DOI: 10.1002/app.50282

聚合物纳米纤维的最终功能和适用性主要取决于其直径。本研究探讨了低密度聚乙烯（LDPE）熔体流动速率（MFRs）对激光熔体电纺纳米纤维直径的影响。将乙烯-乙烯醇（EVOH）共聚物添加到非极性LDPE中作为纺丝助剂。静电纺丝后，通过异丙醇/水溶液处理将EVOH从LDPE/EVOH共混纤维中去除，在最大MFR下，获得直径仅为190±85nm的LDPE纳米纤维。随着MFR的增加，观察到纯LDPE和去除EVOH的LDPE纤维直径呈线性减小。但是，由于组分的熔体粘度提高，较高MFR下的LDPE/EVOH共混纤维的直径略有增加。从共混纤维中去除EVOH后，纤维直径大幅度减小，从而使超细纤维恢复到稳定的纳米尺寸。

图1.纯乙烯-乙烯醇（EVOH），不同LDPE熔体流速下的纯低密度聚乙烯（LDPE）和LDPE/EVOH混合物的（a）复数粘度，（b）储存，（c）损耗模量随角频率的变化[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图2.不同熔体流速下的纯低密度聚乙烯（LDPE）和乙烯-乙烯醇（EVOH）纤维的扫描电子显微镜图像

图3.熔体流速（MFR）对纯低密度聚乙烯纤维直径的影响

图4.低密度聚乙烯（LDPE）/乙烯-乙烯醇（EVOH）共混纤维的扫描电子显微镜照片，LDPE的熔体流速（MFR）为：（a）13；（b）23；（c）45；（d）70；（e）145；（f）纯LDPE、纯EVOH和LDPE/EVOH共混纤维的直径比较

图5.从低密度聚乙烯（LDPE）/EVOH混合纤维中去除乙烯-乙烯醇（EVOH）后的扫描电子显微镜图像和直方图[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图6.比较：（a）低密度聚乙烯（LDPE）/乙烯-乙烯醇（EVOH）共混物和去除EVOH的LDPE纤维的直径；（b）纯纤维直径和Brunauer-Emmett-Teller（BET）比表面积（SSA）；（c）LDPE/EVOH共混纤维直径和BET SSA；（d）去除EVOH的LDPE纤维直径和BET SSA[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图7.纯低密度聚乙烯（LDPE），去除乙烯-乙烯醇（EVOH）的LDPE和LDPE/EVOH纤维的差示热扫描