静电纺丝技术是一种能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法。它与传统方法截然不同,其主要是借助于高压静电场使聚合物溶液或熔体带电并产生形变,在喷头末端处形成悬垂的锥状液滴；当液滴表面的电荷斥力超过其表面张力时,在液滴表面就会高速喷射出聚合物微小液体流；微小液体流在一个较短距离内经过电场力的高速拉伸、溶剂挥发与固化,最终在接收极板上,形成聚合物纤维。静电纺制备的纤维具有较高的比表面积、较高的孔隙率,这使得静电纺纤维在信息、能源、环境、生物医学、国家安全等领域都具有广泛应用潜力。通过静电纺丝技术所获得的纤维,直径分布一般在100-500nm之间,而只有将纤维直径减小到50nm以下时,材料所产生的纳米效应才最为显著。但目前静电纺丝技术难以实现大量制备50nm以下的纳米纤维,这在很大程度上限制了纳米纤维的应用。近年来,随着静电纺丝的快速发展,伴随静电纺丝而生的静电喷网技术正受到研究者的极大关注。利用静电喷网技术能一步制备获得以普通静电纺纤维为支架的二维网状纤维膜材料,这种二维网状结构的纤维直径大小仅在5-40 nm的范围内,因而显示了许多优异的性质,例如较大的比表面积、极高的孔隙率等。聚氨酯(PU)是一种在高分子主链上含有许多的氨基甲酸酯基团的聚合物,它具有优良的韧性和弹性,良好的耐磨损性、抗挠曲性、耐溶剂性,而且容易成型加工,并具有性能可控的优点,所以在很多的领域都有着不可替代的应用。此外,利用聚氨酯为原料制备所得的纤维膜具有优异的透气透湿性能,使得它在军用、高档服装及生物医学中有着广泛的应用前景。本课题首先介绍了静电纺丝技术的基本理论,以及在静电纺丝过程中对纳米纤维产生影响的各种重要参数。本课题利用静电喷网技术一步制备出了PU纳米蛛网,借助于FE-SEM为主要分析手段,首先分析了溶液体系对PU纳米蛛网的形成及结构形貌的影响。实验发现,7 wt%的PU溶液中加入一定量盐后,能获得PU纳米蛛网,而在PU溶液中加入3 wt%的去离子水时,PU纤维粘连性增加,纳米蛛网的覆盖面积减小,纤维直径减小。此外,不同类型PU溶液对纳米蛛网的结构形貌同样会产生影响。实验发现,利用密度大的PU进行静电喷网时,纤维的粘连现象明显、纳米蛛网的覆盖面积小、纤维直径小。在此基础上,该课题还讨论了电压、接收距离、湿度、不同添加物对PU纳米蛛网结构形貌的影响。本课题研究了PU纳米蛛网的拉伸、耐磨、透气透湿性能。实验结果表明,PU纤维及纳米蛛网的结构形貌及覆盖面积大小对拉伸、耐磨、透气透湿性能起到了决定性作用。