天然胶乳/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备及性能分析*

汪传生，张守锋，马亚标，牛广智，江 瑞，边慧光

(青岛科技大学 机电工程学院，山东 青岛 266061)

随着功能性材料的发展，单一组分的聚合物纳米纤维在功能上已经不能满足现有的应用领域。由于一些纳米无机功能粉体在光学、电学、催化等方面具有优越的性能，因此逐渐发展成聚合物中加入纳米级无机功能粉体，采用静电纺丝技术得到无机复合纳米纤维，满足一些特殊领域的材料需求[1-3]。静电纺丝技术也由最初单一组分聚合物的纺丝发展为多组分混合材料的纺丝。当复合材料达到纳米级别时会呈现出多种优异性能，如大比表面积、小尺寸效应、界面效应等。Akbarov等[4]对复合纤维材料的力学性能进行了深入研究，21世纪静电纺丝复合纤维的发展步入了飞速发展的时期，Lavaste等[5]研究了氧化铝复合纤维的加工与性能，Sujith等[6]研究了多孔聚丙烯腈-丙烯复合纤维的导电性，Yun等[7]研究了单层MXene自组装材料的电磁屏蔽性能。总之，静电纺丝技术已经由单一材料向复合材料方向发展，且功能性复合纤维材料是今后静电纺丝技术的主要发展方向。

相对于其他高分子纺丝材料，天然橡胶由于其独特的高弹性和高黏性[8-9]，是静电纺丝所要处理的难点。本文提出了以聚乙烯醇(PVA)为纺丝助剂的方法，解决了天然胶乳(NRL)难以静电纺丝的难题，成功制备出NRL/PVA复合纤维，并对纺丝溶液中NR质量分数(指纺丝溶液中天然橡胶所占的质量百分数)对纤维形貌与性能的影响进行了探究。……