(yīng)后，將纖維膜取出，用去離子水離心清洗至中性，60 ℃烘干[19]。

1.6改性納米纖維染料吸附測(cè)試

稱(chēng)取一定量的DR23溶解于去離子水中，用酸度計(jì)調(diào)節(jié)pH值為2，配成質(zhì)量濃度為40 mg/L的DR23溶液。取100 mL、40 mg/L的 DR23溶液于燒杯中，置于水浴恒溫振蕩器內(nèi)，在25 ℃下以110 r/min水浴恒溫振蕩，然后將一定質(zhì)量的纖維膜浸漬其中吸附染料。

使用SEM觀察納米纖維的形貌。用軟件Nano Measure 1.2任意取SEM照片中的50根纖維測(cè)量直徑，并取平均值，得到纖維的平均直徑。用傅里葉變換紅外光譜儀測(cè)試與分析纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)。通過(guò)可見(jiàn)分光光度計(jì)在最大吸收峰波長(zhǎng)為505 nm處測(cè)定DR23染料溶液的吸光度值，根據(jù)擬合的吸光度值與染料溶液濃度的關(guān)系，確定不同時(shí)間DR23染料溶液的剩余濃度。吸附量按下式計(jì)算。

式中：Q為吸附量，mg/g；C0和Ce分別為染料溶液初始質(zhì)量濃度和平衡質(zhì)量濃度，mg/L；V為染料溶液體積，L；m為吸附劑用量，g。

2 結(jié)果與討論

2.1溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)納米纖維直徑的影響

紡絲液的黏度和PAN/CAB、DPAN纖維的平均直徑如表1所示。由表可知，PAN/CAB復(fù)合納米纖維的平均直徑隨溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而增大。去除CAB組分后，纖維的直徑發(fā)生了數(shù)量級(jí)的變化，但并不是PAN/CAB復(fù)合納米纖維的平均直徑越小，去除CAB組分后得到的DPAN納米纖維的平均直徑就越小。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的SPAN納米纖維的平均直徑為467 nm，是DPAN納米纖維的6～9倍。

表1 紡絲液的黏度和PAN/CAB、DPAN纖維的平均直徑Tab.1 Viscosity of mixed spinning solution and diameter of PAN/CAB and DPAN nanofibers

圖2示出SPAN納米纖維和不同溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的DPAN納米纖維的SEM照片(mPAN∶mCAB=15∶85，V=1.5 mL/h)。

圖2 SPAN和不同溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的DPAN 納米纖維的SEM照片F(xiàn)ig.2 SEM images of SPAN nanofibers and DPAN nanofibers with different concentrations

從圖2中可看出，當(dāng)溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)， DPAN納米纖維的結(jié)構(gòu)不均勻，表面有許多圓球狀凸起，甚至形成節(jié)狀纖維，纖維的連續(xù)性較差，有斷裂的纖維存在。當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到12.5%時(shí)，DPAN納米纖維的結(jié)構(gòu)均勻度提高，節(jié)狀纖維和纖維表面的圓球狀凸起減少，但依然存在斷裂的DPAN納米纖維。繼續(xù)增加溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，DPAN納米纖維的結(jié)構(gòu)更均勻，纖維斷裂消失。當(dāng)溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時(shí)，DPAN納米纖維的平均直徑最小。當(dāng)溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.5%和20%時(shí)，出現(xiàn)直徑較粗的DPAN納米纖維，使得纖維的平均直徑變大，直徑分布變寬。這可能是因?yàn)樵诘腿芤嘿|(zhì)量分?jǐn)?shù)下，溶液黏度較小，大分子鏈在高壓電場(chǎng)中拉伸不充分，而溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大時(shí)，溶液黏度大，使得聚合物射流在電場(chǎng)中劈裂不均勻，從而導(dǎo)致直徑差異較大。從圖還可看出，去除CAB后，DPAN納米纖維仍然保持束狀結(jié)構(gòu)，每束超細(xì)納米纖維是由1根PAN/CAB復(fù)合纖維去除CAB后得到的。

2.2混合比例對(duì)納米纖維直徑的影響

圖3示出PAN與CAB不同混合比例的溶液通過(guò)靜電紡絲和抽提制得的DPAN納米纖維的SEM照片。其中紡絲液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%,紡絲速度為1.5 mL/h。從圖中可看出，當(dāng)PAN與CAB的質(zhì)量比為30∶70時(shí)，DPAN黏結(jié)成塊，即使形成了DPAN納米纖維，纖維的結(jié)構(gòu)也不均勻，連續(xù)性低，且不能完全分離，因此，未能準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)出PAN與CAB質(zhì)量比為30∶70時(shí)DPAN納米纖維的直徑。只有當(dāng)CAB含量大于70%(相對(duì)于PAN，下同)時(shí)，才能得到連續(xù)且能分離的PAN納米纖維，如圖3(f)所示，PAN與CAB的質(zhì)量比為15∶85時(shí)，超細(xì)納米纖維分離度較好。

表2示出不同共混比的DPAN納米纖維平均直徑的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。從表可知，當(dāng)混合紡絲體系中CAB含量從75%增加至85%時(shí)，抽提后獲得的DPAN納米纖維直徑是逐漸減小的。這是因?yàn)楫?dāng)CAB含量增加時(shí)，紡絲細(xì)流中CAB會(huì)更加有效地阻止PAN溶液液滴的相互溶合變大，PAN液滴以較小的粒徑在電場(chǎng)作用下被拉伸細(xì)化，溶劑揮發(fā)后固化成超細(xì)納米纖維。繼續(xù)增加CAB含量，當(dāng)PAN與CAB的質(zhì)量比為10∶90時(shí)，DPAN納米纖維的直徑卻并未繼續(xù)減小，這是因?yàn)镃AB含量過(guò)多時(shí)，混合紡絲溶液的可拉伸性降低，混合紡絲細(xì)流不能充分拉伸，導(dǎo)致復(fù)合纖維去除CAB后得到的DPAN直徑增大。

2.3擠出速度對(duì)納米纖維直徑的影響

為研究擠出速度對(duì)復(fù)合靜電紡纖維直徑的影響規(guī)律，分別采用1、1.5、2、2.5 mL/h的擠出速度對(duì)溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%、PAN與CAB的質(zhì)量比為15∶85的溶液進(jìn)行紡絲。制得的復(fù)合靜電紡絲薄膜經(jīng)丙酮抽提去除CAB后所得DPAN納米纖維的SEM照片和直徑分布分別如圖4、5所示。擠出速度為1、1.5、2、2.5 mL/h的DPAN納米纖維的平均直徑分別為79、50、63、69 nm。從圖中可知，DPAN納米纖維的直徑隨著紡絲擠出速度的增加先減小后增大。當(dāng)擠出速度分別為2、2.5 mL/h時(shí)，雖然DPAN纖維的直徑大都小于90 nm，但由于存在直徑大于150 nm的纖維，使得該條件下纖維的平均直徑較大。這是因?yàn)閿D出速度較小時(shí)，溶液供給量小，聚合物射流在高壓電場(chǎng)中溶劑迅速揮發(fā)，纖維還未被充分拉伸即固化，而擠出速度過(guò)大時(shí)，溶液所帶的電荷量也相應(yīng)增大，在同樣的電壓條件下，較多的電荷量會(huì)使得射流不穩(wěn)定性加強(qiáng)，從而使得纖維的直徑分布較寬[20]。另外，在紡絲過(guò)程中觀察到，當(dāng)擠出速度為2.5 mL/h時(shí)，偶有液滴滴下，這也是導(dǎo)致纖維直徑分布較寬的原因之一。

圖3 不同共混比紡絲制得的DPAN納米纖維的SEM照片F(xiàn)ig.3 SEM images of DPAN nanofibers prepared at various blending ratios

PAN與CAB質(zhì)量比平均直徑/nm10∶906815∶855020∶807025∶7574

圖4 不同擠出速度的DPAN納米纖維的SEM照片F(xiàn)ig.4 SEM images of DPAN nanofibers prepared at various spinning jet velocities

圖5 不同擠出速度的DPAN納米纖維的直徑分布圖 Fig.5 Diameter distribution images of DPAN nanofibers prepared at various spinning jet velocities

2.4SPAN納米纖維的紅外光譜分析

圖6 納米纖維和CAB的紅外光譜圖Fig.6 FT-IR spectra of nanofibers and CAB powder

2.5改性PAN對(duì)DR23染料的吸附

DPAN、SPAN納米纖維與經(jīng)表面氨基化改性后得到的DPAN-N和SPAN-N納米纖維分別用于對(duì)直接染料DR23的吸附測(cè)試，對(duì)應(yīng)的染料吸附曲線如圖7所示。從圖中可看出，未改性的DPAN和SPAN對(duì)DR23的吸附量均很少，分別為36、17 mg/g，而用TETA改性后的DPAN-N和SPAN-N的納米纖維吸附DR23染料的吸附量均有明顯提高，其吸附量分別為833、169 mg/g。在相同的改性以及吸附條件下，DPAN-N納米纖維吸附DR23的量約為SPAN-N的4.9倍，這是因?yàn)镈PAN超細(xì)納米纖維直徑非常小，比表面積顯著增加，有更多的腈基暴露在纖維表面，從而更利于與TETA反應(yīng)帶上更多的氨基基團(tuán)，且在吸附過(guò)程中，改性后的超細(xì)納米纖維也能更好地與溶液中DR23分子接觸，從而提高吸附速度和吸附量。

圖7 PAN納米纖維改性前后對(duì)染料的吸附性能Fig.7 Adsorption properties of different PAN nanofibers before and after modification

3 結(jié) 論

利用相分離原理，以PAN和CAB的混合紡絲液進(jìn)行復(fù)合靜電紡絲得到PAN/CAB復(fù)合納米纖維，去除CAB組分后成功制得超細(xì)聚丙烯腈納米纖維DPAN，并經(jīng)氨基化改性后用于吸附直接染料 DR23。隨著紡絲溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、PAN與CAB的混合比例和擠出速度的增加，DPAN納米纖維的平均直徑先減小后增加。優(yōu)化條件下制得的DPAN氨基化改性后，DPAN-N超細(xì)納米纖維對(duì)DR23的吸附量顯著提高，為氨基改性常規(guī)靜電紡納米纖維SPAN-N的4.9倍。將相分離原理應(yīng)用到溶液靜電紡絲體系中可制備出平均直徑約為50 nm的超細(xì)納米纖維，該方法具有潛在的應(yīng)用前景。

FZXB

[1] FALLAHI D, RAFIZADEH M, MOHAMMADI N, et al. Effect of applied voltage on jet electric current and flow rate in electrospinning of polyacrylonitrile solu-tions [J]. Polymer International, 2008, 57(12): 1363-1368.

[2] HUANG C, NIU H, WU C, et al. Disc-electrospun cellulose acetate butyrate nanofibers show enhanced cellular growth performances [J]. Journal of Biomedical Materials Research Part A, 2013, 101(1): 115-122.

[3] 辛三法, 王新厚, 胡守忠. 熔噴技術(shù)中微納米纖維的制作工藝 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2015, 36(7): 7-11.

XIN Sanfa,WANG Xinhou,HU Shouzhong. Technology of micro-fiber manufacture in melt blowing[J]. Journal of Textile Research, 2015, 36(7):7-11.

[4] WANG D, SUN G, CHIOU B S. Fabrication of tunable submicro- or nano-structured polyethylene materials from immiscible blends with cellulose acetate butyrate [J]. Macromolecular Materials and Engineering, 2008, 293(8): 657-665.

[5] XUE C H, WANG D, XIANG B, et al. Controlled and high throughput fabrication of poly(trimethylene terephthalate) nanofibers via melt extrusion of immiscible blends [J]. Materials Chemistry and Physics, 2010, 124(1): 48-51.

[6] XUE C H, WANG D, XIANG B, et al. Morphology evolution of polypropylene in immiscible polymer blends for fabrication of nanofibers [J]. Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, 2010, 48(9): 921-931.

[7] KHALID B, BAI X, WEI H, et al. Direct blow-spinning of nanofibers on a window screen for highly efficient PM2.5 removal [J]. Nano Letters, 2017, 17(2): 1140-1148.

[8] LIU C, HSU P C, LEE H W, et al. Transparent air filter for high-efficiency PM2.5 capture [J]. Nature Communications, 2015, 6:6205-6213.

[9] ZHANG R, LIU C, HSU P C, et al. Nanofiber air filters with high-temperature stability for efficient PM2.5 removal from the pollution sources [J]. Nano Letters, 2016, 16(6): 3642-3649.

[10] KAMPALANONWAT P, SUPAPHOL P. Preparation and adsorption behavior of aminated electrospun polyacrylonitrile nanofiber mats for heavy metal ion removal [J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2010, 2(12): 3619-3627.

[11] NDAYAMBAJE G, LAATIKAINEN K, LAATIKAINEN M, et al. Adsorption of nickel(II) on polyacrylonitrile nanofiber modified with 2-(2′-pyridyl)imidazole [J]. Chemical Engineering Journal, 2016, 284:1106-1116.

[12] CHEN M, WANG C, FANG W, et al. Electrospinning of calixarene-functionalized polyacrylonitrile nanofiber membranes and application as an adsorbent and catalyst support [J]. Langmuir: the ACS Journal of Surfaces and Colloids, 2013, 29(38): 11858-11867.

[14] YU D G, LU P, BRANFORD-WHITE C, et al. Polyacrylonitrile nanofibers prepared using coaxial electrospinning with LiCl solution as sheath fluid [J]. Nanotechnology, 2011, 22(43): 435301-435308.

[15] 海滇, 李樹(shù)鋒, 丁曉, 等. 高分子質(zhì)量聚丙烯腈基碳納米纖維的制備 [J]. 紡織學(xué)報(bào), 2016, 37(3): 1-5.

HAI Dian,LI Shufeng,DING Xiao,et al. Preparation of carbon nanofibers from polyacrylonitrile with high molecular weight[J]. Journal of Textile Research, 2016, 37(3):1-5.

[16] WANG C, CHIEN H S, HSU C H, et al. Electrospinning of polyacrylonitrile solutions at elevated temperatures [J]. Macromolecules, 2007, 40(22): 7973-7983.

[17] WANG D, SUN G, CHIOU B S, et al. Controllable fabrication and properties of polypropylene nano-fibers [J]. Polymer Engineering & Science, 2007, 47(11): 1865-1872.

[18] WANG D, SUN G, CHIOU B S. A high-throughput, controllable, and environmentally benign fabrication process of thermoplastic nanofibers [J]. Macro-molecular Materials and Engineering, 2007, 292(4): 407-414.

[19] ALMASIAN A, FARD G C, GASHTI M P, et al. Surface modification of electrospun PAN nanofibers by amine compounds for adsorption of anionic dyes[J]. Desalination & Water Treatment, 2015, 57(22):10333-10348.

[20] 丁彬, 俞建勇. 靜電紡絲與納米纖維 [M]. 北京：中國(guó)紡織出版社, 2011:54-56.

DING Bin,YU Jianyong. Electrospinning and Nano-fibers[M]. Beijing: China Textile & Apparel press, 2011:54-56.

Preparationofultrafinepolyacrylonitrilenanofibersviacompositeelectrospinning

LI Qingbi, LIU Qin, GU Yingchun, PENG Xu, LI Jingjing, JIANG Jie, CHEN Sheng

(CollegeofLightIndustry,TextileandFoodEngineering,SichuanUniversity,Chendu,Sichuan610065,China)

In order to obtain polyacrylonitrile(PAN) nanofibers with smaller diameter than those obtained by conventional electrospinning method, the polyacrylonitrile/cellulose acetate butyrate(PAN/CAB) composite nanofibers were prepared by composite electrospinning followed by removing CAB to obtain the final ultrafine PAN nanofibers, and then modified by amine compounds for adsorption of Direct Red 23 (DR23) . The influences of the blend ratio of PAN and CAB(PAN/CAB), the concentration of spinning solution and the spinning jet velocity on the diameters of PAN nanofibers were discussed. The results show that the average diameters of the PAN nanofibers prepared by this method range from 50 to 80 nm, and the smallest average diameter is 50 nm when the mass ratio of PAN/CAB is 15∶85, concentration of spinning solution is 15%, spinning jet velocity is 1.5 mL/h, spinning voltage is 10 kV, and the receiving distance is 20 cm. The equilibrium adsorption capacity of ultrafine PAN nanofibers after modification is 833 mg/g.

polyacrylonitrile; composite electrospinning; ultrafine nanofiber; cellulose acetate butyrate; phase separation; dye adsorption

10.13475/j.fzxb.20170500907

TS 102.6

A

2017-05-03

2017-08-08

四川省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2017GZ0429)；四川大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目(201610610662)

李晴碧(1992—)，女，碩士生。研究方向?yàn)榧{米纖維的制備與應(yīng)用。陳勝，通信作者，E-mail:chensheng@scu.edu.cn。