静电纺丝制备PMMA/PU新型保暖材料及其性能

郑作保　贾姣　冯洋洋　侯一杰　贾永堂

摘要：为了降低低温环境对人体的危害，需要开发具有高效保暖性能的材料。采用静电纺丝多射流共混技术，使用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微米纤维作为骨架支撑结构，引入聚氨酯（PU）纳米纤维提高材料的机械性能和保暖性能。通过研究环境湿度、PU质量分数、LiCl添加量以及PMMA/PU注射比对纤维絮片的影响，制备出具有联锁双网络结构的保暖材料。结果表明：PMMA/PU纤维絮片（PMMA/PUFS）具有较高的拉伸应力（159.02 kPa）和良好的拉伸伸长率（65.85%），同时具有超轻的性能（7.38 mg/cm3）和超高的保暖性（导热系数为25.28 mW/（m·K））。研究结果可为新型保暖材料的制备提供新的思路。

关键词：静电纺丝;聚氨酯;聚甲基丙烯酸甲酯;保暖材料;双网络;纤维絮片;超轻

中图分类号：TS154文献标志码：A文章编号：1009265X（2022）03008908

Preparation of PMMA/PU new thermal retention material by

electrospinning and its properties

ZHENG Zuobao， JIA Jiao， FENG Yangyang， HOU Yijie， JIA Yongtang

（School of Textile Materials and Engineering， Wuyi University， Jiangmen 529020， China）Abstract： It is necessary to develop materials with efficient thermal retention performance， thereby reducing the damage of low temperature environment to the human body. This study is focused on improving the mechanical properties and thermal retention of the material by using polymethyl methacrylate （PMMA）microfibers as the framework support structure and introducing polyurethane （PU）nanofibers by virtue of electrospinning multijet blending technology. The effects of environmental humidity， PU mass fraction， LiCl addition， and PMMA/PU injection ratio on fibrous flocculus were studied， and then a thermal retention material with interlocking double network structure was prepared. The results revealed that： PMMA/PU fibrous flocculus （PMMA/PUFS）exhibited strong tensile stress of 159.02 kPa and excellent tensile elongation of 65.85%. In addition， it also exhibited good ultralight performance （7.38 mg/cm3）and ultrahigh thermal retention property （thermal conductivity of 25.28 mW/（m·K））. The research results are expected to provide a new idea for the preparation of new thermal retention materials.

Key words： electrospinning; polymethyl methacrylate （PMMA）; polyurethane （PU）; thermal retention material; double network; fibrous flocculus; ultralight

在寒冷環境下，由于人体热量散失加快体温下降，可能会引起人体的局部冻僵、冻伤等，严重的还会对机体的免疫系统、循环系统以及神经系统等产生危害，甚至会危害生命安全[1]。因此，需要穿戴低温防护设备（工作服、手套、防护鞋等）为人体提供防护，降低低温环境对人体的影响。同时，为了不影响寒冷环境下人群的正常活动和工作，在保证足够的保暖的前提下减轻防护设备的重量，具有极其重要的意义[2]。所以，轻质高弹的防寒保暖材料一直是国内外的研究热点，在军事消防、个人防护、民用、科研等领域具有广泛的应用前景。

目前国内外服用保暖材料种类繁多，按所使用的纤维的来源主要分为天然保暖材料和合成保暖材料[3]。棉花作为传统的天然保暖材料历史悠久，也具有广泛的应用，但其存在体积密度大、保暖性能相对较差的缺点[45]。在高寒环境下，为了满足保暖需求，通常需要不断增加棉絮的厚度和重量，造成服装太过臃肿，导致穿着者行动不便;羽绒、羊绒等保暖材料相较棉絮具有轻柔保暖、富有弹性的特点，得到人们的青睐，但其存在价格昂贵、强度差、易被虫蛀、长期使用性差、易钻绒等缺点[68]。随着科学技术的不断发展，以涤纶、腈纶和丙纶为主的合成保暖材料出现在人们生活中，具有强度高、轻质、易洗快干、弹性好、不怕霉蛀、成本低等优点。在此基础上出现了中空纤维、超细纤维制成的保暖絮片，但这些保暖材料较大的纤维直径使其材料孔径大、孔隙率低、导致其保暖性能难以进一步提高。

热的传递方式有3种，分别是热传导、热对流和热辐射。其中对保暖效果起主要影响的是热传导，纤维间空气的对流和热辐射也在一定程度上影响着材料的保暖性能[910]。纤维间静止空气含量的提高，是提高絮片保暖性能的最直接有效的方式[1113]。靜电纺丝术是一种操作简单，工艺可控的技术[14]，其所制备的纤维膜具有纤维直径小[15]、比表面积大[16]、孔径小[17]、孔隙率高[18]，同时也具有曲折孔道结构等优点，并且纺丝聚合物原料多样化、纤维组装结构丰富，在各个领域得到了广泛应用[19]。目前，虽然有一些静电纺纤维3D材料的报道[2024]，但是其层间易剥离力学以及回弹性较差，在外力作用下，容易造成保暖絮片蓬松结构坍塌，且纤维直径难达到纳米级，限制了保暖性能的进一步提升，这些弊端限制了静电纺丝在保暖领域的进一步发展。本文采用静电纺丝多射流共混技术，利用PMMA做骨架支撑结构主体，超细PU纳米纤维起力学增强作用，成功制备具有联锁双网络结构的微纳米三维纤维絮片，期望该絮片具有超轻和超保暖性能，同时具有良好的机械性能。本文的研究结果将为保暖纤维絮片的研发提供了一种新的途径。

1实验

1.1实验材料

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，Mn为50万，法国阿科玛），聚氨酯（PU4394，中国亨斯迈有限公司）。氯化锂（LiCl，中国阿拉丁化学试剂有限公司），N，N二甲基甲酰胺 （DMF， 中国阿拉丁化学试剂有限公司）。

1.2实验仪器

精密电子天平（上海舜宇恒平科学仪器有限公司），825磁力搅拌器（宁波纺织仪器厂），TAQ850动态热机械分析仪器（DMA，美国科诺工业有限公司），Vega3热丝发射扫描电子显微镜（SEM，捷克TESCAN公司），NE30鼓风烘箱（宁波纺织仪器厂），Tps 2500s热常数分析仪仪器（瑞典凯戈纳斯有限公司），自制静电纺丝机（上海东翔纳米科技有限公司）。

1.3样品制备

1.3.1PMMA纤维样品制备

首先称量37.5 g DMF溶剂，在磁力搅拌器上不停搅拌，将12.5 g PMMA缓慢加入DMF溶液中，持续搅拌8 h后，得到质量分数25%的PMMA纺丝溶液。用一次性注射器抽取5管溶液，并列摆放在纺丝机上进行实验制备。纺丝过程中，工作电压固定为30 kV，纺丝液灌注速度为3 mL/h，金属喷丝头距离滚筒接收器的距离为25 cm，滑台左右平滑的速度为200 cm/min，金属滚筒以30 r/min的速度旋转。此外纺丝的温度控制在25 ℃，纺丝时间为1.5 h，在相对湿度分别为30%、60%、90%下进行纺丝，环境湿度通过加湿器和除湿机进行调控。之后将制备的PMMA纤维絮片在室温下晾置12 h，再把絮片放在鼓风烘箱里70 ℃烘1 h进行干燥。

1.3.2PU纳米纤维膜制备

首先配制质量分数为15%的PU聚合物溶液，并用电子天平精准称量不同质量的LiCl粉末加入溶液中，以此制备分别含有0.005%、0.010%、0.015%和0.020% LiCl的PU纺丝液。纺丝湿度为90%，其他纺丝参数与上节一致，进行静电纺丝实验，得到不同LiCl含量的PU纤维膜。

1.3.3联锁双网络结构 PMMA/PU纤维絮片的

制备分别配制质量分数为25%的PMMA纺丝液和15 %的PU纺丝液，持续搅拌8 h。图1为双网络结构纤维絮片制备示意图。如图1（a）所示，用一次性注射器抽取溶液，将PMMA和PU溶液以4/1，3/2，2/3的比例加载到五轴纺丝机上（图中黄色注射头中含PU，蓝色注射头中含PMMA）。纺丝湿度为90%高湿环境，其他纺丝参数与上节保持不变。如图1（b）-（c）所示，制备得到具有联锁双网络结构的蓬松纤维絮片。

1.4测试与表征

采用扫描电镜观察（SEM）对纤维的微观结构进行观察与表征。使用Adobe Photoshop CS6对SEM的成像进行纤维直径分布分析。用精密电子天平对纤维絮片进行称重。

絮片的力学性能用TAQ850 DMA仪器测试，拉伸样品的特征是宽度为3.5 mm，长度为10 mm，应变速度为100 mm/min，拉伸至样品断裂。压缩测试应变为50%，速率为100 mm/min。使用hot disk热常数分析仪来测试纤维絮片的导热系数，样品的特征为半径不小于5 mm，测试温度为24 ℃。

样品的体积密度（ρ）用公式（1）计算：

式中： ρ是絮片样品材料的体积密度，mg/cm3;v为絮片样品的体积，cm3;m为絮片样品的重量，mg。

纤维絮片的孔隙率（P）用公式（2）计算：

式中：P是材料的孔隙率，%;ρ是为聚合物材料的密度，g/cm3;ρ0是纤维絮片的体积密度，g/cm3。

2结果与讨论

2.1环境湿度对PMMA电纺纤维组件的

影响纤维絮片的高蓬松度结构需在一定条件下构建，为此首先研究环境湿度对PMMA蓬松结构以及保暖性的影响，结果如图2所示。

图2（a）-（c）为不同环境湿度制备PMMA纤维絮片的微观SEM图，图2（a）为30% RH下制备的PMMA纤维，可以看出纤维具有大量的串珠，纤维本身均匀性以及成纤性较差。随着湿度的增加，如图2（b），PMMA纤维的串珠形态大幅度减少，均匀性有了进一步改善。当环境湿度增加到90% RH，串珠现象完全消失，所制备的纤维粗细较均匀。纤维形态的变化是由纺丝射流牵伸阶段的湿诱导相分离引起的，在低湿条件下静电纺丝时，大气中的水分对射流的凝固速率影响不大，且射流不稳定所产生的力大于粘弹性应力，从而形成串珠状的形貌。而在高湿环境下，大气中的水分子会渗透到纺丝射流中，导致溶液的热力学不稳定;同时，溶剂的析出增加了纺丝射流中聚合物的浓度，从而使粘弹性力增强，抑制了串珠的形成。

图2（d）为不同环境湿度下制备PMMA纤维的直径，在30%、60%和90%湿度下制备的絮片纤维直径分别为0.75、1.26 μm和3.52 μm。表明随着湿度的增加，纤维的直径呈明显的增大。这可能是因為在高湿度环境中，纺丝液中的DMF溶剂更容易被空气中的水蒸气溶解挥发掉，而水是PMMA的非溶剂，这有利于相分离现象的提前发生，PMMA聚合物的提前固化将阻止射流的牵引拉伸，可导致形成直径较大的纤维。此外静电纺丝射流中的电荷会被转移到环境中的水蒸气中，使得电场作用力下降，使得对纤维的牵引拉伸作用力降低，纤维未被进一步的牵引拉伸便落在接收器上，因此纤维的直径随着湿度的提升而呈现明显的增大。完全固化的纤维之间具有一定的电场斥力，加上大直径的纤维提供了足够的刚度，这些维持了3D蓬松絮片形态的构建。图2（e）为不同环境湿度制备PMMA纤维絮片的体积密度和孔隙率。在30%、60%和90%的条件下，制备纤维絮片的体积密度分别为72.00、24.15、5.78 mg/cm3，孔隙率分别是94.00%、97.99%、99.52%，表明纤维絮片的蓬松度随制备湿度的增大而变大。在RH达到90%时，絮片具有了超轻性能和超高孔隙率。如图2（f）所示，在30%、60%和90%的条件下，制备纤维絮片的导热系数分别为40.95、31.15、26.13 mW/（m·K），说明保暖性能随着湿度的增加而逐渐变大，这是因为随着湿度的增加，絮片更加蓬松，材料内部可储的存静止空气增大，从而大幅度提高絮片的保暖性能。

2.2PU浓度和LiCl添加量对电纺纤维膜

的影响为制备PU纳米纤维膜，首先研究PU浓度对纤维膜形貌以及纤维直径的影响，结果如图3所示。由图3可以看出，在10% PU浓度时，纤维膜出现大量的串珠和粘结现象，且纤维粗细不均匀，平均直径为0.28 μm。这可能是由于纺丝液粘度过低，DMF溶剂在落在接收器上面时，未能完全挥发，并溶解部分PU纤维，形成串珠溶纤现象。随着聚合物PU浓度的增大，纤维串珠现象明显消失，纤维平均直径变大为1.88 μm。这可能是因为随着浓度增大，聚合物分子链之间的作用力和交叉缠结变强，影响到射流分化的能力，纤维直径进而逐渐增大。当 PU浓度为20%时，纤维直径虽然比较均匀，但是纤维直径过大在4.75 μm，且互相卷曲缠绕，这不利于双网络保暖纤维絮片的制备，此外20% PU溶液在配制过程中不易搅拌。故选择15% PU聚合物作为制备PU纳米纤维的最佳浓度。

图4为在15% PU纺丝液中添加不同LiCl含量制备的PU纤维SEM图，可以看出随着LiCl盐含量的增加，纤维的直径逐渐变小，从1880 nm降低到560 nm，此外纤维的均匀性也随着盐含量的增加得到改善。这是因为在纺丝过程中，对纤维的牵引拉伸主要是靠溶液表面的静电斥力起主要作用，LiCl添加量直接影响到纺丝液的导电性。随着LiCl添加量的增加，纺丝液的电导率增大，在纺丝过程中纤维受到的电场力逐渐增大，注射器尖端的射流易提前破裂，纤维的有效拉伸距离增加，导致纤维呈逐渐细化的趋势。然而， LiCl含量进一步提高至0.020%时，纺丝过程中易堵针头，且喷出来的纤维比较分散，难收集在接收器上，因此添加0.015% LiCl作为制备PU纳米纤维的最佳方案。图3不同PU浓度纤维膜SEM图及纤维直径分布

2.3不同PMMA/PU注射比对纤维絮片的

影响PMMA纤维絮片虽然具有超轻以及高效保暖性能，但是存在力学性能不佳的缺陷，无法满足在保暖领域生活上的需要。为解决力学上的限制，可通过静电纺丝多射流共混技术，把具有高强度的超弹PU纳米纤维掺杂分布到PMMA纤维中，并通过高湿度诱导纺丝制备出具有联锁双网络结构的纤维絮片，图5为PMMA/PU不同注射比下制备纤维絮片的宏观以及微观图。

由图5（a）可以看出，单纯的PMMA纤维组件具有三维超蓬松结构，在PMMA/PU的注射比为4/1时，所制备絮片的厚度并没有明显的变化，依旧保持其蓬松结构。随着PU比例的增大，制备的絮片宏观上出现明显的变薄，甚至在PMMA/PU注射比为2/3时，制备的絮片接近成一张薄膜，此时大直径的PMMA纤维支撑起的三维蓬松结构完全坍塌。通过扫描电镜观察其微观结构，如图5（b）所示，明显较粗的纤维是PMMA微米纤维，细纤维为PU纳米纤维。当PMMA/PU的注射比为4/1时，可以看出PMMA粗纤维（3.5 μm）作为骨架结构，超细PU纳米纤维（560 nm）在PMMA纤维之间像桥梁一样搭接。当PMMA/PU喷射比为3/2时，PU纳米纤维明显变多，两种纤维之间产生粘结，纤维之间的搭接比较紧密，絮片的蓬松结构开始坍塌。当PMMA/PU喷射比增大为2/3时，PU纤维出现成纤性不好现象，这是因为PU纤维中的DMF溶剂未完全挥发，过多的PU纤维堆积所致。另外PU纤维大量攀附在PMMA微米纤维上，由于PMMA粗纤维的减少，造成其无法支撑起絮片的蓬松结构，此时纤维絮片的联锁双网络结构遭到完全破坏。

图6（a）为PMMA/PU不同比例下纤维絮片的拉伸应力应变曲线，在注射比为5/0、4/1、3/2和2/3的最大拉伸断裂应力分别为46.64、159.02、187.66、254.73 kPa，拉伸断裂伸长率分别为43.13%、65.85%、72.91%、85.80%。可以看出絮片在PMMA/PU=4/1时力学强度和断裂伸长率大幅度提升，力学性能随PU纳米纤维的加入更加优异。图6（b）为PMMA/PU不同比例下的絮片的体积密度和导热系数，絮片在5/0、4/1、3/2和2/3的体积密度分别为5.78、7.38、19.00、60.00 mg/cm3，导热系数分别为26.13、25.28、30.25、40.30 mW/（m·K），可以看出随着PU超细纤维比例的增加，纤维絮片的蓬松性逐渐下降，导热系数呈先减小后增大趋势，意味絮片的保暖性能先变强随后迅速变差，在PMMA/PU为4/1时保暖性最佳。这是因为随着纳米PU纤维的加入，使纤维絮片内部具有更为复杂的弯曲通道，可增加空气的流动摩擦力和增加热辐射的反射能力。同时纳米纤维的加入使得絮片内部可以更多吸附、储存静置空气，提高其保暖效果。另外絮片在相同体积下纤维的根数变多，对热辐射的反射能力较强，使人体所辐射的热量能以较高的比例反射回人体，从而达到保温效果。当PU纳米纤维比例进一步增大，保暖效果迅速下降，这是由于絮片蓬松结构的坍塌，导致其内部不能储存足够的静止空气，从而引起絮片的保暖性大幅度下降。故而选择PMMA/PU注射比为4/1，作为保暖絮片制备的最优方案，记为PMMA/PUFS。

此外，超蓬松的纖维絮片具有如图6（c）所示的超轻特性，PMMA/PUFS可以自由地站在兔尾巴草的顶端，而不对其造成一点形变。图6（d）为PMMA/PUFS在50%形变下不同压缩周期后的导热系数，可以在经受200次压缩后，絮片的导热系数从25.28 mW/（m·K）仅仅升高至27.75 mW/（m·K）。这归功于联锁双网络结构的稳定性，PU纤维与PMMA骨架纤维相互联锁纠缠，PU纳米纤维提高絮片力学强度的同时，与PMMA纤维之间的纠缠可以避免纤维在受外力挤压时滑动。它作为承重结构可以通过形状的变化来吸收外界能量，提高PMMA/PUFS抵抗外力压缩的能力，从而具有优异的压缩回弹性，使絮片在200次压缩循环后仍具有优异的保暖性。

图6（e）为PMMA/PUFS在不同湿度下处理24h后的导热系数，在30%、60%和90%处理后的导热系数分别为25.20、25.28、26.2 mW/（m·K）。可以看出保暖性随环境湿度的增大而逐渐降低，这是因为保暖材料是纤维、空气和水的集合体，水的导热系数最大，对保暖性的影响最大。如图6（f）所示，PMMA/PUFS有着良好的疏水性，致使絮片在不同湿度处理后导热系数的增大并不明显，表明PMMA/PUFS能适应各种湿度环境工作。

3结论

利用静电纺丝多射流共混技术，调控工艺参数，构筑了PU纳米纤维和PMMA纤维组成的三维蓬松絮片。研究环境湿度，PU纺丝液中浓度、LiCl含量以及PMMA/PU的喷射比对絮片的影响。主要研究结论如下：

a）蓬松纤维絮片的制备需要在高湿环境下诱导制备。高湿环境会对纤维串珠结构起到抑制作用，随着湿度的增大，电纺纤维直径逐渐增大，大直径的纤维维持了絮片3D蓬松结构。

b）电纺过程中，PU纺丝液中适量LiCl盐的添加可使纤维细化。随着LiCl含量的变大，纤维逐渐变细，但是过高的LiCl添加则会影响射流的稳定性，不利于PU纳米纤维的收集。

c）通过静电纺丝多射流共混技术，在PMMA/PU注射比为4/1时，制备出具有联锁双网络的PMMA/PU纤维絮片。絮片由PMMA微米纤维（3.52 μm）和PU纳细纤维（560 nm）构成，具有超高保暖性（导热系数为25.28 mW/（m·K））和超轻的特点（体积密度为7.38 mg/cm3）。PMMA/PUFS为超轻超保暖材料的研发提供了一种新的途径和思路，在家用纺织品和户外运动装备上具备广阔的应用前景。

参考文献：

[1]FUKAZAWA T， LEE G， MATSUOKA T， et al. Heat and water vapour transfer of protective clothing systems in a cold environment， measured with a newly developed sweating thermal manikin[J]. European Journal of Applied Physiology， 2004， 92（6）： 645648.

[2]KEATINGE W R. Winter mortality and its causes[J]. International journal of circumpolar health， 2002， 61（4）： 292299.

[3]岳素娟，郝新敏，张建春，等.几种新型保暖絮材性能之比较[J].产业用纺织品，2005，23（2）：2830，41.

YUE Sujuan， HAO Xinmin， ZHANG Jianchun， et al. The comparison of several new high thermal insulation materials[J]. Technical Textiles， 2005， 23（2）： 2830， 41.

[4]王莉，王健红.常见絮用纤维制品的保暖性研究[J].中国纤检，2016（7）：136140.

WANG Li， WANG Jianhong. Study on the thermal insulation of fiber products[J]. China Fiber Inspection， 2016（7）： 136140.

[5]刘维.木棉保暖材料及其保温机理的研究[D].上海：东华大学，2011.

LIU Wei. Kapok Battings and Its Thermal Insulation Properties[D]. Shanghai： Donghua University， 2011.

[6]SABURO N， YOSHINOBU K. Themmal conductivity of wet fabrics[J]. Journal of the Textile Machinery Society of Japan， 1977， 23（4）： 114119.

[7]杜康.羽绒复合保暖絮片的开发与性能研究[D].北京：北京服装学院，2008.

DU Kang. Development and Property Study on the Composite Thermal Insulation Interlinging of Feather[D]. Beijing： Beijing Institute of Fashion Technology， 2008.

[8]MAJUMDAR A， MUKHOPADHYAY S， YADAV R. Thermal properties of knitted fabrics made from cotton and regenerated bamboo cellulosic fibres[J]. International Journal of Thermal Sciences， 2010， 49（10）： 20422048.

[9]WAN X， FAN J， WU H. Measurement of thermal radiative properties of penguin down and other fibrous materials using FTIR[J]. Polymer Testing， 2009， 28（7）： 673679.

[10]SONG N， JIAO D， CUI S， et al. Highly anisotropic thermal conductivity of layerbylayer assembled nanofibrillated cellulose/graphene nanosheets hybrid films for thermal management[J]. ACS Applied Materials & Interfaces， 2017， 9（3）：29242932.

[11]蒋吉众.新型高弹保暖材料的制备及性能研究[D].武汉：武汉纺织大学，2016.

JIANG Jizhong. Study on the Preparation and Properties of New Type of High Elastic Heat Insulation Material[D]. Wuhan： Wuhan Textile University， 2016.

[12]裴豫明，施楣梧，馮恩新.保温絮料的结构及其隔热性能的研究[J].西北纺织工学院学报，1993，7（3）：197201.

PEI Yuming， SHI Meiwu， FENG Enxin. A study on structure of thermal insulation wadding and its property of heat insulation[J]. Journal of Northwest Institute of Textile Science and Technology， 1993， 7（3）： 197201.

[13]程宇杰.复合结构对涤纶絮片保暖性能的影响研究[D].北京：北京服装学院，2018.

CHENG Yujie. Study on the Effect of Composite Structure on the Thermal Insulation of Polyster[D].Beijing： Beijing Institute of Fashion Technology， 2018.

[14]ZHANG J， ZHANG F， SONG J， et al. Electrospun flexible nanofibrous membranes for oil/water separation[J]. Journal of Materials Chemistry A， 2019， 7（35）： 2007520102.

[15]YU X， LI Y， YIN X， et al. Corn CobLike， Superhydrophobic， and phasechangeable nanofibers for intelligent thermoregulating and waterrepellent fabrics[J]. ACS Applied Materials & Interfaces， 2019，11（42）： 3932439333.

[16]AGARWAL S， GREINER A， WENDORFF J H. Functional materials by electrospinning of polymers[J]. Progress in Polymer Science， 2013， 38（6）： 963991.

[17]李璐，李若松，刘玲娜，等.静电纺丝技术制备PMMA纤维的分析与模型预测[J].化工学报，2013，64（5）：18691875.

LI Lu， LI Ruosong， LIU Lingna， et al. Producing PMMA fibers by electrospinning and model prediction[J]. CIESC Journal， 2013， 64（5）： 18691875.

[18]胥会，陈建，代文超，等.静电纺丝制备PMMA/PVDF锂离子电池隔膜[J].化工新型材料，2016，44（10）：6466，69.

XU Hui， CHEN Jian， DAI Wenchao， et al. Preparation of PMMA/PVDF lithium ion battery separator by electrospinning[J]. New Chemical Materials， 2016， 44（10）： 6466， 69.

[19]LIU H， ZHANG S， LIU L， et al. A fluffy dualnetwork structured nanofiber/net filter enables highefficiency air filtration[J]. Advanced Functional Materials， 2019， 29（39）： 1904108.

[20]BONINO C A， EFIMENKO K， JEONG S I， et al. Threedimensional electrospun alginate nanofiber mats via tailored charge repulsions[J]. Small， 2012， 8（12）： 19281936.

[21]GAO J， LUO J， XIONG J. A facile method for tailoring the threedimensional porous nanofibrous scaffolds by the dual electrode electrospinning[J]. Materials Letters， 2017， 209： 384387.

[22]CAO L， SI Y， YIN X， et al. Ultralight and resilient electrospun fiber sponge with a lamellar corrugated microstructure for effective lowfrequency sound absorption[J]. ACS Applied Materials & Interfaces， 2019，11（38）： 3533335342.

[23]CAI S， XU H， JIANG Q， et al. Novel 3D electrospun scaffolds with fibers oriented Randomly and evenly in three dimensions to closely mimic the unique architectures of extracellular matrices in soft tissues： Fabrication and mechanism study[J]. Langmuir， 2013， 29（7）： 23112318.

[24]WU H， ZHAO L， TIAN Y， YU J， et al. Stretchable and superelastic fibrous sponges tailored by "stiffsoft" bicomponent electrospun fibers for warmth retention[J]. ACS Applied Materials & Interfaces， 2020（5）： 335.

收稿日期：20210604網络出版日期：20210803

基金项目：广东省联合培养研究生示范基地建设项目（31241022）

作者简介：郑作保（1995-），男，安徽亳州人，硕士研究生，主要从事功能性纳米纤维方面的研究。

通信作者：贾永堂，Email：yongtjh@163.com