静电纺丝实验指导

静电纺丝设备及工艺试验

一、实验目的

1、掌握静电纺丝工艺原理；

2、通过实验加深对静电纺丝设备结构特点、作用的理解

3、熟悉静电纺丝法制备非织造布的一般工艺；

4、熟悉工艺参数对纺丝液静电纺丝性能影响

二、原理

静电纺丝法是聚合物溶液或熔体在高压静电场下克服表面张力而产生带电喷射流，借助静电作用对射流体进行喷射拉伸，溶液在喷射过程中干燥、固化，最终落在接收装置上形成纤维毡或者其他形状的纤维。静电纺丝技术制得的纤维直径一般在数十纳米到数百纳米之间，且具有连续性的结构。静电纺丝装置一般由注射器（挤出泵）、喷丝头、高压静电发生器和接受装置四部分组成。

三、药品、仪器和材料

聚乙烯醇、去离子水、搅拌器

四、实验步骤

1、将聚乙烯醇和去离子水按一定比例加热搅拌溶解，冷却，制成聚乙烯醇溶液。

2、取适量配制好的聚乙烯醇溶液注入注射器中，排出气泡；固定注射器在微量挤出泵上；以导管连接注射器和喷丝头；将高压电源正极夹在喷丝头上，负极接在接受装置上。

3、打开微量挤出泵，选择合适的挤出速率。待溶液被缓慢挤出后，打开高压电源，选择合适的电压值。适当调节接收距离，观察收集装置处得到聚乙烯醇非织造布样品。

4、调节静电压值，纺丝液流量、接收距离等实验参数，观察纺丝液静电纺丝性能变化。

5、纺丝完毕后，先关闭高压电源，再关闭微量挤出泵开关。

6、清理仪器，清洗注射器和挤出导管。

五、注意事项

1、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。

2、注意各种参数对静电纺丝可纺性能的影响

六、思考题

分析静电纺丝工艺过程中的影响因素。