关键词：2,5-呋喃二甲酸;;呋喃基聚酯;;静电纺丝;;纳米纤维;;空气过滤
摘 要：生物质资源是人类可开发利用的理想型资源,利用六碳糖或纤维素等生物质资源制备的2,5-呋喃二甲酸(FDCA)具有和对苯二甲酸极为相似的结构,以生物质资源法制备的FDCA替代化石资源法制备的PTA,制备呋喃基聚酯新材料,实现原料绿色、加工绿色、应用绿色和产品绿色的可持续发展目的。论文分别以甲酯化的2,5-呋喃二甲酸甲酯(DMFDCA)和FDCA为聚合单体,合成了聚(2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇酯)(PBF)和聚(2,5-呋喃二甲酸-乙二醇酯)(PEF)。探讨了聚合单体对聚酯分子量的影响,经过特性粘度表征确定其聚合程度。将合成的PBF进行静电纺丝,以三氟乙酸(TFA)和二氯甲烷(DCM)为溶剂,分别配制纺丝液浓度在10-18wt%之间,在纺丝电压15-30kV和接收距离10-20cm的条件下,以0.8mL/h的推进速度进行纺丝,研究了 PBF纤维形貌的变化。表征了纤维膜的孔径分布、力学性能、耐酸碱、耐紫外光、空气过滤性能。对PEF和PBF中试放大,并将聚合过程中温度变化曲线进行分析,探究合成过程中的关键酯交换温度和缩聚温度。对比研究呋喃基聚酯和对苯二甲酸基聚酯纤维膜在亲水性、空气过滤性能,以及驻极改性呋喃基聚酯膜的空气过滤能力。研究了不同聚酯在空气过滤中的过滤差异,结合空气过滤原理分析两类材料的性能,经过驻极改性。可进一步的提高了呋喃基聚酯的静电吸附作用,增强了呋喃基聚酯纤维膜的空气过滤性能。
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