熔体静电纺丝电场工艺参数对PET纤维膜形貌的影响
静电纺丝技术的影响因素及应用研究综述
静电纺丝技术的影响因素及应用研究综述静电纺丝技术是一种利用高电压将高聚物溶液或熔体喷射到地面或异极上，使高分子物质在电场作用下形成纤维的工艺方法。
这种技术可以制备直径几百纳米的纤维，因此被广泛应用于纺织、过滤、医药、环保等领域。
静电纺丝技术的影响因素包括原料性质、纺丝工艺参数、环境因素等，这些因素对纤维的形貌、尺寸和性能都有显著影响。
本文将对静电纺丝技术的影响因素及应用研究进行综述，以期为相关领域的研究提供参考。
一、影响因素1. 原料性质原料的性质对静电纺丝的纤维形貌和性能有重要影响。
一般来说，溶液浓度、表面张力、导电性等因素都会影响纤维的形态和尺寸。
溶液浓度过高会使得纤维变粗，而表面张力过大则会导致纤维断裂。
在静电纺丝工艺中，需要对原料进行适当的处理和选择，以满足所需的纤维性能要求。
2. 纺丝工艺参数静电纺丝的工艺参数包括电压、流量、喷射距离等，这些参数会直接影响纤维的形貌和尺寸。
一般来说，电压越高，纤维的直径越小，喷射距离越远则会使纤维变粗。
在静电纺丝过程中，需要对工艺参数进行合理调节，以获得所需的纤维形态和尺寸。
3. 环境因素静电纺丝的环境因素对纤维的形态和性能也有一定影响。
温度和湿度会影响纤维的拉伸性能和断裂强度。
在制备纳米纤维时，一般需要在相对较干燥的环境中进行，以减少纤维的断裂和变形。
二、应用研究1. 纺织应用静电纺丝技术可以制备直径几百纳米的纤维，因此在纺织领域有广泛应用。
利用静电纺丝技术可以制备纳米纤维布料，具有较好的透气性和过滤性能，可以用于防护服、口罩等领域。
2. 医药应用3. 环保应用静电纺丝技术可以制备高效过滤材料，具有较好的分离效果和稳定性，可用于环境污染物的捕捉和分离。
利用静电纺丝技术可以制备纳米纤维滤膜，具有较高的比表面积和孔隙率，可用于废水处理、空气净化等领域。
静电纺丝技术是一种重要的纳米材料制备方法，具有广泛的应用前景。
在静电纺丝技术的研究和应用中，需要重点关注原料性质、工艺参数和环境因素对纤维的影响，以提高纤维的形态和性能。
静电和熔融纺丝法对PET纤维表面结构的影响
变、 电绝缘 等特 点 ， 原 料 丰 富 ， 近 年 来 发 展最 迅 且 是 速 、 能 最 大 的合 纤 品 种 。据 欧 瑞 康 （ ｅｌ ｏ ） 产 Ｏ ｒｋ ｎ 发 ｉ
布 的 ２１ ０ １纤 维 年 报 报 道 ，０ ０年 全 球 Ｐ Ｔ 纤 维 ２１ Ｅ
年 产 量 的增 长 率 创 下 了新 高 ， 到 ３７ ０万 ｔ约 占 达 ２ ， 世 界化 学纤 维 总量 的 四分之 三 。Ｐ Ｔ超 细纤 维 是 一 Ｅ 种 性 能优 良、 格 独 特 的 高技 术 、 附 加值 产 品 ， 风 高 在
Ｆｉ ． ２ Ｓｃ ｅ ｆｍ ｅ ｌｃｒ ｓ ｎ ｎ ｅ ｉｅ ｇ ｈ ｍｅ ｏ ｈ ｅｅ ｔｏ ｐｉｎｉｇ ｄ ｖｃ
及原 厂以该原料采 用熔 融法 制备 的 Ｐ Ｔ纤 维。原 料 Ｅ
熔 融 指 数 （ Ｉ 为 １４ｇ １ ｎ （ 度 为 ２ ０ｏ 负 ＭＦ ） ０ ／ ０ｍｉ 温 ７ Ｃ，
较 。 探 讨 不 同 纺 丝 方 法 对 Ｐ Ｔ 超 细 纤 维 表 面 形 貌 Ｅ 和结 构 的影响 。
１ 实 验 部 分
１ ．１ 材 料 与 设 备
Ｐ Ｔ切 片 （ 州 霞 客 环 保 色 纺 股 份 有 限 公 司 ） Ｅ 滁 以
７］
接收板
：
图 ２ 熔 融 静 电纺 装 置
ｓ ｒａ ｅ ｍ ｏ ｐ ｏｏ ｙ ｏ ｈ ｐ ｏ ｕ ｔ ｖ ｒｅ ｗｉｈ ｒ ｃ ｓｉ ｇ ｕ ｆ ｃ ｒ ｈ ｌｇ ｆ ｔ ｅ ｒ ｄ ｃ ｓ ａ ｉ ｓ ｔ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｍ ｅｈ ｄ ． Ｔｈ ｍｅ ｔ ｌ ｃｒ ｓ ｕ ｆ ｒ ａ ａ ｔｏ ｓ ｅ ｌ ｅｅ ｔｏ ｐ ｎ ｉ ｈ ｓ ｂｅ
本 文分 别采 用溶 液静 电纺 丝法和熔 融静 电纺 丝
纺丝工艺对静电纺P(MA-AA)纤维形貌及直径的影响
纺 丝 工 艺对 静 电纺 Ｐ （ ＭＡ—Ａ Ａ） 纤 维 形 貌 及 直 径 的影 响
周磊 ， 李 长龙 ， 刘新 华
（ 安徽 工程大 学 纺织服装 学院 ， 安徽 芜湖 ２ ４ １ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 为了研究静 电纺丝工艺对丙 烯酸 甲酯 一丙烯 酸共 聚物 纤维形 貌 和直径 的影 响 ， 以 Ｄ Ｍ Ｆ为溶剂 ， 并 配制 质量分 数为
１ 实验 部 分
１ ． １ 材 料与 设备 丙烯 酸 甲酯 （ Ｍ Ａ） 、 丙 烯酸 （ Ａ Ａ ） ， 经 减 压蒸 馏 除去 阻 聚 剂 ， 上海 凌 峰 化学 试 剂 有 限 公 司 ； Ｎ—Ｎ二 甲基 甲酰 胺 （ Ｄ ＭＦ ） ， 无锡 市亚 盛化 工有 限公 司 ； 偶氮 二 异 丁腈 （ Ａ Ｉ Ｂ Ｎ ） ， 二 甲基 亚 砜 （ Ｄ Ｍ Ｓ Ｏ） ， 上海 四赫 维化 工 有 限公 司 ； 以上 试剂 均为 化学 纯 。
２ ８ ％的 Ｐ （ Ｍ Ａ一从 ） 纺丝液 ， 调节 纺丝电压 、 纺 丝速率和接受距 离分别 制备纳 米纤维 ， 并借 助扫 描电镜 （ Ｓ Ｅ Ｍ） 观察制备 的纳 米纤 维形貌。结果表明 ： 在选 定的纺丝工艺参数 中， 纺丝电压对纤 维 的形 貌和直 径影 响较大 ， 而纺 丝速率 和接受距离 对纤
属 离子 的吸 附材 料 。
静电纺丝的工艺参数对纳米纤维的形态结构具有一定影 响， 而纤维的形态结构决定着纳米纤维膜 的
孔 隙率 、 力学 性 能 、 膜 通量 等 ， 因此 有必 要对 静 电纺 丝工艺 参 数进行 研究 。本 文 着重探 讨静 电纺 丝 的电压 、 纺 丝速 率 和接受 距离 参 数对 Ｐ （ ＭＡ—Ａ Ａ ） 纳 米纤 维 的形态 和 直径 的影 响 。
纺丝工艺参数对PETFDY结构性能的影响分析
山 束 仿俘 料技 ２ ０ １ ３ 年 第 ５ 期
Ａｔ 一 ２Ｔ２ ０ 一 Ｔ４ ０
研 究探 讨
（ １ ） ２ ． １ 纤 维 ｘ射线 衍射分 析
声速 值 Ｃ的计算公 式 ：
ｃ一 （ ｋ ｍ／ ｓ ）
（ ２ ）
图 １为两试 样 的 Ｘ射 线 衍 射 图谱 ， 从 图谱 中 可 以看 出 ， Ｆ 一 １试 样 的衍 射 曲线 所 占面 积 比 Ｆ 一 ２ 试样 大 ， 经 过计 算 机分 峰 处 理后 得 出两 试 样 的结 晶度 如表 ３所示 ， 试样 Ｆ 一 １的 结 晶度 明显 高 于 Ｆ 一
１ ． １ ． ２ 工 艺参 数
纺制 过程 中的工 艺参 数 。Ｐ Ｅ Ｔ Ｆ ＤＹ 在 纺 制过 程
中纤 维超分 子 结 构 主要 受 喷丝 板 拉 伸 倍 数 、 第 一 热 辊 的温度 以及名 义拉 伸倍 数影 响 。文 章通 过研 究 喷 丝板 拉伸 倍 数 、 第 一 热 辊 的 温 度 以及 名 义 拉 伸 倍数 对纤 维 结 构 的影 响 ， 进 而分 析 对 纤 维 性 能 的影 响 ， 为 纺制 出高质优 异 的产 品提 供参 考 。
如 表 １所示 。
Ｐ Ｅ Ｔ Ｆ Ｄ Ｙ 纤维 试样 纺 制 过 程 中所 受 的拉 伸 倍 数［ １ 如表 ２所示 。
表 １ 纤 维 试 样 规格 及 工 艺 参 数
１ ． １ ． １ 制备 方法
１ ． ２ 实验 方 法 １ ． ２ ． １ 纤 维取 向度 测试
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ４ ０ ７ — １ ５ ‘
熔 体 的参数 如下 ：
熔 体特 性粘 度 叩一 ０ ． ６ ４ ３ ｄ Ｌ／ ｇ
静电纺丝参数
静电纺丝参数静电纺丝是一种制备纳米纤维的方法，其参数对纤维的形态和性质有着重要的影响。
以下是静电纺丝的几个重要参数及其影响。
1. 电压电压是静电纺丝中最重要的参数之一。
它决定了纤维的直径和形态。
一般来说，电压越高，纤维直径越细，形态越细长。
但是，当电压过高时，会导致纤维断裂或形态不稳定。
因此，需要根据具体情况选择适当的电压。
2. 溶液浓度溶液浓度也会影响纤维的直径和形态。
一般来说，溶液浓度越高，纤维直径越粗，形态越短粗。
但是，当溶液浓度过高时，会导致纤维形态不稳定或堵塞喷嘴。
因此，需要根据具体情况选择适当的溶液浓度。
3. 喷嘴距离喷嘴距离是指喷嘴与收集器之间的距离。
它决定了纤维的拉伸程度和形态。
一般来说，喷嘴距离越远，纤维拉伸程度越大，形态越细长。
但是，当喷嘴距离过远时，会导致纤维断裂或形态不稳定。
因此，需要根据具体情况选择适当的喷嘴距离。
4. 收集器形态收集器形态也会影响纤维的形态。
一般来说，收集器形态越平坦，纤维形态越平直。
但是，当收集器形态过平坦时，会导致纤维堆积或形态不稳定。
因此，需要根据具体情况选择适当的收集器形态。
5. 气流速度气流速度是指喷嘴周围的气流速度。
它决定了纤维的拉伸程度和形态。
一般来说，气流速度越大，纤维拉伸程度越大，形态越细长。
但是，当气流速度过大时，会导致纤维断裂或形态不稳定。
因此，需要根据具体情况选择适当的气流速度。
总之，静电纺丝的参数对纤维的形态和性质有着重要的影响。
需要根据具体情况选择适当的参数，以获得理想的纤维形态和性质。
熔体直纺PET-FDY工艺影响因素的研究
２ ０ｌ ４＿ （ ） ５
聚 酯 工 业
Ｐｏ ｌ ｙ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖｏ １ ． ２ ７ Ｎｏ． ３
Ｍａ ｖ ２０１ ４
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ － ８ ２ ６ １ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ３ ． ０ ０ ７
项 目
指 标
０． ６ ４ ５士０ ． ｏ ｏ ３ ≥２ ５ ６ ３ Ｏ±４
≤Ｏ ． ４
特性黏度／ （ ｄ １ ・ ｇ ） 熔点／ ℃
分子链 紧 密结合 ， 阻 碍 了分 子链 的运 动 ， 使得熔 体 黏 度增 加 ； 当温度 升 高 时 ， 增加了 Ｔ ｉ Ｏ 粒 子 与 分 子链
之问 的空 隙， 有利 于 分子 链运 动 ， 起 到 增 塑 的效 果 Ｊ 。 即根 据 Ｐ Ｅ Ｔ熔 体 中 Ｔ ｉ Ｏ ，的值 ， 选 择 适 宜 的 纺丝 温度有 效 降低熔 体 黏度 。并且 为 了保证熔 体 品
端羧基值／ （ ｍ ｏ ｌ ・ ｔ ）
， （ 水） ／ ％
（ ＤＥＧ１ ／％
条干检 测 设 备 ： 瑞士 Ｕ Ｓ Ｔ Ｅ Ｒ公 司 Ｕ Ｓ Ｔ Ｅ Ｒ ． Ｉ Ｖ条
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ － ０ １ － ０ ５ 。
作者简介 ： 马英杰 （ １ ９ ５ ６一） ， 男， 辽宁大连人 ， 高级工程 师 ， 工学学士 ， 从事化纤工程设计开发工作。
第 ３期
熔体直纺 Ｐ Ｅ Ｔ － Ｆ Ｄ Ｙ 工 艺 影 响 因 素 的 研 究
马英 杰 ， 蔡 晓娇 ， 郭 群
大连 １ １ ６ ０ ２ ３ ）
熔体静电纺丝技术
熔体静电纺丝技术
熔体静电纺丝技术是一种常见的纳米纤维制备技术，该技术通过将高分子材料加热至熔融状态，然后将其通过电场引力拉伸成为纳米尺度的纤维。
这种技术具有制备速度快、成本低、制备成本低、纤维直径可控等优点。
熔体静电纺丝技术适用于多种高分子材料，包括聚酯、聚酰亚胺、聚酰胺等。
在纤维制备中，可以通过调节加热温度、熔体流速、电场强度等参数来控制纤维的直径、形态和结构。
与其他纳米纤维制备技术相比，熔体静电纺丝技术具有独特的优点。
首先，该技术可以制备出具有高度有序、连续性良好的纤维，这些纤维在纳米尺度下表现出特殊的物理和化学性质。
其次，该技术可以制备出大量的纳米纤维，这些纤维可以广泛应用于纳米材料、生物医学、电子器件等领域。
总之，熔体静电纺丝技术是一种非常有前景的纳米纤维制备技术，将为未来的纳米材料和纳米技术的发展做出重要贡献。
- 1 -。
静电纺丝技术中的纤维形貌控制研究
静电纺丝技术中的纤维形貌控制研究静电纺丝技术是一种流行而又实用的纳米材料制备方法。
基于静电力作用，这种技术适用于制备纳米纤维和微纺织品等。
静电纺丝技术的优点是制备的纳米纤维具有高比表面积和高度的亚微米结构，因此可以用于各种领域如生物医学、纺织、能源等领域的应用。
而关于纤维形貌控制这一问题，目前尚有待完善，是静电纺丝技术研究的一个重要方面。
静电纺丝过程中纤维形貌的控制是一项难度较大的挑战。
在静电纺丝过程中，纤维形貌主要由纤维的尺寸和形状决定。
因此，影响静电纺丝纤维形貌的因素有很多，如聚合物性质、电场强度、风速、喷嘴直径、聚合物浓度等。
这些因素的控制都需要研究者进行严谨的实验设计和数据分析，以实现最佳的纤维形貌控制。
纤维尺寸控制是静电纺丝中最为重要的问题之一。
在静电纺丝技术中，聚合物的浓度、电场强度和喷嘴直径等都可以影响纤维的尺寸。
聚合物浓度越高，纤维直径越大；电场强度越大，纤维直径则越小；而喷嘴直径也是控制纤维直径的重要因素之一。
静电纺丝技术中实验者通常选择调整以上因素来实现纤维尺寸的控制，同时也可以通过模型建立来寻求更好的方法。
例如采用流场计算方法和有限元分析方法建立模型，可以以更加精确和量化的方式控制纤维的尺寸。
除了纤维尺寸控制之外，纤维形状和纤维结构也是静电纺丝中需重点关注的地方。
纤维的形状可以根据喷嘴形状和电场强度来控制，而纤维的结构可以通过调整材料的物理性质和纺丝条件等来辅助控制。
例如，引入表面活性剂等化学物质可以修饰纤维表面，从而影响纤维在静电纺丝过程中的扭曲和起伏程度，从而进一步控制纤维的结构。
同时，在应用方面，静电纺丝技术可以结合其他纳米技术，如干胶凝胶、电解沉积，来制备具有多层结构和二维纺织品等，从而实现更为精细化的纤维形貌控制。
在静电纺丝技术的研究和应用过程中，纤维形貌控制是一个非常关键的问题。
通过调整各种条件和应用多种技术手段，在控制纤维尺寸、形状和结构等方面，可以大大提高纤维质量和应用性能，并推动静电纺丝技术的发展。
静电纺丝参数优化及其纤维力学特性研究
静电纺丝参数优化及其纤维力学特性研究静电纺丝是一种重要的纳米纤维制备技术，可以制备出具有很高比表面积和细长形状的纳米纤维。
在静电纺丝的过程中，控制好各种参数对纳米纤维的性质具有重要意义。
本文将围绕静电纺丝的参数优化以及纤维力学特性展开研究。
首先需要明确的是，静电纺丝的主要参数包括溶液浓度、溶液电导率、电压、喷丝距离和喷丝速度等。
这些参数直接影响纳米纤维的形态、尺寸和力学性能。
因此，在静电纺丝过程中，优化这些参数对于获得理想的纳米纤维具有重要意义。
在静电纺丝参数的优化中，首先需要考虑的是溶液浓度。
溶液浓度的增加会导致纳米纤维的直径增加，这是由于纺丝过程中溶剂挥发速度的影响。
随着溶液浓度的增加，静电纺丝的初始速度增加，溶剂挥发速度减小，从而导致纳米纤维的拉伸和拉曼散射强度增加。
因此，在优化的过程中，我们可以根据需要调整溶液浓度，以获得所需的纳米纤维形态。
此外，溶液电导率也是静电纺丝参数优化的重要因素。
电导率的增加会导致纳米纤维的喷丝距离增加，纤维直径减小。
这是由于电场强度与电导率成反比的关系。
因此，在优化过程中，我们可以在溶液中添加适量的盐类或其他导电物质，以增加溶液的电导率，进而调整纳米纤维的形态和尺寸。
另外，电压也是静电纺丝参数优化中不可忽视的因素。
电压的增加会导致纳米纤维的直径减小，这是由于电场强度的影响。
随着电压的增加，电场强度增大，纳米纤维的喷丝速度加快。
然而，过高的电压也会导致纤维之间出现连结现象，影响纳米纤维的单一性。
因此，在参数优化的过程中，需要综合考虑电压以及其他参数的协同作用。
除了参数优化外，纤维力学特性的研究也是静电纺丝的重要研究内容之一。
纳米纤维的力学性能与其形态、尺寸以及材料本身的力学性能密切相关。
通过调整静电纺丝的参数，可以获得不同形态和尺寸的纳米纤维，进而对其力学性能进行研究。
目前，纳米纤维的力学性能研究主要包括拉伸性能、弯曲性能以及抗拉强度等指标。
利用拉伸实验，可以测试纳米纤维在拉伸过程中的应力-应变关系，从而获得其拉伸性能。
静电纺丝技术的影响因素及应用研究综述
静电纺丝技术的影响因素及应用研究综述1. 引言1.1 静电纺丝技术简介静电纺丝技术是一种通过静电作用将聚合物溶液纺丝成纳米级纤维的技术。
该技术具有简单、高效、成本低廉等优点，因此在纺织、医学、环境保护等领域得到了广泛的应用和研究。
静电纺丝技术的原理是利用高电压场在纺丝过程中产生的静电力将聚合物溶液纺丝成纤维。
由于电荷之间的排斥作用，聚合物分子会在电场作用下快速拉伸并形成纤维。
在纺丝结束后，纤维经过凝固处理形成聚合物纤维膜。
静电纺丝技术的简便性和高效性为其在纳米级纤维制备方面提供了广阔的应用前景。
其制备的纳米级纤维具有较大的比表面积和高度的结构序列性，因此在材料学、化学、生物学等领域有着广泛的应用价值。
【以上内容共计199字】1.2 研究背景静电纺丝技术是一种利用静电作用将聚合物溶液或熔体纺丝成纤维的技术。
它具有纤维直径可调、纤维形态可控、生产效率高等优点，广泛应用于纺织品、过滤材料、医疗材料等领域。
随着材料科学和纺织技术的发展，静电纺丝技术得到了广泛的关注和研究。
研究人员不断探索其影响因素及应用前景，以期实现技术的进一步提升和应用的拓展。
静电纺丝技术的研究背景丰富多样，涉及到材料科学、纺织工程、化学工程等多个学科领域，其重要性和应用潜力不容忽视。
随着相关研究的不断深入，静电纺丝技术必将为科技发展和产业进步带来新的动力和机遇。
2. 正文2.1 静电纺丝技术的影响因素静电纺丝技术的影响因素主要包括纺丝溶液的性质、纺丝工艺参数和纺丝设备的影响因素三个方面。
纺丝溶液的性质对静电纺丝技术的影响非常重要。
溶液的浓度、流变性能、表面张力、电导率等参数会直接影响纤维的形成和性质。
通过调控溶液的性质，可以实现对纤维直径、形态、结晶度等方面的控制，从而影响纤维的力学性能和应用特性。
纺丝设备的影响因素也值得关注。
设备的稳定性、精度和容量会影响到静电纺丝技术的实施效果。
优质的设备能够提高纺丝的效率和稳定性，保证纤维的一致性和品质。
PET纤维纺丝中采用纳米微粒添加剂的相关问题
PET纤维纺丝中采用纳米微粒添加剂的相关问题
M. Sezen
【期刊名称】《国际纺织导报》
【年(卷),期】2008(036)009
【摘要】在许多市场和用途中采用尺寸更小的微粒材料的趋势正明显增长.在纤维纺丝中加入整个范围的添加剂(包含纳米微粒)开发具有特殊性能纺织品时存在着一些争论.纤维纺丝中的主要问题是开发低含量的添加剂.
【总页数】5页(P27-31)
【作者】M. Sezen
【作者单位】Korteks Mensucat San. Ve Tic.公司
【正文语种】中文
【中图分类】TS1
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3.共混纺丝法制备抗紫外老化高强PET纤维的性能研究 [J], 刘森林;易志文;南建举;陈康;张玉梅
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5.静电和熔融纺丝法对PET纤维表面结构的影响 [J], 徐阳;王肖娜;杜远之;张亚曦;魏取福
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PET超细纤维的熔体静电纺丝法制备及性能研究
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熔体静电纺丝中电极材质和形状对电场和纤维的影响
熔体静电纺丝中电极材质和形状对电场和纤维的影响杜琳;张有忱;丁玉梅;杨卫民;谭晶;李好义【摘要】The intensity and distribution of the electric field have an important influence on the fiber morphology and the deposition area in an electrospinning SOL Multiphysics analysis software has been used to model the effect of varying the material of the receiving electrode in the melt electrospinning process and a finite element analysis model of the electric field,used to study the effect of varying the shape of the receiving electrode on the electric field distribution at different electric field strengths.It was found that the use of a plastic receiving electrode rather than metal decreased the electric field strength to some extent,but increased its uniformity.The influence of varying the material and shape of the receiving electrode on the diameter and morphology of the fibers was investigated by scanning electron microscopy.It was found that by varying the receiving electrode shape,the charges on the edges of the inner hollow electrode could be aggregated and the fiber wobble path prolonged,which afforded more wool-like fibers.In the case of a grid-shaped electrode plate,due to the grid of large pores,the electric field decreased,and the fiber diameter became ing a medium sized receiving electrode resulted in some homogenization of the electric field,resulting in the fiber deposition area being the largest in this case.%电场强度大小及分布对静电纺丝工艺的成纤形貌和接收面积具有重要影响.采用COMSOL Muhiphysics分析软件建立电场分析的有限元模型,分别研究了熔体静电纺丝工艺中接收电极材质和形状对电场分布的影响,结果表明塑料在一定程度上削弱了电场强度,但是增加了电场的均匀度.通过扫描电子显微镜观测了接收电极材质和形状对纤维直径和形貌的影响,发现在不同的接收电极形状中,中空电极内环边缘电荷聚集,纤维摆动路径延长,获得较多的羊毛圈状纤维;对于方格状电极板,由于大方格的孔隙较大,削弱了电场,纤维直径较粗,中方格尺寸相对适中,可能对电场有一定的均化作用,因此降落到中方格电极板上的纤维沉积面积最大.【期刊名称】《北京化工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(045)002【总页数】7页(P31-37)【关键词】熔体静电纺丝;电极板;电场;纤维形貌;纤维直径【作者】杜琳;张有忱;丁玉梅;杨卫民;谭晶;李好义【作者单位】北京化工大学机电工程学院,北京100029;北京化工大学机电工程学院,北京100029;北京化工大学机电工程学院,北京100029;北京化工大学机电工程学院,北京100029;北京化工大学机电工程学院,北京100029;北京化工大学机电工程学院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TQ340.64引言“零溶剂”的熔体静电纺丝是纳米纤维绿色制造的发展方向[1]，但是必须解决高黏度熔体微流道阻力、塑化系统高压电绝缘和电场均化、纤维直径细化以及高产量工业化等关键难题[2]。
熔体静电纺丝法制备mLLDPE纤维的研究
熔体静电纺丝法制备mLLDPE纤维的研究赵娜;刘太奇;刘瑞雪【摘要】茂金属催化剂聚合得到的线性低密度聚(mLLDPE)纤维是近年来发展非常迅速的一种塑料品种,正在逐渐地取代传统聚乙烯产品.本文研究了熔体静电纺丝法制备线性低密度聚乙烯纤维,通过添加剂改性,首次成功制备了直径为10～80 μm 的mLLDPE纤维.对不同纺丝参数,包括纺丝电压、接收距离、纺丝温度及添加剂用量对mLLDPE纤维直径与形貌的影响进行了研究,得到熔体静电纺mLLDPE的最佳条件为纺丝电压25 kV、接收距离2 cm、纺丝温度160℃、聚乙烯蜡添加量30％.对mLLDPE纤维的结晶性能与纺丝温度及聚乙烯添加量之间的关系也进行了探讨.%In recent years, metallocene based linear low-density polyethylene (mLLDPE) polymerized through metallo-cene catalyst is a variety that has got rapid development and has gradually replaced traditional polyethylene products. In this paper, mLLDPE fibers prepared with melt electrospinning method was studied for the first time. The mLLDPE fibers, in a diameter from 10 to 80 μm were successfully produced by an addtion of polyethylene wax (PE wax). The effects of various melt-electrospinning parameters including spinning voltage, collecting distance, spinning temperature and content of PE wax were studied. Got the optimum parameters, that is the spinning voltage of 25 kV, the collecting distance of 2 c m, the spinning temperature of 160 ℃, and the content of PE wax of30 %. The effects of electrospinning temperature and the content of polyethylene wax on the crystallization of mLLDPE fibers were measured.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】4页(P94-97)【关键词】熔体静电纺丝;线性低密度聚乙烯;纤维;结晶性能【作者】赵娜;刘太奇;刘瑞雪【作者单位】北京石油化工学院环境材料研究中心,北京102617;北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029;北京石油化工学院环境材料研究中心,北京102617;北京石油化工学院环境材料研究中心,北京102617;北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TQ34利用茂金属催化剂聚合得到的线性低密度聚乙烯，其支链分布均匀，分子量分布较窄，并且具有优良的韧性、抗环境应力开裂能力，较高的抗冲击强度、撕裂强度、拉伸强度，良好的刚度、抗蠕变能力以及优良的加工性能[1]。
静电纺丝工艺参数对丝素_壳聚糖纳米纤维的形貌及直径的影响
１
２
９０
２
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２９３ ３０６
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３３９ ３４６
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９８ １０２
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１１３ １１５
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１１１ １０４
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１５
１３
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当壳聚糖质量分数 ３．５ ％， 丝素与壳聚糖溶液 质 量 比 为 ７０∶３０ （下 同） 时 ， 在 设 定 的 电 压 和 极 距 下， 丝素质量分数由 １１ ％～１７ ％均能获得纳米纤维 （见图 ２）， 但当丝素质量分数为 １１ ％时， 生成的纤 维出现较多断裂现象 （见图 ２－ １）。随着丝素质量分 数的提高， 断裂现象明显减少。这是因为丝素质量 分数低时， 纺丝液黏度低， 导致拉伸性能差， 在电 场中延展性差， 因此出现断头。
比较以上三因素的极差， 可知 Ａ 水平 （丝素质 量分数） 的极差值最大， Ｃ 水平 （极距） 的极差值 最小， 因此丝素质量分数是影响纤维直径的最主要 因素。影响因素排序为： 丝素质量分数＞电压＞极 距。 ２．２ 单因素试验
为 进 一 步 说 明 上 述 各 因 素 对 丝 素／壳 聚 糖 纳 米 纤维形貌和直径的影响， 作以下单因素试ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。 ２．２．１ 丝素质量分数对纳米纤维形貌和直径的影响
文献标识码： Ａ
文章编号： １００１－ ７０５４ （ ２００６） ０２－ ００１４－ ０４
丝素蛋白是一种资源丰富、性能优良的生物 材料， 具有良好的生物相容性。采用静电纺丝， 能 够获得具有三维结构和高比表面积的纳米纤维膜， 有望用作细胞支架材料、伤口包敷材料等。美国 Ｚａｒｋｏｏｂ ［１］、 日 本 Ｏｈｇｏ ［２］ 和 韩 国 Ｂｙｕｎｇ－ Ｍｏｏ Ｍｉｎ ［３］、 日 本 Ｓａｃｈｉｋｏ Ｓｕｋｉｇａｒａ ［４］ 以 及 国 内 学 者 ［５，６］ 对 丝素静电纺丝工艺及结构进行了研究。
熔体静电纺丝中电极结构对电场和纤维的影响
熔体静电纺丝中电极结构对电场和纤维的影响刘兆香;李好义;钟祥烽;丁玉梅;杨卫民【摘要】采用Ansys数值模拟方法,建立了电场分析的有限元模型,研究了电极结构不同时的电场分布及其对纤维直径的影响,以及电压大小对纤维直径的影响.并进行了实验对照分析,发现电极结构包括圆板电极和圆环电极影响熔体静电纺丝的电场分布,但场强最大都出现在喷嘴处,并随接收距离的增大成不同趋势减小,但中空电极能集聚电场,稳定场强,获得更细的纤维.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2014(028)002【总页数】5页(P64-68)【关键词】熔体静电纺丝;电极板;电场;纤维直径;有限元分析【作者】刘兆香;李好义;钟祥烽;丁玉梅;杨卫民【作者单位】北京化工大学机电工程学院,北京100029;北京化工大学机电工程学院,北京100029;北京化工大学机电工程学院,北京100029;北京化工大学机电工程学院,北京100029;北京化工大学机电工程学院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TQ320.60 前言熔体静电纺丝是静电纺丝中的一种，是高效制备纳米纤维的重要方法之一。
该方法不同于溶液静电纺丝，不需要溶剂，工作过程中没有溶剂的挥发，因此被认为是一种更安全、更经济，可进一步替代溶液静电纺丝的方法。
熔体静电纺丝过程为熔体经过加热熔融后，聚合物熔体具有一定的流动性，流到喷嘴处，在电场力和重力的作用下，带电荷的聚合物熔体不断流动、鞭动、下落，最后成纤落到接收板上［1－3］。
可见电场力是熔体静电纺丝的主要驱动力，因此在工作装置中电场的分布和作用大小的合理控制直接影响纺丝过程和成纤质量，电场的作用十分显著。
段宏伟等［4］建立了电场分析纺丝ANSYS模型，得出电场成轴向对称分布；谢胜等［5］采用 Maxwell软件模拟了单针头纺丝装置中的电场强度分布，结合实验发现电场分布影响静电纺丝的纤维直径。
Michal等［6］建立了二维和三维模型，研究了电极对电场的影响，发现电极结构、尺寸对电场都有很大的影响。
静电纺丝工艺参数及鞭动对纤维形态影响的研究的开题报告
静电纺丝工艺参数及鞭动对纤维形态影响的研究的开题报告一、选题背景静电纺丝是一种制备超细纤维的工艺，该工艺可制备直径在数纳米至几微米的纤维，因其所制得的纤维具有大量的特殊性能，如高比表面积、微孔结构、优异的吸附性和可控的形态等，并因此在医疗、纺织、能源等领域得到广泛应用。
随着科技的不断进步，静电纺丝技术已经逐渐被认为是一种高效、简单、低成本的制备超细纤维的工艺。
然而，静电纺丝制备的纤维形态受到很多因素的影响，如喷嘴、溶液性质、电荷密度、高压极与低压极距离以及鞭动等，因此精确地控制这些工艺参数及鞭动对纤维形态的影响变得非常关键。
目前，对这些因素的研究主要集中在经验或半经验的调整和优化，缺少系统化的理论和实验研究。
二、研究目的本项目旨在系统性地研究静电纺丝中各个工艺参数及鞭动对纤维形态的影响，探究其对纤维质量和性能的影响机理，最终提出一种有效的优化静电纺丝工艺的方法，以实现制备高质量的超细纤维。
三、研究内容和方法1、研究内容（1）分析静电纺丝工艺中各个参数对纤维形态的影响，包括溶液性质、电荷密度、高压极与低压极距离及鞭动等。
（2）设计和制备不同形态的静电纺丝纤维，并采用显微镜、X射线衍射等技术对其进行表征。
（3）开展对比试验，探究不同工艺参数及鞭动对纤维形态的影响，分析其对纤维质量和性能的影响机理。
（4）进一步优化静电纺丝工艺，探索高质量超细纤维的制备。
2、研究方法（1）采用动态数值模拟方法，建立静电纺丝的数学模型，研究静电纺丝纤维形态的演化。
（2）基于电动力学理论，结合二次电流效应和表面张力效应，推导静电纺丝中电荷移动方程和纤维形态方程。
（3）在实验室内配制溶液，控制工艺参数和鞭动，制备样品，并进行SEM、TEM等表征。
四、预期研究结果通过对静电纺丝工艺参数及鞭动对纤维形态的系统研究，本项目预期获得以下研究结果：（1）建立一套准确的静电纺丝数学模型，掌握静电纺丝纤维形态演化规律。
（2）开发出一种有效的优化静电纺丝工艺的方法，实现高品质的超细纤维。
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厚仪探 讨主要 电场工艺参数 纺丝电压 、 接 收距 离、 接收 面积对 Ｐ Ｅ Ｔ纤维膜形貌与几何 结构 的影响 。实验表明 ， 在本 实
验 条件 下， 将 纺丝电压从 ２ ４ ｋ Ｖ提 高至 ３ ０ ｋ Ｖ， 可 明显 减 小 纤 维 直 径 ， 纤维直径从 ３ ． ２ ７ ５ ｍ 减小为 ２ ． ２ ０ ２ ｍ， 同
ｒｏ ｆ ｍ ３． ２７ ５ ｍ ｔ ｏ ２． ２０ ２ ｍ ａ ｎｄ ｅ ｎ ｈａ ｎｃ ｅ ｔ ｈｅ ｂｕ ｌ ｇｉ ｎｇ ｅ ｆｅ ｃ ｔ ｏｆ ｈｅ ｔ ｉｂｅ ｆ ｒ ｉｌ ｆ ｍ ，ｔ ｈｅ ｉｌ ｆ ｍ ｃ ｅ ｎｔ ｅ ｒ ｔ ｈｉ ｃ ｋ ｎｅ ｓ ｓ ｂ ｅ ｃ ｏｍ ｅ ｓ ｎ ｅ ａ ｒ ｌ ｙ ｔ ｗｏ ｔ ｉ ｍｅ ｓ
熔体静电纺丝电场工艺参数对 Ｐ Ｅ Ｔ纤维膜形貌的影响 古
王宏， 逄 增媛 ， 张 金宁 ， 徐阳， 魏 取福
ｆ 江 南 大 学生 态 纺 织 教育 部 重 点 实验 室 ， 江 苏无 锡 ２ １ ４ １ ２ ２ ）
摘要： 采 用 熔 体 静 电纺 丝 工 艺 ， 以聚 对 苯二 甲 酸 乙二 酯 （ Ｐ Ｅ Ｔ ） 为原料制备 Ｐ Ｅ Ｔ纤维膜 ， 借助扫描 电子显微镜 、 膜
３接 收面积为 １ ０ ｃ ｍ×１ ０ ｃ ｍ 时， 可使 Ｐ Ｅ Ｔ纤维膜 中心厚度达到 ｌ １ ２ ３ ｍ， Ｐ Ｅ Ｔ纤维膜 凸起 效应 明显 ， 纤维直径 因
＂
－
拉 伸不充分而稍有变粗。
关键词 ： 熔体静 电纺丝 ； 电场工艺参数 ； 纤维膜形貌
中图分类号 ： Ｔ Ｑ３ ４ ０ ． ６ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ １ － ３ ５ ３ ９ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ９ － ０ ０ ４ ４ — ０ ５
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｐ ｏ ｌ ｙ （ ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ｔ ｅ ｒ ｅ ｐ ｈ ｔ ｈ ａ ｌ ａ ｔ ｅ ） （ Ｐ Ｅ Ｔ ） ｉ ｆ ｂ ｅ ｒ ｓ ｉ ｆ ｌ ｍ ｗｅ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｂ ｙ ｍｅ ｌ ｔ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｐ Ｅ Ｔ ａ ｓ ｒ ａ ｗ
Ｗａ ｎ ｇ Ｈｏ ｎ ｇ ， Ｐ ａ ｎ ｇ Ｚ ｅ ｎ ｇ ｙ ｕ ａ ｎ ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ， Ｘｕ Ｙ ａ ｎ ｇ ， Ｗｅ ｉ Ｑ ｕ ｆ ｕ
（ Ｋｅ ｙＬ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙｏ ｆ Ｅ ｃ ｏ — ｔ ｅ ｘ ｔ ｉ ｌ ｅ ｓ Ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｎ ａ ｎＵｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｗｕ ｘ ｉ ２ １ ４ １ ２ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
４ ４
第 ４ ３卷 ， 第 ９ 期 ２ ０ １ ５ 年９ 月
工
程
塑
料
应
用
Ｖｏ １ ． ４３ ， Ｎｏ ． ９ Ｓ ｅ ｐ ｔ ．２ ０１ ５
Ｅ ＮＧｎ ＥＥＲＩ ＮＧ Ｐ ＬＡＳ ＴＩ ＣＳ ＡＰ ＰＬ Ｉ ＣＡＴＩ ＯＮ
ｄ ｏ ｉ ： ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ ・ ３ ５ ３ ９ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ９ ． ０ ０ ９
时提 高纺 丝电压可增强 Ｐ Ｅ Ｔ纤维膜的 中间凸起 效应 ， Ｐ Ｅ Ｔ纤维膜 中心厚度增加近 一倍 ； 适 中的接制备 较 细的纤维 ， 增 大接 收距 离 （ ９ ｃ ｍ） 有利 于制 备平整 的 Ｐ Ｅ Ｔ纤维膜 ， Ｐ Ｅ Ｔ纤维膜 中心厚度仅 为 ３ ６ ． ６ ｍ；