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乙醇作用下聚合物纤维材料溶胀特性研究
郭颖赫1,2,3 赵一繁1 李冬辉2 孙志钜3
1.沈阳理工大学 环境与化学工程学院,辽宁 沈阳 110159;
2. 天津大学 电气自动化与信息工程学院,天津 300072;
3. 浙江宇邦滤材科技有限公司,浙江 海宁 314400
引用格式：
郭颖赫,赵一繁,李冬辉,等.乙醇作用下聚合物纤维材料溶胀特性研究[J].产业用纺织品,2026,44(5):40-47+53.
GUO Y H, ZHAO Y F, LI D H, et al. Study on swelling characteristics of polymer fiber materials under ethanol influence[J]. Technical Textiles, 2026, 44(5):40-47+53.
摘要：
通过静电纺丝法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纳米纤维膜和聚偏二氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜,研究了水及乙醇溶液中 2 种纳米纤维膜的溶胀特性。 结果表明:PET 纳米纤维膜与 PVDF 纳米纤维膜在质量分数为 10. 0%的乙醇溶液中溶胀较为显著,最大溶胀尺寸分别为(2. 00±0. 05) μm 与(5. 00±0. 15) μm,PVDF 纳米纤维膜溶胀率(7. 2%)高于 PET 纳米纤维膜(2. 6%)。 测试了 2 种纳米纤维膜在表面喷涂导电层后,在水及不同质量分数乙醇溶液中,因纤维溶胀致使导电颗粒间隙增大进而导致的电阻变化。 发现:PET 导电纳米纤维膜与 PVDF 导电纳米纤维膜在无水乙醇(质量分数≥99. 5%)中的电阻变化量最大。 乙醇溶液蒸发后,2 种导电纳米纤维膜表面电阻均可恢复,但导电颗粒在反复溶胀与恢复的过程中重新排布可能会导致恢复后电阻与初始电阻存在小幅差异。 2 种导电纳米纤维膜在低质量分数(不超过 10. 0%)乙醇溶液中的电阻变化幅度显著小于在高质量分数无水乙醇中的电阻变化幅度。 PET 导电纳米纤维膜和 PVDF 导电纳米纤维膜在有机溶剂检测领域都具有较大的应用潜力。 研究指出,未来可通过合理选择聚合物材料、优化导电颗粒类型、提升导电层喷涂均匀性等措施,改善导电纳米纤维膜的溶胀响应灵敏性、电阻稳定性及响应可逆性,进一步提高导电纳米纤维膜在有机溶剂传感领域应用的综合性能。
关键词：
纳米纤维膜;聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);聚偏二氟乙烯(PVDF);乙醇溶液;导电层;传感;电阻变化量;溶胀特性
作
者
简
介
About the Author
郭颖赫,副教授,主要研究方向为工业除尘技术及过滤材料。
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