液噴非織造方法的工藝研究.pdf

1、納米纖維由于小尺寸、大比表面積等特性而具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子的隧道效應(yīng)，這使得納米纖維在生命科學(xué)、過濾材料、組織工程支架以及納米傳感器等方面有著廣泛的應(yīng)用。靜電紡絲法是制造納米纖維比較簡單的方法，其最大的缺陷是產(chǎn)量低，產(chǎn)業(yè)化困難，液噴紡絲是一種新型的納米纖維制備方法，它是通過氣流場力來拉伸聚合物溶液，從而形成納米纖維。其對設(shè)備的要求低，不需要高壓靜電裝置或?qū)щ娛占b置；可應(yīng)用的溶液范圍更廣，不局限于高介電常數(shù)的

2、溶劑，且對電壓和熱敏感的聚合物也不會造成影響，是一種具有產(chǎn)業(yè)化潛力的納米纖維制備方法，但目前對它的工藝和理論研究都還比較缺乏，本文設(shè)計了兩種不同的液噴紡絲噴頭裝置，一種是垂直式噴頭，一種是雙槽式噴頭，對它們的工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并初步探討了液噴非織造布在空氣過濾中的應(yīng)用。
　　論文第一章概述了納米纖維的制備與應(yīng)用，液噴紡絲的研究現(xiàn)狀及纖維材料的過濾；
　　第二章使用PEO/水溶液進(jìn)行垂直式液噴紡絲實(shí)驗(yàn)，利用單因素分析法分析了不

3、同工藝參數(shù)和溶液性質(zhì)（濃度、接收距離、空氣壓力、注射速率、針頭內(nèi)徑、狹縫到針頭的距離）等因素對纖維直徑及其標(biāo)準(zhǔn)差的影響，并使用Fluent軟件對垂直式噴頭的流場進(jìn)行模擬，分析流場中心線上的速度與湍流強(qiáng)度。
　　第三章使用相同的溶液進(jìn)行雙槽式液噴紡絲實(shí)驗(yàn)，利用正交分析法分析了接收距離、空氣壓力、注射速率、針頭內(nèi)徑、針頭突出長度等因素對纖維直徑及其標(biāo)準(zhǔn)差的影響，并使用 Fluent軟件對雙槽式噴頭的流場進(jìn)行模擬，分析流場中心線上的速度

4、與湍流強(qiáng)度。
　　第四章采用垂直式液噴紡絲法制備纖維，將納米纖維與熔噴材料復(fù)合制得熔噴/液噴/熔噴材料（簡稱 MLM材料），測試了不同的紡絲時間與接收距離下MLM材料過濾性能，并對MLM材料進(jìn)行駐極處理，探究充電時間、充電電壓、充電距離對過濾效率、壓降和靜電勢的影響。
　　第五章對垂直式和雙槽式液噴紡絲方法對紡絲過程的影響進(jìn)行了總結(jié)，對工藝參數(shù)對纖維表觀形態(tài)的影響規(guī)律進(jìn)行了歸納，得出結(jié)論。
　　通過本文研究，有助于揭示