现代丝绸科学与技术2024年(第39卷)第1期多孔PLLA纳米纤维复合材料的制备及其吸音性能研究严伟霞,刘进,曹锐,冯梦婷,王续静,魏凯(苏州大学纺织与服装工程学院,江苏苏州215021)摘要:采用静电纺丝工艺与相分离法制备了聚乳酸(PLLA)纳米纤维膜与多孔聚乳酸(PorousPLLA,简称P-PLLA)纳米纤维膜。探究了PLLA质量分数和纺丝电压对纳米纤维形貌的影响,并对其进行结构表征和性能分析,确定PLLA最佳质量分数为10%,最佳纺丝电压为16kV。将多孔PLLA纳米纤维膜与涤纶吸音棉复合,制得复合吸音材料,探究了厚度、孔结构、空腔结构对复合材料吸音效果的影响,结果表明,纤维表面多孔结构可以使复合材料的最大吸收峰向中低频方向偏移,即从1600Hz处向1250Hz处偏移,表明多孔PLLA复合材料在中低频处具有较好的吸音效果。关键词:静电纺丝;聚乳酸;多级结构;吸音材料随着社会的发展与科技的进步,自动化、工业化的进程越来越快,噪声污染日益严重[1-2]。噪声污染是四大公害之一,根据世界卫生组织(WHO)的调查报告,噪声污染会使人类身心健康受到严重的威胁,如造成听力受损、失眠、焦虑、心脏病等[3-6]。室内外环境中产生的噪声对人们的生活会有不同程度的影响,相关研究表明,造成儿童聋哑的主要原因之一就是家庭室内噪声7。因此,利用科学的手段治理噪声污染变得格外重要。2014年邹亚玲等人[87利用静电纺丝技术研究了聚氨酯/聚偏氟乙烯(PU/PVDF)复合纳米纤维毡的吸声性能,发现当PU与PVDF质量比为7:3时,能够得到直径和孔隙大小均匀性都较好的复合纳米纤维毡材料,并且材料的吸声系数可达0.70左右;乌圆圆[9]使用混纺法和浸涂法将二氧化硅(SiO2)微球负载到聚丙烯(PAN)纳米纤维膜上,结果表明SiO2微球的加可使PAN纳米纤维膜的吸音性能得到改善,并且随着SiO2含量的增加,纳米纤维膜的最大吸收峰向低频方向移动。由于生产效率高、制备工艺简单、电纺丝孔隙率和均匀性好,复合纳米材料在吸声领域具有更多优势[10127。然而,在PAN纳米材料表面添加微球以提高其吸声性能的效果往往并不理想,不仅再利用性能差,而且工艺复杂。PLLA是以微生物的发酵产物L-乳酸为单体聚合而成的,是一种无毒无刺激、具有良好生物相容性的高聚物[13],PLLA可溶于氯仿、二氯甲烷、六氟异丙醇、二氧六环等。利用相分离技术制得的PLLA纳米纤维膜的单根纤维上有着均匀的孔洞分布,比普通的纤维材料有更多的孔隙,更有利于在吸音领域的应用。本文以静电纺丝技术为基础,运用...