一种聚碳酸亚丙酯纳米纤维膜及其制备方法

技术领域

本发明属于纳米纤维材料制备领域，具体为一种聚碳酸亚丙酯纳米纤维膜及其制备方法。

背景技术

静电纺丝是一种能制造聚合物纳米纤维的技术，纤维直径可以达到几纳米，并且采用静电纺丝技术纺出来的膜有比表面积高、应用广泛的特点。如今静电纺丝技术已经成功应用超过100种天然的或合成的聚合物，其中聚苯乙烯和聚氯乙烯的静电纺丝纳米纤维已经用于环境保护的领域。

但现在静电纺丝技术仍存在许多局限和需要解决的问题，例如：现有的静电纺丝使用的材料为不可降解材料，导致纺丝原料的废料和产品废料的处理成本居高不下；并且，若直接填埋静电纺丝使用的材料将会因为其不可降解而污染环境。

发明内容

基于现有技术存在的技术问题，本发明提出了一种聚碳酸亚丙酯纳米纤维膜及其制备方法。

依据本发明技术方案的第一方面，提供一种聚碳酸亚丙酯纳米纤维膜，其采用聚碳酸亚丙酯纺丝液经静电纺丝制备，或者采用无溶液的聚碳酸亚丙酯熔体经静电纺丝制备，或者采用聚碳酸亚丙酯和四丁基卤化盐溶液经静电纺丝制备。

进一步地，所述聚碳酸亚丙酯纺丝液包括溶质和溶剂，所述溶质溶解在所述溶剂中，所述溶质包括聚碳酸亚丙酯和四丁基卤化盐，溶剂为二氯甲烷或二氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的混合液。

进一步地，所述聚碳酸亚丙酯的质量分数为5-20％，或者四丁基卤化盐的质量分数为0-5％。溶剂为二氯甲烷或二氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的混合液。所述二氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的混合液中，二氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的比例为5:5-8:2。

依据本发明技术方案的第二方面，提供一种制备上述聚碳酸亚丙酯纳米纤维膜中的聚碳酸亚丙酯纺丝液的方法，其包括如下步骤：

步骤S1，将聚碳酸亚丙酯(PPC)干燥，干燥温度为60～80℃，干燥时长2小时-20小时；

步骤S2，根据制备需求量，称量干燥后聚碳酸亚丙酯(PPC)、四丁基卤化盐、溶剂；干燥后聚碳酸亚丙酯(PPC)、四丁基卤化盐、溶剂之间的质量比例根据反应比例来确定；

步骤S3，将干燥后聚碳酸亚丙酯(PPC)装入容器中，加入溶剂混合均匀；所述溶剂量根据所制备的聚碳酸亚丙酯(PPC)溶液的浓度确定；

步骤S4，加入四丁基卤化盐搅拌均匀。所述步骤S3中，将干燥后的聚碳酸亚丙酯(PPC)、DCM+DMF(二氯甲烷(DCM)与N,N-二甲基甲酰胺(DMF))、四丁基卤化盐依次混合均匀；

优选地，在溶剂与聚碳酸亚丙酯(PPC)搅拌的过程中，将玻璃螺口瓶放置在磁力搅拌器上进行搅拌，搅拌速度200-500rpm，搅拌时间为1-4h，直至溶解至透明无固体残留，得到聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液。优选搅拌时间为1.5-2.5h。

依据本发明技术方案的第三方面，一种制备上述的聚碳酸亚丙酯纳米纤维膜的方法，其采用熔体微分静电纺丝的方法制备PPC纳米纤维膜，其包括以下步骤：

步骤W1，挤出加料及加温纺丝；

步骤W2，待挤出加料组件的各部分加热温度稳定后，将PPC加入进料口；

步骤W3，进行射流熔体微分静电纺丝，待射流稳定后开启收集辊收集制备的纤维。

依据本发明技术方案的第四方面，提供一种聚碳酸亚丙酯纳米纤维膜的制备方法，对聚碳酸亚丙酯纺丝液进行纺丝，纺丝环境温度为18-25℃、环境湿度为20-50％，得到聚碳酸亚丙酯纳米纤维膜；静电纺丝的参数为：电压为10-35kV，接收距离为10-20cm，滚筒转速为0-100r/min，针头内径为0.4-0.8mm。

与现有技术相比较，本发明聚碳酸亚丙酯纳米纤维膜及其制备方法的有益效果如下：

1、本发明通过使用聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维材料制造的纤维膜和非织造布，具有很好的阻隔性，可以应用在口罩和防护类服饰上，减少新一轮的塑料环境污染威胁。

2、聚碳酸亚丙酯(PPC)用来制作纳米纤维膜可以很好的利用它的绿色环保特性，加入四丁基卤化盐能够有效减小纺织物的纤维直径，减小环境污染的同时获得性能优异的放置产品。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。

图1为本发明第一种实施方式聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜形貌观察SEM图；

图2为本发明第二种实施方式聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜形貌观察SEM图；

图3为本发明第三种实施方式聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜形貌观察SEM图；

图4为本发明第四种实施方式聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜形貌观察SEM图；

图5为本发明第五种实施方式聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜形貌观察SEM图；

图6为本发明第六种实施方式聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜形貌观察SEM图；

图7为本发明第七种实施方式聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜形貌观察SEM图；

图8为本发明聚碳酸亚丙酯(PPC)+四丁基氯化铵(TBAC)纳米纤维膜平均直径与浓度关系图；

图9为本发明聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜应力变化曲线图；

图10为本发明聚碳酸亚丙酯(PPC)+四丁基氯化铵(TBAC)纳米纤维膜应力变化曲线图；

图11为依据本发明的熔体微分静电纺丝装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种聚碳酸亚丙酯纳米纤维膜及其制备方法，本发明利用聚碳酸亚丙酯(PPC)是一种可降解材料，一方面合成聚碳酸亚丙酯(PPC)涉及采用二氧化碳为原料，可以回收二氧化碳，另一方面聚碳酸亚丙酯(PPC)的生物可降解性又对环境安全友好，是“双向型”环保材料。本发明旨在解决现有技术中所存在的原材料和产品不易降解污染环境的问题。

本发明包括溶质聚碳酸亚丙酯(PPC)、四丁基卤化盐，溶剂DCM或DCM与DMF的混合液，制备纺丝液时先将聚碳酸亚丙酯(PPC)干燥，再将干燥后的聚碳酸亚丙酯(PPC)、DCM+DMF、四丁基卤化盐依次混合均匀，使用静电纺丝制备纳米纤维材料。本方法使用聚碳酸亚丙酯(PPC)作为原料制备产品，可降解且环保，能够降低静电纺织过程中的环境污染，加入四丁基卤化盐能够显著降低纤维直径。

首先公开了一种聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液，包括溶质和溶剂，所述溶质溶解在所述溶剂中，所述溶质还包括聚碳酸亚丙酯(PPC)。利用聚碳酸亚丙酯(PPC)优秀的生物可降解性可以使得纳米纤维膜也具备同样的性能，减少对环境的污染。聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液能够进行连续纺丝，纤维形貌较好。所述聚碳酸亚丙酯(PPC)的质量分数为5-20％。溶质包括四丁基卤化盐，四丁基卤化盐可采用四丁基氯化铵(TBAC)、四丁基溴化铵(TBAB)中的一种。加入四丁基卤化盐，能够提高聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液的电导率，也就是提高了溶液的电荷密度，当电场作用于纺丝液时，射流受到的电场力影响加大，因此纤维可以被拉伸得更加细小，有效降低纤维直径。进一步地，所述四丁基卤化盐的质量分数为0-5％。所述溶剂为二氯甲烷(DCM)或二氯甲烷(DCM)与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的混合液。单独的二氯甲烷(DCM)也可以作为溶剂，但是二氯甲烷(DCM)沸点在39.8℃，挥发性较大，若遇高温易挥发，纺丝液消耗快，增加相应的生产成本。因此，为达到更好的纺丝效果，再加入一种高沸点的溶剂，即N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，制成混合溶剂，调节溶剂的挥发性，混合溶液的沸点高，不易挥发，可以稳定的进行纺丝。

所述二氯甲烷(DCM)与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的混合液中，DCM与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的比例为5:5-8:2。

本发明还公开了上述聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1，将聚碳酸亚丙酯(PPC)干燥，干燥温度为60～80℃，干燥时长2小时-20小时，优选为2小时；

步骤S2，根据制备需求量，称量干燥后聚碳酸亚丙酯(PPC)、四丁基卤化盐、溶剂；干燥后聚碳酸亚丙酯(PPC)、四丁基卤化盐、溶剂之间的质量比例根据反应比例来确定；

步骤S3，将干燥后聚碳酸亚丙酯(PPC)装入容器中，加入溶剂混合均匀；所述溶剂量根据所制备的聚碳酸亚丙酯(PPC)溶液的浓度确定；

进一步地，二氯甲烷(DCM)与DMF能够互溶，并能将聚碳酸亚丙酯(PPC)溶解，溶解率越高对于原料以及溶剂的使用量就会越小，减少相应的溶剂使用量。

在溶剂与聚碳酸亚丙酯(PPC)搅拌的过程中，将搅拌子放入容器，如玻璃螺口瓶，在玻璃螺口瓶的顶部盖上盖子，可以有效的减少溶解过程中DCM的挥发，然后将玻璃螺口瓶放置在磁力搅拌器上，开始进行搅拌，搅拌速度200-500rpm，搅拌时间为1-4h，优选为1.5-2.5h，直至溶解至透明无固体残留，得到聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液。

步骤S4，加入四丁基卤化盐搅拌均匀。四丁基卤化盐是一种支化盐，可以增加纺丝液的电导率，因而可以获得直径更细的纤维。

进一步地，所述步骤S1中，聚碳酸亚丙酯(PPC)干燥时间为10-16h。

本发明还公开了一种利用上述聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液制备聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜的方法，对聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液进行纺丝，纺丝环境温度为18-25℃、环境湿度为20-50％，得到聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜。在利用聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液制备聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜的方法中，用注射器取3ml的聚碳酸亚丙酯(PPC)溶液，之后打开注射推进器电源，将喷丝针头与高压电输出端捆绑在一起，随后调节它们整体的高度和斜度，使纺丝液能在针头形成半球形悬垂液滴。启动后，推进器会不断推进注射器，使纺丝液不断从喷丝针头处喷出液滴。再调整接收滚筒与喷丝针头之间的距离，打开滚筒电源，调节滚筒转速。最后打开高压电电源，调节电压，使喷丝针头处的垂悬液滴能克服表面张力形成泰勒锥，并能连续喷出射流，形成纳米纤维膜。

静电纺丝的参数为：电压为10-35kV，接收距离为10-20cm，滚筒转速为0-100r/min，针头内径为0.4-0.8mm，推进器推进速率一般在0.5-2ml/h。

本发明通过上述聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜的制备方法制备得到聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜。

下面结合具体实施例，进一步说明本发明。

实施例1

本实施例公开了本发明的第一种实施方式，首先公开了一种聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液，包括了12wt％的聚碳酸亚丙酯(PPC)，溶剂为DCM与DMF混合液；其中，混合液中DCM和DMF的比例为6:4。

上述聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液的制备方法如下：

步骤S1，将聚碳酸亚丙酯(PPC)干燥；优选，使用烘箱在80℃的温度下干燥聚碳酸亚丙酯(PPC)原料12h；

步骤S2，称量干燥后聚碳酸亚丙酯(PPC)、溶剂；用电子天平称量干燥好的聚碳酸亚丙酯(PPC)，将称量好的聚碳酸亚丙酯(PPC)倒入玻璃螺口瓶中，并在玻璃螺口瓶中放入转子，为后续的搅拌做准备；

步骤S3，向装有干燥后聚碳酸亚丙酯(PPC)的玻璃螺口瓶中加入DCM与DMF混合液混合均匀。进一步地，DCM与DMF能够互溶，DCM与DMF的混合液能够将聚碳酸亚丙酯(PPC)完全溶解。

在溶剂与聚碳酸亚丙酯(PPC)搅拌的过程中，在玻璃螺口瓶的顶部盖上盖体可以有效的减少溶解过程中DCM的挥发，然后将玻璃螺口瓶放置在磁力搅拌器上，开始进行搅拌，搅拌速度300rpm，搅拌时间为2h，直至溶解至透明无固体残留，得到聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液。

利用上述聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液制备纳米纤维膜的步骤如下：

连接静电纺丝设备(采用现有技术静电纺丝设备)，对聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液在环境温度为25℃、环境湿度为30％的条件下进行纺丝，得到聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜；其中，静电纺丝的参数为：电压为15kV，接收距离为15cm，滚筒转速为100r/min，针头内径为0.6mm，推进器推进速率在1ml/h。对制得的聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜进行电子显微镜扫描，结果如图1所示。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，聚碳酸亚丙酯(PPC)的质量分数为15wt％。对使用上述聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液制得的聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜进行电子显微镜扫描，结果如图2所示。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，聚碳酸亚丙酯(PPC)的质量分数为18wt％。对使用上述聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液制得的聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜进行电子显微镜扫描，结果如图3所示。

通过电镜图观察纳米纤维膜的直径大小，孔隙分布，纤维分布，表面平整度，纤维形态结构，可以看出浓度为12wt％时，其存在很多“珠状物”，考虑是其纺丝液浓度太低，因为当静电纺丝的纺丝液浓度太低时，其溶液中的分子量低，粘度也低，致使它的大分子链缠结变少，在电场力的作用下不能形成连续稳定的射流，也就得不到连续的纤维，因此会产生一些“珠状物”。分子链间缠结少，导致纤维直径也小。提升浓度至15wt％后，“珠状物”的情况明显得到改善，纤维形貌规整，且纤维分布较均匀，说明15wt％是制备的纳米纤维膜的合适浓度。继续增加浓度至18wt％，这个浓度的纤维直径和15wt％浓度的差别不是很大，均小于0.5μm，形貌上要比15wt％的纤维分布均匀。综上所述，在15wt％聚碳酸亚丙酯(PPC)的时候可以得到的纤维直径最细，随着浓度的增大，聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜的纤维质量越来越好，纤维形貌和分布越来越清晰；浓度越大，纤维直径越大，因此可以提升其力学性能和综合性能，浓度对其形貌，均匀程度影响也较大。

根据图9可知，浓度为12wt％的聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜的应变最小，只有81％，当聚碳酸亚丙酯(PPC)浓度继续增加至15wt％，其纤维膜的应变达到137％，因此可以得出结论，聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜的应变超过了100％，说明其韧性好，但是它的抗拉伸强度较弱。随着聚碳酸亚丙酯(PPC)浓度的增加，聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜的拉伸强度有少许下降，应变快速增大。原因是当聚碳酸亚丙酯(PPC)的浓度增大，其纺丝液分子量增大，纳米纤维膜的力学强度有所提升，具体表现在聚碳酸亚丙酯(PPC)的应变增加，综上，聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜的主要力学特性是韧性好，在浓度为15wt％时，聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜具有较好的力学性能，因此，15wt％浓度时可以作为合适浓度。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于，采用熔体微分静电纺丝的方法制备PPC纳米纤维膜；熔体微分静电纺丝的方法采用熔体微分静电纺丝装置来实现，如图11所示的熔体微分静电纺丝装置主要包括挤出加料组件、加热系统、流道、辅助细化组件、高压静电发生器和收集辊。挤出加料组件是通过调节微流量挤出机的挤出速度来控制供料，在纺丝过程中通过加热系统持续对微流量挤出机中的螺杆、料斗、分流板和微分喷头进行加热，以保证聚合物在流道内保持熔融状态和低粘度，便于在微流量挤出机的挤出作用下聚合物在流道中流动并从微分喷头挤出；气流辅助细化装置是置于纺丝微分喷头下的带孔电极板中央的旋风发生器与空压机相连接，在微分喷头下方产生负压，熔体经过流道到达微分喷头内锥面并在电场力作用下产生的射流通过时风力对纤维进行拉伸进一步细化纤维；通过微分喷头接地，带孔电极板接高压静电发生器正极的电场加载方式，避免加热系统和电场发生干扰；带孔电极板下方放置收集棍，对纤维进行收集。

本发明的制备PPC纳米纤维膜的熔体微分静电纺丝方法，其包括以下步骤：

步骤W1，挤出加料及加温纺丝；

步骤W2，待挤出加料组件的各部分加热温度稳定后，将PPC加入进料口；

步骤W3，进行射流熔体微分静电纺丝，待射流稳定后开启收集辊收集制备的纤维。

更具体地，包括以下步骤：

步骤W1，挤出加料及加温纺丝步骤；其采用挤出加料组件来实现，挤出加料组件的纺丝距离为70～85mm，纺丝电压为30～50kV，纺丝温度为170～190℃。从挤出加料组件的微流量挤出机中的螺杆到微分喷头之间按照各部分加热温度依次增加10℃，例如挤出加料组件的螺杆的加热温度为170℃，挤出加料组件的微分喷头的加热温度为190℃。挤出加料组件包括微流量挤出机、料斗、分流板和微分喷头，微流量挤出机为水平方向，分流板连接微流量挤出机和微分喷头，微分喷头竖直向下。

步骤W2，待挤出加料组件的各部分加热温度稳定后，将PPC加入进料口，挤出加料组件转速设置为40～60r/min清洗流道。其中，进料口位于挤出机上方，料直接进入挤出机螺杆；

步骤W3，进行射流熔体微分静电纺丝，待射流稳定后开启收集辊收集制备的纤维；清洗完成后将挤出加料组件转速调整为纺丝转速5～10r/min。通入空压机气流辅助细化，开启高压静电发生器调节电压为30～50kV，待射流稳定后开启收集辊收集制备的纤维。

在上述步骤W1-步骤W3中，从挤出机到微分喷头料经过的地方皆为流道，流道用于熔体流动；辅助细化组件为是置于纺丝微分喷头下带孔电板中央的旋风发生器，辅助细化组件用于细化纤维；高压静电发生器可以控制电极板电压，作用是使纤维收束：收集辊的接收器用于收集纺出的纤维。进一步地，从上向下依次为流道、高压静电发生器、辅助细化组件和收集辊。

实施例5

本实施例与实施例2的区别在于，在制备聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液时，将聚碳酸亚丙酯(PPC)与DCM、DMF的混合液混合均匀后，再加入0.5wt％的四丁基氯化铵(TBAC)，并再次进行搅拌，得到聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液，搅拌速度200～500rpm，搅拌0.5h，待纺丝液澄清透明无固体时即可纺丝。

对使用上述聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液制得的聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜进行电子显微镜扫描，结果如图4所示。

实施例6

本实施例与实施例5的区别在于，加入的四丁基氯化铵(TBAC)的质量分数为1wt％。

对使用上述聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液制得的聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜进行电子显微镜扫描，结果如图5所示。

实施例7

本实施例与实施例5的区别在于，加入的四丁基氯化铵(TBAC)的质量分数为1.5wt％。

对使用上述聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液制得的聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜进行电子显微镜扫描，结果如图6所示。

实施例8

本实施例与实施例5的区别在于，加入的四丁基氯化铵(TBAC)的质量分数为2.5wt％。

对使用上述聚碳酸亚丙酯(PPC)纺丝液制得的聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜进行电子显微镜扫描，结果如图7所示。

如图4至图7所示，四丁基氯化铵(TBAC)的加入对聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜的形貌有一些影响。首先是纤维直径，电镜图上可以看出在同样10000倍的放大倍数下，加入了四丁基氯化铵(TBAC)的电镜图像中纤维数量明显变多，说明纤维直径很小，并且纤维的直径较为均匀，从图8中可以看出纤维直径在没加入四丁基氯化铵(TBAC)是360nm，加入不同量的四丁基氯化铵(TBAC)之后纤维直径缩小到270nm至200nm，也能说明纤维直径的减小，而且是随着四丁基氯化铵(TBAC)浓度量的增加而减小得越多。这是因为加入了四丁基氯化铵(TBAC)，提高了纺丝液的电导率，也就是提高了溶液的电荷密度，当电场作用于纺丝液时，射流受到的电场力影响加大，因此纤维被拉伸得更加细小。当浓度增大到1wt％时发现了一些白色丝状物，也许是形成的一些树枝状结构，但是还不是很明显。但是，当四丁基氯化铵(TBAC)浓度增加到1.5wt％就可以发现，之前的白色丝状物其实并不是树枝状结构，而是粘结的纤维，在1.5wt％浓度的不同倍率的电镜图下可以清晰的看到，它有少部分区域发生了粘结，原因是电导率开始超过其最大范围，射流中纤维太多，导致纤维开始粘结但是大部分区域仍是完整的纤维形貌。当四丁基氯化铵(TBAC)的浓度继续增大至2.5wt％时，发现纤维之间发生大量粘结，纤维形貌遭到破坏，几乎不可见完整的纤维形状。其原因可能是，当四丁基氯化铵(TBAC)浓度继续增加，电导率过大，造成了纺丝射流的极不稳定，纤维在高电场力作用下相互粘结，无法形成正常纤维形态。综上，四丁基氯化铵(TBAC)加入会使得聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜纤维直径变小，形貌变好，但是其浓度不能超过1wt％。

根据图10可知，四丁基氯化铵(TBAC)的加入在客观上提升了纤维的拉伸强度，拉伸强度提升了两倍，与此同时，它的应变量也从105％下降至68％，下降了将近一半，可知四丁基氯化铵(TBAC)对聚碳酸亚丙酯(PPC)的韧性影响极大，与未加入四丁基氯化铵(TBAC)的聚碳酸亚丙酯(PPC)纳米纤维膜比较，它们起到一定的提升拉伸强度，降低韧性的作用。造成这样结果的原因考虑是四丁基氯化铵(TBAC)加入后溶液电导率提升，其电荷密度大幅增加，射流急剧增多，致使其纤维固化以后纤维的密度上升和纤维直径变小。两者共同作用使得纳米纤维膜的结构更加紧密，分布更加均匀，使得分子间作用力增加。

实施例9

本实施例与实施例5的区别在于，将四丁基氯化铵(TBAC)替换为四丁基溴化铵(TBAB)。

实施例10

本实施例与实施例6的区别在于，将四丁基氯化铵(TBAC)替换为四丁基溴化铵(TBAB)。

实施例11

本实施例与实施例7的区别在于，将四丁基氯化铵(TBAC)替换为四丁基溴化铵(TBAB)。

实施例12

本实施例与实施例8的区别在于，将四丁基氯化铵(TBAC)替换为四丁基溴化铵(TBAB)。

针对上述实施例8-实施例12中，支化盐对纳米纤维的影响作用相似，促进了纤维的拉伸，形成粗细不一的多级分支结构，形似多尺度，这是支化盐在溶液中的电离，促进射流的劈裂拉伸所导致。而TBAC的电导率大于TBAB，以TABC作为支化盐获得的纳米纤维，其分支结构最为明显，具有更细的纤维直径。可以根据需求替换支化盐的种类来获得不同程度的分级结构的纳米纤维。

上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。