高压静电纺丝教程 - 360文档中心

高压静电纺丝法制备EVOH／TiO2无纺布

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泛应用。

实验9 静电纺丝法制备聚合物超细纤维

实验九静电纺丝法制备聚合物超细纤维实验一、实验目的1、学会正确操作静电纺丝设备。

2、掌握静电纺丝制备纳米纤维的原理。

二、实验原理静电纺丝是基于高压静电场下导电流体产生高速喷射的原理发展而来，其主要过程是通过强电场，利用电极向聚合物熔融物或溶液上引入静电荷，在电场作用下拉伸。

由于聚合物有一定的粘性，在牵拉时可以形成细丝而不会形成液滴。

静电纺丝在一般情况下可以得到直径在0.1μm数量级的纤维，比普通挤出纺丝法（10-100μm）的纤维直径小得多。

通过控制电压大小、针头直径尺寸、溶液粘度等参数纳米纤维的结构。

理论上任何高分子材料只要能找到合适的溶液体系，都有可能静电纺成纳米纤维，且具有批量生产的可能。

三、原料及设备仪器1、原料：聚丙烯腈（分子量15万）、二甲基甲酰胺（DMF）2、设备仪器：电磁搅拌器、静电纺丝装置、恒温干燥箱四、实验步骤1、将2g聚丙烯腈溶入20ml二甲基甲酰胺（DMF）中，于60℃搅拌溶解成具有一定粘度的溶液。

2、取适量配制好的聚丙烯腈溶液注入注射器中，排出气泡；固定注射器在微量挤出泵上；选择合适的挤出速率；将高压电源正极夹在喷丝头上，负极接在接受装置上。

3、适当调节接收距离，打开高压电源，选择合适的电压值，观察纺丝液静电纺丝变化。

4、纺丝完毕后，先关闭高压电源，再关闭微量挤出泵开关。

5、清理仪器，清洗注射器。

五、注意事项注意操作安全，将电压调至0并关闭电源后再进行样品的收集处理和挤出泵的拆卸更换样品溶液等操作。

六、思考题1、静电纺丝法制备纳米纤维材料具有哪些优点？2、静电纺丝过程的影响因素有哪些？六、实验报告要求实验报告按照学校统一模板书写，包括下列内容：1、实验名称、目的和实验步骤。

2、解答思考题。

1。

静电纺丝技术的原理与纳米纤维制备方法

静电纺丝技术的原理与纳米纤维制备方法静电纺丝技术是一种常用于制备纳米纤维的方法，通过利用静电力将聚合物材料从液态转变为纤维状，具有较高的纤维直径可调性和良好的纤维组织结构控制能力。

本文将介绍静电纺丝技术的原理以及常用的纳米纤维制备方法。

一、静电纺丝技术的原理静电纺丝技术是利用静电力将高分子溶液或熔融物质直接纺丝成纤维的一种制备方法。

该技术基于静电现象，通过将高电压施加于过程中的高分子溶液或熔融物，使其电荷不平衡，形成电场分布。

当电场强度超过材料的电离场强度时，分子将逐渐变成带电的纳米尺寸细丝。

最后，带电的纤维在电场的作用下逐渐伸长并凝固成固态纤维。

静电纺丝技术的关键参数包括高电压、喷丝间距和收集距离。

高电压可以产生强大的静电力，促使溶液中的聚合物形成细丝。

喷丝间距决定了纤维形成的方式和纤维直径。

收集距离可以影响纤维凝固形态和纤维排列结构。

静电纺丝技术的原理简单而直观，适用于制备各种类型的纳米纤维材料，因此在纳米材料制备领域具有广泛的应用前景。

二、常用的纳米纤维制备方法1. 单向静电纺丝法单向静电纺丝法是静电纺丝技术中最基本、最常用的制备方法之一。

在该方法中，高电压施加于旋转的喷丝头和静置的收集器之间，通过控制高电压和喷丝间距，可以得到直径均匀、纤维排列有序的纳米纤维。

2. 多向静电纺丝法多向静电纺丝法在单向静电纺丝法的基础上进行了改进，通过使用多根喷丝头和多个收集器，使得纤维的纺织方向更加多样化。

这种方法可以制备出多孔的纳米纤维薄膜，应用于过滤、分离和组织工程等领域。

3. 旋转盘静电纺丝法旋转盘静电纺丝法是利用旋转盘上的多个喷丝孔，将高分子溶液均匀喷洒在盘面上，通过旋转盘和静电作用将纤维逐渐形成。

这种方法制备的纳米纤维表面光滑均匀，适用于电子器件、传感器和催化剂支撑材料等领域。

4. 共喷纺丝法共喷纺丝法是在静电纺丝过程中，将两种或多种不同的高分子溶液或熔融物质通过不同的喷丝孔同时喷射到收集器上。

静电纺丝操作说明

静电纺丝操作说明静电纺丝是一种制备纳米纤维的重要技术，它具有操作相对简单、成本较低、可制备多种材料的纳米纤维等优点，在生物医学、能源、环境保护等领域有着广泛的应用。

以下将为您详细介绍静电纺丝的操作流程及注意事项。

一、实验前准备1、材料准备聚合物溶液：根据所需制备的纳米纤维材料，选择合适的聚合物（如聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇等），并将其溶解在适当的溶剂（如二甲基甲酰胺、二氯甲烷、水等）中，制备成一定浓度的溶液。

收集装置：常用的收集装置有平板、旋转滚筒等，根据实验需求选择合适的收集装置。

注射器及针头：选择合适规格的注射器和针头，针头的内径会影响纺丝液的流速和所制备纳米纤维的直径。

2、设备检查静电纺丝设备：检查高压电源是否正常工作，电压调节是否灵敏；检查注射泵的运行是否平稳，流速控制是否准确。

环境条件：静电纺丝实验通常需要在相对干燥、清洁的环境中进行，以避免空气中的灰尘和水分对实验结果产生影响。

二、实验操作步骤1、安装注射器及针头将配制好的聚合物溶液吸入注射器中，安装好针头，并将注射器固定在注射泵上。

2、连接电源及收集装置将针头与高压电源的正极相连，收集装置与负极相连。

确保连接牢固，避免在实验过程中出现断路或短路的情况。

3、设置实验参数注射速度：根据聚合物溶液的性质和针头的规格，设置合适的注射速度。

一般来说，注射速度在 01 5 mL/h 之间。

电压：电压是影响静电纺丝效果的关键参数之一。

通常，电压在 5 30 kV 之间。

较高的电压可以产生更细的纳米纤维，但过高的电压可能会导致放电现象。

接收距离：接收距离指的是针头与收集装置之间的距离。

一般接收距离在 5 25 cm 之间。

接收距离的大小会影响纳米纤维的沉积形态和直径分布。

4、开启设备先开启注射泵，使聚合物溶液从针头缓慢挤出。

然后开启高压电源，逐渐增加电压，直到观察到稳定的泰勒锥形成，并开始有纳米纤维喷射到收集装置上。

5、实验过程监控在实验过程中，要密切观察纳米纤维的形态和分布情况。

静电纺丝操作规则及注意事项

静电纺丝设备操作规则及注意事项一、开机检查，清理纺丝机1．高压电源的旋钮是否归零，如果没有归零，应马上旋转归零。

2．纺丝机舱内保持清洁，纺丝区内没有纺丝残留物、杂物，纺丝滚筒上没有纺丝残留物，喷头支架内没有纺丝残留液。

二、准备工作1.粘贴基布（常用锡箔纸）。

2.将准备好的电纺溶液抽取到注射器（抽取过程中尽量避免产生气泡），加上平头注射针头，放到喷头支架上。

3.固定注射器，把高压电源夹子夹在针头中间位置。

4.调节进样推进器与注射器活塞接触，固定进样推进器，轻旋推进器上的螺丝，让溶液可以出来，再稍微回旋。

5.关闭舱门。

三、开机1.将Power红色按钮按下打开，变为红色。

2.打开exhaust fan。

（根据需要调节数值，一般调至80 左右）。

3.按下Syringe pump的start键（变黄），调节syringe pump speed 到目标进样速度，观察针头上溶液是否可以正常推出。

若正常，快速将syringe pump speed 逆时针旋到0，按下start键（变白）。

打开舱门，用纸擦掉针头上的溶液。

关闭舱门，同时按下syringe pump的start键和high voltage power 键，同时调节syringe pump speed 和high voltage到目标数值。

4.根据需要开启target speed和transfer speed的start键，调节旋钮至目标数值。

四、关闭机器1.纺丝结束后，将除排风扇外的所有旋钮归零，关掉所有运行按钮（运行为黄色，停止为白色）。

2.打开舱门，取下基布。

3.取下注射器，清理纺丝舱体。

4.关闭排风扇，关闭电源。

五、紧急情况处理及注意事项1．整个纺丝过程中打开舱门之前必须把高压电源关闭。

2.纺丝过程中发现火花、电弧或者听到“吱吱”的声响：1）立刻按下红色按钮，停止机器运转。

2）将高压发生器的旋钮归零，关闭高压发生器的按钮。

3.纺丝之前检查高压线是否有电线裸露。

高压静电纺丝法制备聚酰亚胺超细纤维无纺布膜

研究・开发弹性体,2009202225,19(1):35～37CHINA EL ASTOM ERICS收稿日期:2008208229作者简介:胡建聪(19832),男,湖南益阳人,硕士研究生,主要研究方向为功能高分子材料。

高压静电纺丝法制备聚酰亚胺超细纤维无纺布膜胡建聪(华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510640)摘　要:采用制备聚合物纳米纤维的一种简易的重要基本方法,即静电纺丝技术,以实验室合成的聚酰胺酸(PAA )溶液为纺丝溶液,采用自制静电纺丝机进行电纺得到PAA 纤维无纺布膜。

采用傅立叶变换红外光谱分析技术对无纺布膜的化学结构进行了表征分析;由PAA 及聚酰亚胺(PI )无纺布膜的谱图吸收峰对比分析得知,纤维热酰亚胺化的程度是比较完全的;但由相应吸收峰对比分析得知,热酰亚胺化的程度并没有达到100%。

关键词:聚酰亚胺纤维;静电纺丝;纤维无纺布膜中图分类号:TQ 342+.731 文献标识码:A 文章编号:100523174(2009)0120035203量为87.12,沸点为164～167℃,密度为0.943g/mL ,工业纯,牡丹江绝缘材料厂;苯酐:牡丹江绝缘材料厂;去离子水:自制。

1.1.2　原材料预处理采用研钵将PMDA 和ODA 分别研细,且最好将二酐用48.8μm 筛子过筛。

然后将二酐置于普通烘箱中在180℃的温度下烘焙4～5h ;将二胺置于真空烘箱中,在氮气保护下于120℃左右烘焙4～5h。

溶剂DMAc 先加入镁粉在100℃温度下反应2～3h 后静置,将清液层移入蒸馏瓶中进行减压蒸馏;苯酐可直接使用;去离子水自制;其它分析纯试剂可以直接使用。

1.2　实验步骤实验室制备电纺聚酰亚胺(PI )纤维无纺布膜的流程简图如图1所示。

图1　PI 纤维无纺布膜制备流程图实验过程中主要反应方程式如图2所示。

图2　PI 成反应主要方程式1.3　PAA 及PI纤维无纺布膜的化学结构表征化学结构属于高分子链结构中近程构造结构,是聚合物的一级结构。

静电纺丝_最终版讲解

1882年 Rayleigh
1915年 Zeleny
1964年 Taylor
研究了到底需要多少电荷才能克服液滴的表面张力使液滴劈裂的问题，提出了 “Rayleigh” 极限数值
得出表面张力越高的液体出现弯曲不稳定现象时需要的电压就越高。
他认为，液体在电场力的作用下只受到两个力，“电场力和表面张力”，并提出了“泰勒锥”。
2）同轴针头同轴电纺的一个优点在于可以突破单头体系的限制，将一些难以直接电纺的聚合物通过同轴电纺装置制备纳米纤维。另一个优势是通过将核层选择性移除，还可以制备中空纳米纤维结构。
3）并列式针头并列式针头体系是一种结构简单却易于实现功能化纳米纤维制备的喷丝头体系。它将不同的聚合物溶液通过紧密靠在一起的并列式针头同时进行射流激发，在电纺过程中平行射流融合，得到多根纤维互相连接的束状单根纤维，因此特别适合制备双组份聚合物纤维。
喷丝头
喷丝头的作用就是在纺丝过程中产生纺丝小液滴，提供射流激发位点。一般分为无针头和针头两种不同的喷丝体系，其中针头体系根据针头数量和形式的不同，还可以进一步分为单头、同轴、并列、多头等不同的形式。
1、无针头体系。核心思想就是在自由聚合物溶液表面形成大量射流激发位点。
2、针头体系。 1）单针头单针头最常见，根据需要可选择不同型号的针头。
熔体静电纺丝具有溶液静电纺丝无法比拟的优点： 1、不需要有机溶剂，成本低、生产效率高； 2、适用于一些室温下没有合适溶剂的聚合物，如PP、PE等； 3、对熔体电纺建模，有助于更加深入了解电纺机理； 4、如能与现有的熔喷装置相结合，则有很强的工业化应用前景。同时也存在一定的问题： 1、聚合物熔体粘度高、导电性差，需要较高的电场强度，易发生电场击穿的危险。 2、制备的纤维多在微米级别； 3、装置复杂，需附加高温加热装置，易和高压装置发生静电干扰。

静电纺丝法聚乳酸纳米纤维膜操作步骤

静电纺丝法聚乳酸纳米纤维膜是一种先进的纳米材料制备技术，其制备过程十分复杂，需要高度的操作技巧和精确的实验条件。

在这篇文章中，我将为你详细介绍静电纺丝法聚乳酸纳米纤维膜的操作步骤，以及其在纳米材料领域的重要应用。

1. 材料准备要准备好用于静电纺丝的聚乳酸溶液。

通常情况下，聚乳酸纳米纤维膜的制备需要使用具有特定分子量和浓度的聚乳酸溶液。

在实验室中，研究人员需要精确地称取聚乳酸和溶剂，并进行充分混合和溶解，以得到高质量的聚乳酸纳米纤维膜样品。

2. 装置调试接下来，需要将静电纺丝仪器进行调试和准备工作。

静电纺丝仪器是一种专门用于制备纳米纤维膜的设备，其包括高压电源、注射泵、旋转收集器等部件。

操作人员需要根据实验要求，调整好每个部件的参数，保证实验过程中的稳定性和可重复性。

3. 聚乳酸纳米纤维膜制备当材料准备和装置调试完成后，就可以进行聚乳酸纳米纤维膜的制备工作了。

在实验过程中，操作人员需要将事先准备好的聚乳酸溶液置于注射泵中，并通过精密的控制系统，逐渐将溶液注入到静电纺丝喷头中。

在高压电场的作用下，溶液会被拉伸成极细的纤维，并在旋转收集器上逐渐沉积成薄膜状的纳米纤维材料。

4. 膜形态表征制备好的聚乳酸纳米纤维膜可以进行形态和性能的表征工作。

研究人员可以利用扫描电镜、原子力显微镜等高分辨率仪器，观察和测量纳米纤维膜的表面形貌、直径分布、结晶度等特征参数，从而评估其质量和性能。

5. 应用研究制备好的聚乳酸纳米纤维膜可以用于各种领域的应用研究。

比如在生物医学领域，纳米纤维膜可以作为组织工程支架、药物载体等材料；在环境保护领域，纳米纤维膜可以用于油水分离、污水处理等方面。

聚乳酸纳米纤维膜的制备工作对于推动纳米材料在各领域的应用具有重要意义。

总结通过以上步骤，我们可以清晰地了解静电纺丝法聚乳酸纳米纤维膜的操作过程。

其制备过程需要严格的实验条件和操作技巧，但制备出的纳米纤维膜具有优异的性能和广泛的应用前景。

希望这篇文章可以帮助你更好地理解静电纺丝法聚乳酸纳米纤维膜的重要性和制备过程，促进你在相关领域的研究工作。

熔体静电纺丝技术

熔体静电纺丝技术一、介绍熔体静电纺丝技术是一种制备纳米纤维的新兴技术。

它是通过将高分子材料加热至熔融状态，然后利用高压电场将熔融液拉伸成纤维，最终获得直径在几纳米至几百纳米之间的纤维。

这种技术具有高效、简单、可控的特点，广泛应用于材料科学、纤维制备、能源储存等领域。

二、原理与过程1. 基本原理熔体静电纺丝技术基于静电力的作用。

当物体处于高压电场中时，表面的自由电子会受到电场力的作用，产生电荷分离，形成静电力。

在高分子熔融状态下，受到电场作用力的拉伸，形成纳米纤维。

2. 纤维形成过程熔体静电纺丝技术的纤维形成过程包括以下几个步骤：•高分子材料预热：将高分子材料加热至其熔融点以上，保持在熔融状态。

•材料输送：将熔融液通过喷嘴或者针尖的小孔，形成液滴。

•液滴伸展：在高压电场的作用下，液滴被拉伸成纤维。

•纤维固化：经过空气中的传热，纤维冷却固化形成。

•纤维收集：通过旋转杆或者收集器，将纤维收集起来。

三、优势与应用1. 优势熔体静电纺丝技术相比传统纤维制备技术具有以下优势：•快速制备：纤维形成过程简洁高效，制备时间短。

•纤维直径可控：通过调节加热温度、喷嘴或者针尖直径、高压电场强度等参数，可以制备不同直径的纤维。

•结构可控：通过添加不同的功能性材料或者改变纤维形成过程中的条件，可以获得不同结构的纤维。

•大面积制备：可以通过并联多个纤维收集器，实现大规模的纤维制备。

2. 应用熔体静电纺丝技术在多个领域具有广泛的应用前景：•纺织品领域：用熔体静电纺丝技术制备的纤维具有超细的纤维直径和大比表面积，可以用于制备高性能的纺织品，如防水透湿纺织品、阻燃纺织品等。

•材料科学领域：通过控制纤维结构和添加材料，可以制备具有特殊功能的纳米纤维材料，如滤水材料、电池隔膜材料等。

•医药领域：熔体静电纺丝技术可以制备纳米纤维支架，用于组织工程和药物的控释。

•能源储存领域：通过改变纤维结构和组成，可以制备高效的电极材料，用于超级电容器和锂离子电池等能源储存设备。

静电纺丝机操作规程及注意事项

设备操作规程及注意事项：由于本机器是研发的中试静电纺丝机，纺丝时间不应超过4小时；纺丝完毕后应立即清理纺丝机舱体，保持舱体内整洁；每次纺丝完毕后马上更换供液管等易耗品。

一、开机前检查、清理纺丝机1.纺丝机舱体内保持清洁，纺丝区域内没有纺丝残留物、杂物，纺丝滚筒上没有纺丝残留物，喷头支架内没有纺丝溶液残留（白色飞絮应用吸尘器吸出；纺丝溶液应用纸擦拭干净），保持纺丝舱体内干净，无杂物。

2.高压电源的高压旋钮是否归零，如果没有归零，应马上旋转至零位。

二、准备工作1.将喷头放在喷头支架上，将供液管串联好并与液瓶、喷头连接。

2.旋转水平旋钮，将喷头调至水平。

3.将蠕动泵软管嵌入蠕动泵内，夹紧。

三、开机1.将操作面板上的红色旋钮，旋起。

2.按下绿色开关，电路连通，操作面板亮，机器启动。

3.电路连通后，有害气体报警器会开始报警，这是仪器的自检过程，并不是提示有害气体浓度过高或者仪器异常，此时需点按报警控制器上的消音按钮即可停止自检报警。

四、控制面板控制面板包括，手动操作面板、自动操作面板、参数设置面板和报警面板1.手动操作面板主要用于手动操作，可以控制除湿机、空调、照明灯、喷头左右移动、排风扇、纺丝滚筒转动、蠕动泵供液收液等。

2.自动操作面板主要用于机器进行自动纺丝，可以控制除湿机的开关、照明灯的开关、高压发生器的开关等，可以设置纺丝滚筒的转速、蠕动泵的供液速度、舱体内的温度等，可以显示自动工作的时间、舱体内的湿度等参数。

3.参数设置面板主要用于设置纺丝机自动运行时的参数，可以设置舱体内湿度范围、机头横移速度、机头归零速度、机器自动运行时机头横移的起点和终点等参数。

4.报警面板主要在机器故障时提示故障原因。

五、高压发生器的使用高压发生器在使用过程中一定保持舱门处于关闭状态，不得打开舱门。

1.正确打开高压发生器：1）检查高压发生器的高压旋钮是否旋转至零位，若未旋转至零位，应马上调至零位，检查舱门是否关闭，未关闭应马上关闭。

静电纺丝操作说明

静电纺丝操作步骤(有粘结性的溶液)溶液配制好后按如下步骤进行喷丝实验：1.打开总开关,检查正负压电源的调节旋钮是否归零（左旋到底），紧急停机旋钮为解锁状态（右旋拔起)。

2。

控制面板上的钥匙电源开关右拧45°，此时控制屏启动。

点击“开始"，此时进入“联动”标签页面。

点击“推注”来到推注控制页面。

3.将空的注射器固定到推注到泵卡口内,点击“快进”或“快退”，快速将注射器的活塞推到底，此时点击。

4。

点击，使滑块迅速移退至一定位置，取出空的注射器，将纺丝液注入到注射器中,固定到推注泵卡口处，通过或来调节滑块位置,使针头.此时的可用长度，在此范围内任意设定需要纺丝的距离。

5(有三种接收器：固定式的，平行式的,高转速的）6.点击并修改、或参数.7。

通过设备底部滑台上的夹子调节喷丝头与连接器之间的距离，确定好位置，高压夹头加紧，点击，此时推注装置开始单独运行.8。

将控制面板上的、红色按钮按下，此时正负高压开启，调节)；边观察纺丝现象边调节（目的是调节喷丝效果)，直至出现比较稳定的喷射流即可。

9。

若启动平移装置，可以通过触摸屏点击，首先检查平移部分的中点，一般将标尺的零点设定为中点,并设定平移行程和平移速度。

也可以通过点击,点击“设为中点”即可将当前位置设定为平移中点，点击，此时平移装置开始单独运行。

10.若需启动接收装置，可以通过触摸屏点击设定转辊接收速度,直接点击另外，在此页面会显示当前工作的以及。

11。

若需要同时启动两个推注装置、平移装置、接收装置，可以分别在相应的标签页面设置好运行参数之后，点击进入联动标签页面，点击，此时所有能动的装置都会启动，如需停止,点击“停止"即可，此为联动启动功能。

12。

实验过程中，若针头前端有积液完毕之后再打开正负高压继续进行实验.13操作功能之后方可手触所收集的材料。

各模块相关说明1．使用环境准备产品应在如下环境中工作：1.1环境温度：5～40 ℃，相对湿度不大于85％（非标设备除外）;1.2周围无强烈震动源及强磁场存在；1.3应放置在平稳、水平，无严重粉末,无阳光直射，无腐蚀性气体存在的室内；1.4产品供电电源为交流220V;1.5必须确保室内电源插座接地线并且地线为真实可靠接地；1.6必须确保实验空间溶剂密度不高于爆炸极限;2。

静电纺丝工作原理

静电纺丝工作原理
静电纺丝是一种将高分子材料以纳米级别制备成纤维的方法，其工作原理是利用高电压静电场将高分子材料从液体或气态中溶液中提取出来，并在电场作用下形成纤维。

其主要步骤包括喷射、伸长、固化和收集。

具体来说，工作原理分为以下几个步骤：
1. 液体或气态纤维原料注入：首先将纤维原料溶解在适当的溶剂中，形成稀溶液。

液体纺丝法中，纤维原料通过注射器喷射到高电压电场中；气态纺丝法中，纤维原料通过汽化器气化后，通过气流送入电场中。

2. 喷射：经过注入后，纤维原料被喷射出来，喷头的尺寸、位置、方向等对纤维直径、形态等有着重要的影响。

3. 伸长：在电场的作用下，喷出的液滴或熔滴会在电场的作用下极参数化，电荷分布非常均匀。

由于喷头与极板之间的距离巨大，使电场强度可达1MV/cm。

在电场作用下，液滴会被拉长，形成一个连续的纤维。

4. 固化：将伸长的纤维经过瞬间干燥或者在表面活性物质被提供的情况下，使用加热（或其他方式）使其固化。

5. 收集：固化后，纤维可被收集。

例如粘到收集器上或者以粉末形态收集。

静电纺丝机操作规程及注意事项

静电纺丝机操作规程及注意事项(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--设备操作规程及注意事项：由于本机器是研发的中试静电纺丝机，纺丝时间不应超过4小时；纺丝完毕后应立即清理纺丝机舱体，保持舱体内整洁；每次纺丝完毕后马上更换供液管等易耗品。

一、开机前检查、清理纺丝机1.纺丝机舱体内保持清洁，纺丝区域内没有纺丝残留物、杂物，纺丝滚筒上没有纺丝残留物，喷头支架内没有纺丝溶液残留（白色飞絮应用吸尘器吸出；纺丝溶液应用纸擦拭干净），保持纺丝舱体内干净，无杂物。

2.高压电源的高压旋钮是否归零，如果没有归零，应马上旋转至零位。

二、准备工作1.将喷头放在喷头支架上，将供液管串联好并与液瓶、喷头连接。

2.旋转水平旋钮，将喷头调至水平。

3.将蠕动泵软管嵌入蠕动泵内，夹紧。

三、开机1.将操作面板上的红色旋钮，旋起。

2.按下绿色开关，电路连通，操作面板亮，机器启动。

3.电路连通后，有害气体报警器会开始报警，这是仪器的自检过程，并不是提示有害气体浓度过高或者仪器异常，此时需点按报警控制器上的消音按钮即可停止自检报警。

四、控制面板控制面板包括，手动操作面板、自动操作面板、参数设置面板和报警面板1.手动操作面板主要用于手动操作，可以控制除湿机、空调、照明灯、喷头左右移动、排风扇、纺丝滚筒转动、蠕动泵供液收液等。

2.自动操作面板主要用于机器进行自动纺丝，可以控制除湿机的开关、照明灯的开关、高压发生器的开关等，可以设置纺丝滚筒的转速、蠕动泵的供液速度、舱体内的温度等，可以显示自动工作的时间、舱体内的湿度等参数。

3.参数设置面板主要用于设置纺丝机自动运行时的参数，可以设置舱体内湿度范围、机头横移速度、机头归零速度、机器自动运行时机头横移的起点和终点等参数。

4.报警面板主要在机器故障时提示故障原因。

五、高压发生器的使用高压发生器在使用过程中一定保持舱门处于关闭状态，不得打开舱门。

静电纺丝操作说明

静电纺丝操作说明静电纺丝操作说明1.简介静电纺丝是一种将溶解或熔融状态下的高分子聚合物通过电场拉伸成纤维的方法。

本操作说明旨在介绍静电纺丝的基本操作流程和注意事项。

2.准备工作2.1 材料准备- 准备需要纺丝的高分子聚合物溶液或熔融物品。

- 准备纺丝器和相关附件，如电源、电极等。

2.2 设备设置- 将纺丝器放置在稳定的平台上，确保其稳固。

- 连接纺丝器与电源，并进行相应的电线接地措施。

3.操作步骤3.1 准备工作- 确保工作区域清洁，避免灰尘或杂质对纺丝过程造成影响。

- 将需要纺丝的高分子聚合物溶液或熔融物品置于纺丝器的供料装置中。

3.2 开启电源- 将电源开关置于ON位置，并调整电源电流，以适应纺丝物品的性质。

3.3 调整电极距离- 通过旋转调节装置，将电极的距离调整到适当的位置，确保形成稳定且均匀的电场。

3.4 启动纺丝器- 按照纺丝器的操作说明，启动纺丝器设备。

3.5 开始纺丝- 将纺丝器头部靠近电极，使纤维开始从纺丝器中产生。

- 通过控制纺丝速度和电场强度，调整纺丝物品的拉伸程度和纤维直径。

3.6 进行纺丝- 持续控制纺丝速度和电场强度，保持纤维的稳定拉伸和形状。

- 避免纤维断裂或过细的情况发生，及时进行调整和处理。

3.7 停止纺丝- 当纺丝过程完成或需要停止时，将电源开关置于OFF位置。

- 等待纺丝设备冷却后，可停止纺丝器的运行。

4.注意事项4.1 安全措施- 在操作过程中，务必戴上适当的防护手套和护目镜，以防电极触电或其他意外伤害。

- 避免将电源设备与水或其他液体接触。

4.2 清洁保养- 使用完毕后，应及时清洁纺丝器，并妥善保管。

- 定期检查纺丝器的连接线和电极，确保其正常工作。

附件：本文档无涉及附件。

法律名词及注释：无。

醋酸纤维素高压静电纺丝

实验三醋酸纤维素高压静电纺丝1. 实验目的（1）通过本实验了解静电纺丝的工作原理，及其哪些聚合物可以通过静电纺丝技术制备。

（2）了解静电纺丝技术制备纳米纤维中的影响因素，如温度、浓度、表面张力、电压、供料速度和收集板间距等条件的影响。

2．实验原理(1) 工作原理静电纺丝纳米纤维的首个专利在1934年被报道后，直到二十世纪中期该纳米技术的潜在应用前景才受到各领域的广泛关注。

与无机纳米棒、碳纳米管和纳米金属线不同，静电纺丝技术对于有效地控制纤维的排布和二维、三维纳米纤维的制备有独特的潜在价值。

与自下而上的生产方法相比，自上而下的生产纳米材料的最大优点是低成本。

通常，这种工艺生产的纳米纤维还具有取向分布均匀和无需昂贵净化费用的特点。

静电纺丝的基本装置由三部分组成：高压电源、注射器（带有小直径针头）和收集装置，如图1所示。

高压电源主要是使纺丝液形成带电喷射流，注射器是为纺丝提供供料，而大多数的收集装置是带有铝箔纸滚筒收集装置。

高压电源的一极接在注射器的针头上，另一极接在收集装置上。

纺丝液在泵的推力作用下被挤出。

带电喷射流无规则收集到铝箔纸上，形成无纺布。

静电纺丝的基本原理是：聚合物纺丝液在电场力的作用下，由于聚合物表面张力作用，在注射器的针头上会产生一个圆锥形的纺丝液滴（称之为Taylor锥），当电场力大于喷丝口处纺丝液滴（Taylor锥）的表面张力时，带电的纺丝液就会从Taylor锥中被拉伸出来。

在丝的形成过程中，带电的喷射流由于不稳定被拉伸，变的越来越细，于此同时大部分的溶剂挥发。

纳米纤维被无规地收集在收集板上形成纤维膜结构。

图 1 静电纺丝装置示意图(2) 静电纺丝基本参数及其对纤维形貌的影响目前，静电纺丝主要包括熔融静电纺丝和溶液静电纺丝两种。

与溶液静电纺丝不同的是熔融静电纺丝是使聚合物在高温条件下熔融，然后在电场力作用下被拉伸成丝，纺丝大部分是在真空条件下进行的。

熔融静电纺丝所得纤维直径比较粗，甚至有达到几个微米，且目前只有极少聚合物被纺丝成功。

静电纺丝最终讲课文档

环形电极辅助接收装置
单针头纳米纤维
同轴纳米纤维
静电纺的分类：
根据电纺时纺丝液体系是溶液状态还是熔融状态，可以分为溶液静电纺和熔融静电纺。
溶液静电纺技术的未来蕴含着无限可能，但是也有一些自身难以克服的缺点： 1、电纺体系中只有10%左右为聚合物，纺丝效率低； 2、某些电纺体系需在强腐蚀性或高剧毒性溶剂中进行； 3、有机溶剂成本高、不易回收，易造成环境污染等。以上缺点均限制了溶液纺丝的进一步工业化应用，一个可能的解决方法就是熔体静电纺丝。
将聚乙烯和聚丙烯熔体纺成连续的纤维，研究发现，直径取决于电场，操作温度和熔融体粘度，与喷丝嘴直径无明显关系。
基本设备
静电纺丝的基本设备包括：高压电源、喷丝头和接收装置。纺丝液通过注射泵从喷丝头中挤出形成小滴，小滴在高压电作用下变成锥形，在超过某一临界电压后进一步激发形成射流，射流在空气中急剧震荡和鞭动，从而拉伸细化，最终沉降在接收装置上。
静电纺丝最终
静电纺丝最终版ppt课件
contents
1 静电纺丝的基本概念和历史
2 静电纺丝的设备和基本过程
3
静电纺丝的原理
4
静电纺丝的影响因素
5
静电纺丝的应用
相关概念
• 电喷技术：在高压静电场下，导电液滴能够发生高速
喷射的现象。
• 静电纺丝：可以认为是带电射流电雾化的一种变形，
当液体的粘度较小时，射流在受到电场力的作用后破裂为许多细小的液滴，液滴的直径介于微米和纳米之间，当液滴的粘度较大时，就会形成纤维。
进一步增大针头间的距离就发展为多可针头体系，针头数量从2个到十几个不等，也称为平行电纺。
多针头纺丝体系
接收装置
接收装置用于收集电纺纤维，常规接受装置主要包括平板、滚筒、间隔收集装置、转盘、金属丝鼓、凝固浴等；根据电纺丝过程中喷丝头及接收装置之间是否存在相对运动，又可分为静态接收和动态接收两种接收方式。

静电纺丝操作规则及注意事项

静电纺丝设备操作规则及注意事项一、开机检查，清理纺丝机1．高压电源的旋钮是否归零，如果没有归零，应马上旋转归零。

2．纺丝机舱内保持清洁，纺丝区内没有纺丝残留物、杂物，纺丝滚筒上没有纺丝残留物，喷头支架内没有纺丝残留液。

二、准备工作1.粘贴基布（常用锡箔纸）。

2.将准备好的电纺溶液抽取到注射器（抽取过程中尽量避免产生气泡），加上平头注射针头，放到喷头支架上。

3.固定注射器，把高压电源夹子夹在针头中间位置。

4.调节进样推进器与注射器活塞接触，固定进样推进器，轻旋推进器上的螺丝，让溶液可以出来，再稍微回旋。

5.关闭舱门。

三、开机1.将Power红色按钮按下打开，变为红色。

2.打开exhaust fan。

（根据需要调节数值，一般调至80 左右）。

3.按下Syringe pump的start键（变黄），调节syringe pump speed 到目标进样速度，观察针头上溶液是否可以正常推出。

若正常，快速将syringe pump speed 逆时针旋到0，按下start键（变白）。

打开舱门，用纸擦掉针头上的溶液。

关闭舱门，同时按下syringe pump的start键和high voltage power 键，同时调节syringe pump speed 和high voltage到目标数值。

4.根据需要开启target speed和transfer speed的start键，调节旋钮至目标数值。

四、关闭机器1.纺丝结束后，将除排风扇外的所有旋钮归零，关掉所有运行按钮（运行为黄色，停止为白色）。

2.打开舱门，取下基布。

3.取下注射器，清理纺丝舱体。

4.关闭排风扇，关闭电源。

五、紧急情况处理及注意事项1．整个纺丝过程中打开舱门之前必须把高压电源关闭。

2.纺丝过程中发现火花、电弧或者听到“吱吱”的声响：1）立刻按下红色按钮，停止机器运转。

2）将高压发生器的旋钮归零，关闭高压发生器的按钮。

3.纺丝之前检查高压线是否有电线裸露。

静电纺丝操作说明

静电纺丝操作说明操作说明：静电纺丝1、简介1.1 作用和原理静电纺丝是一种将高分子材料变成纳米或微米级纤维的方法。

它利用静电力将聚合物溶液或熔融聚合物直接喷射出来，经过拉伸和固化后形成纤维。

这种纤维具有很好的特性，可以应用于纺织、医疗、过滤、电子等领域。

1.2 适用范围静电纺丝适用于各种高分子材料，如聚合物、蛋白质、纳米材料等的纤维制备。

2、准备工作2.1 实验材料和设备准备所需的聚合物溶液或熔融聚合物、溶剂、高压喷雾器、高电压电源、集电极等设备。

2.2 实验环境选择一个干燥、无尘、静电干扰较小的实验环境，确保操作稳定和纤维质量。

3、操作步骤3.1 准备工作3.1.1 准备聚合物溶液或熔融聚合物按照实验要求，将所需的聚合物溶解于适当的溶剂中或熔化。

3.1.2 调整喷雾器参数根据聚合物溶液的性质，调整喷雾器的喷雾压力、喷雾速度和喷雾角度等参数，确保喷射的均匀性和稳定性。

3.1.3 连接高压电源和集电极将高压电源连接到喷雾器上，确保电源电压和电流合适。

3.2 操作步骤3.2.1 启动高压电源打开高压电源，确保电压稳定在设定的数值。

3.2.2 喷射聚合物溶液或熔融聚合物使用喷雾器将聚合物溶液或熔融聚合物喷射到集电极上，保持适当的距离和速度。

3.2.3 拉伸和固化纤维在喷射到集电极上的聚合物溶液或熔融聚合物经过一段距离后，拉伸纤维并固化，可以通过调整集电极距离和温度来控制纤维的直径和性质。

4、注意事项4.1 安全操作在操作过程中要注意电压和电流的安全。

确保操作环境通风良好，避免有害气体的积聚。

4.2 设备维护定期检查喷雾器和高压电源的工作状态，保持设备的良好工作状态。

4.3 废物处理将实验产生的废物按照相关法规进行正确处理，保护环境。

5、附件本文档无附件。

6、法律名词及注释6.1 静电力：指由于电子的失去、获得或移动所引起的电荷和电场的形成，并具有引力或排斥的力。

6.2 纳米材料：指粒径在纳米级范围内的材料，具有特殊的物理、化学和生物性能。