纺织学报 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (07): 18-22.doi: 10.13475/j.fzxb.20160704005

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聚丙烯腈/二氧化钛纳米纤维的紫外线防护性能

  

  • 收稿日期:2016-07-15 修回日期:2017-01-03 出版日期:2017-07-15 发布日期:2017-07-18

Ultraviolet protective properties of polyacrylonitrile/TiO2 nanofiber

  • Received:2016-07-15 Revised:2017-01-03 Online:2017-07-15 Published:2017-07-18

摘要:

为探讨纳米纤维的紫外线防护性能,在聚丙烯腈(PAN)溶液中加入紫外线屏蔽剂二氧化钛(TiO2)并制备了纯PAN和复合PAN/TiO2纳米纤维膜,利用扫描电子显微镜、紫外透射率分析仪等分析了纳米纤维的微观形态和紫外线防护性能。结果表明:复合PAN/TiO2纳米纤维具有较小的直径;红外光谱图显示PAN/TiO2纳米纤维不仅含有PAN的特征吸收峰,还含有TiO2的特征吸收峰。TiO2的加入有效增加了PAN/TiO2 混合纳米纤维膜的紫外线吸收性能和紫外线防护性能,纯PAN纳米纤维膜的紫外线防护因子(UPF)为30.72,PAN/TiO2 纳米纤维膜的UPF为1 096.21∽1 865.49,且UPF随着TiO2质量分数的增加而增大;TiO2质量分数为0.5%时,PAN/TiO2 纳米纤维表面光滑,直径较小,紫外线防护性能较好。

关键词: 聚丙烯腈, 二氧化钛, 纳米纤维, 紫外线防护性能

Abstract:

To study the ultraviolet (UV) protective properties of PAN/TiO2 nanofibrous, TiO2 nanoparticles were added into the PAN solution and mixed PAN/TiO2 nanofibrous films were prepared by electrospinning method. The morphologies and UV protective properties were carried out by scanning electron microscopy and UV transmitance analyzer. The results show that the fiber diameter decreases for the mixed PAN/TiO2 nanofibers. Infrared spectra show that mixed PAN/TiO2 nanofibers also express characteristic absorptio peak of TiO2 besides the characteristic peaks of PAN. The addition of TiO2 enhances UV-protective property of PAN/TiO2 nanofibers. The UV propertive factor (UPF) of pure PAN nanofiber is 30.72, while the UPF of PAN/TiO2 nanofibers range from 1 096.21 to 1 865.49. The UPF valre increases with the increasing of TiO2 mass fraction. When the mass fraction of TiO2 is 0.5%, PAN/TiO2 nanofibers are smoother in surface, smaller in diameter and better in UV-protective property.

Key words: polyacrylonitrile, titania dioxide, nanofiber, ultraviolet protective property

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