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尼龙6(Polyamide 6,PA6)微纳米纤维因具有单丝线密度小、突出的耐磨性、良好的弹性回复性、耐热性好及强度高等特点,广泛应用于服装面料、超细纤维革、高性能过滤、高性能揩布和生物医疗等领域,一直是热门研究方向。目前,国内外普遍采用的生产方式主要有直接纺丝法、静电纺丝法、复合纺丝法及共混纺丝法,但是上述方法存在溶剂挥发、难以连续化生产、纤维产率低等缺点。本文以苯乙烯(St)和己内酰胺(CL)为原料,基于反应挤出原位阴离子工艺制备了PA6微纳米纤维,并研究了PA12和石墨烯(GNs)改性的PA6微纳米纤维。详细分析了微纳米纤维结构与性能之间的关系,并对其可纺性做了进一步探索。(1)以双螺杆挤出机为反应器,采用反应挤出原位阴离子聚合技术制备了PA6微纳米纤维,并对其进行了热牵伸处理,研究了牵伸作用对PA6微纳米纤维性能的影响。研究表明,通过牵伸作用改善了PA6的结晶性,结晶度得到提高,诱导PA6的晶体结构在α晶型和γ晶型间发生转变;随着牵伸倍数的增加,熔点和热分解温度分别提高了9℃和35℃,纤维直径逐渐降低。最终结果表明,牵伸倍数达到3倍的微纳米纤维综合性能最好,结晶度达到14.1%,熔点217.8℃,纤维直径达到0.8μm。(2)以十二内酰胺(LL)、CL及PS为原料,调控聚酰胺与PS的含量比为60/40,通过反应挤出原位阴离子聚合制备了PA12改性的PA6微纳米共聚纤维。研究了十二内酰胺添加量分别为5wt%、15wt%、25wt%、35wt%的微纳米共聚纤维的性能,结果表明,LL的添加促进了体系尼龙6的成纤及体系的热稳定性,当含量达到25wt%时,热分解温度达到472℃,说明此时耐热性最好;然而,添加5wt%的LL时,体系的熔点达到哦204.2℃;LL含量增加有利于形成γ晶型,且促进分子内氢键的形成,分子结构发生变化。(3)以60/40比例的反应挤出原位阴离子聚合PA6/PS复合物为基材,研究不同含量的石墨烯(GNs)对其性能影响及机理。结果显示,当体系中含有25 wt%时,其断裂伸长率高达306.1%,拉伸强度达到59.3 MPa;随着GNs含量增加,CL的转化率有所增加,但都在90%以上;5wt%添加量致使其最大热分解温度达到453℃;且GNs选择性的分布在PA6分散相中;熔点达到215.4℃,结晶温度185.2℃,结晶度为15.8%。(4)以60/40比例的PA6/PS基体原材料,基于反应挤出原位阴离子聚合辅助熔体纺丝技术制备了PA6超细纤维,并进行后续牵伸处理,研究牵伸作用对PA6超细纤维性能的影响。结果表明,纤维直径随着牵伸率增加而逐渐降低,且表面出现粗糙的颗粒状物质,最终纤维直径能达到300~400 nm之间。通过控制牵伸,可以制备处晶型可控的PA6微纳米纤维。牵伸后熔点能够提高到225℃,结晶度得到提高。