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本课题尝试利用聚砜酰胺(PSA)良好的耐热性定性和防火性能提高聚氨酯(PU)的热性能,利用聚氨酯纤维良好的机械性能改善静电纺聚砜酰胺的力学性能,拓展聚砜酰胺与聚氨酯材料的应用领域。在此设计思想的指导下,课题以聚砜酰胺与聚氨酯为纺丝原料,通过特定的纺丝装置及方法制备具有特定纳米复合结构及组成的双组份纳米纤维和纱线:1)单轴静电纺丝制备方法制备共混PSA/PU纳米纤维;2)同轴静电纺丝法制备PSA/PU皮-芯纳米纤维;3)静电纺纳米纱线法制备PSA/PU共混纱线;4)静电纺纳米纱线法制备PSA/PET(涤纶)包芯纱线,并对得到的复合纤维及纱线各项性能进行综合表征。为深入研究复合纤维的成型过程,采用COMSOL软件对各种纺丝制备方法进行模拟仿真,以此为基础,优选出适用于聚砜酰胺与聚氨酯复合纤维的静电纺丝工艺。通过试验分别对上述四种复合纤维及纱线进行系统的结构与性能表征:用乌氏粘度计测量共混高聚物的粘度来表征其相对分子质量;用扫描电镜观察复合纳米复合材料的微观形貌;用透射显微镜观察纳米纤维内部机构;用X射线衍射等方法分析复合纳米纤维的化学结构、结晶度等结构参数;用单纱和单纤强力仪测试复合纳米复合材料的力学性能;用热重分析发测试复合材料的热性能。试验结果表明:1)单轴静电纺丝的共混PSA/PU纳米纤维,纤维直径分布在80-300nm之间,直径大小随着溶液粘度的变化而变化。PU的加入能明显改善静电纺PSA的强力;纳米复合纤维的耐热稳定性随着PSA含量的增加而变大。2)通过对同轴静电纺的PSA/PU芯-壳纤维的热重分析发现,纯PU高温分解残余率仅为7.85%,当PSA包覆之后,残余率为35.63%。纯PSA纤维的断裂强力仅为6.45cN/tex,加入PU芯层后,PSA/PU复合纤维的断裂强力可提高到16.95 cN/tex。3)通过自制的静电纺纳米纤维纱装置,制备得到三个系列的PSA/PU纳米复合纱线,该复合纱线能够结合两者的优点,即PSA的耐热稳定性和PU良好的机械性能。4)PSA/PET包芯纱线结构上与同轴纤维相仿,均由芯层和皮层组成。PSA作为皮层,可以有效发挥对PET芯层的高温防护功能,与此同时,PSA皮层可提高PSA/PET包芯纱的吸湿性;PET芯层具有良好的机械性能,可保证PSA/PET包芯纱的成纱强力。