易丝帮讯 近日，北京理工大学张爱英等人发明涉及一种聚偏氟乙烯-聚乙二醇同轴静电纺丝纤维的制备方法，属于相变纳米纤维材料领域。所述方法通过将聚乙二醇质量浓度为20％～40％的聚乙二醇纺丝溶液作为内管纺丝溶液，聚偏氟乙烯质量浓度为15％～25％的聚偏氟乙烯纺丝溶液作为外管纺丝溶液，于温度为20～40℃，湿度为10～40％的环境下，按照内管纺丝溶液与外管纺丝溶液流速比为0.060～0 .110进行同轴静电纺丝，纺丝后真空干燥去除N ,N-二甲基乙酰胺和丙酮后得到。所述方法制备得到纤维具有较高相变焓，同时呈现完整的核壳结构，且力学性能优异。

　　热能是当前最富有前景的清洁可再生能源之一，它可从每天的工业废气和太阳辐射中免费获得。随着全球能源消耗的日益增加，对关键领域热能储存的研究也越来越迫切。通过适当的介质，来储存多余的热能，以便在合适的时间和场合利用不仅有助于解决能源在空间和时间上的供需不匹配的问题，而且在很大程度上提高了工业生产的能源效率，扩大了自然界可利用能源。

　　相变材料由于其具有储能密度大、蓄热过程中温度波动小、成本低、化学稳定性好、无腐蚀性等优点，是最具竞争力的储热形式。聚乙二醇是一种典型的固-液相变材料，具有无毒、耐腐蚀、热焓大、分子量选择性广的特点。所以聚乙二醇经常被选作稳定相变材料的储能材料。目前聚偏氟乙烯-聚乙二醇同轴静电纺丝纤维在制备过程中存在纤维相变焓低、聚乙二醇泄漏和力学性能差的缺点。有鉴于此，该发明的目的在于提供一种聚偏氟乙烯-聚乙二醇同轴静电纺丝纤维的制备方法，为其在生物领域、膜分离、生态环境保护及电化学领域等提供了基础数据，可作为相变材料，对于扩展复合纤维膜材料的应用范围具有重要的理论研究价值和实际应用前景。

图1 聚偏氟乙烯-聚乙二醇同轴静电纺丝纤维的透射电镜图；

图2 聚偏氟乙烯-聚乙二醇同轴静电纺丝纤维的示差扫描量热曲线；

图3 聚偏氟乙烯-聚乙二醇同轴静电纺丝纤维的应力-应变图。

　　有益效果：(1)该发明所述方法中通过控制内管纺丝溶液与外管纺丝溶液流速比，使内管纺丝溶液与外管纺丝溶液的流速有一个合适的匹配，合适的芯壳层流速配比使得在增大芯层聚合物比重的同时，芯层聚合物被壳层聚合物完全包覆，即在提高纺丝纤维相变焓的同时得到了具有完整的核壳结构的纺丝纤维，且具有优异的力学性能。(2)该发明所述方法制备得到的同轴静电纺丝纤维具有完整的核壳结构，避免了单轴电纺纤维中相变材料的泄漏问题，从而提高了纤维的热稳定性；核层的聚乙二醇很好的被壳层的聚偏氟乙烯包覆，有效的防止了聚乙二醇的泄漏。(3)该发明得到的同轴静电纺丝纤维具有较大的相变热焓值。利用纤维中相变材料—聚乙二醇进行能量的吸收和释放，可使纤维在特定的温度区间内起到调控温度的目的。(4)该发明所述方法制备得到的同轴静电纺丝纤维具有优异的综合力学性能。其断裂伸长率最高可达159 .1％，断裂应力最大可达3 .27MPa。在使用过程中可以有效的防止断裂等情况发生。

　　附：专利信息

　　专利名 一种聚偏氟乙烯-聚乙二醇同轴静电纺丝纤维的制备方法
       申请公布号 CN 109056107 A
       申请公布日 2018.12.21
       申请号 201811156861 .3
       申请日 2018 .09 .30
       申请人 北京理工大学
       发明人 张爱英　岳江昱　高宁　涂诚昭　冯增国