轉(zhuǎn)杯式靜電紡絲裝置及其性能研究.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)是一項(xiàng)生產(chǎn)納米纖維的快速、簡(jiǎn)便、易操作、靈活且形式多樣的技術(shù)，用靜電紡絲技術(shù)生產(chǎn)的超細(xì)纖維制品，更具有比表面大、孔隙率高、纖維徑細(xì)、形貌均一等優(yōu)點(diǎn)。不僅如此，靜電紡絲還可將兩種或兩種以上的材料以不同的方式復(fù)合到同根纖維中，使得纖維在納米級(jí)別的基礎(chǔ)上又添加了多種新的功能。因此，靜電紡絲從20世紀(jì)末興起之后，短短十年時(shí)間，其加工材料就從十幾種發(fā)展到百種以上，應(yīng)用領(lǐng)域也從早期的過濾、傳感等少數(shù)幾個(gè)方向擴(kuò)展到生物醫(yī)藥、組織工程、高效

2、催化、光電器件、航天器材等多個(gè)部門和學(xué)科。但是，由于目前靜電紡絲效率極低，單針頭的靜電紡絲機(jī)產(chǎn)量只有0.1～1g/h，導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高，對(duì)其產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；斐闪司薮蟮恼系K，嚴(yán)重阻礙了納米纖維的廣泛應(yīng)用。雖然后來研究的多針頭、無針頭電紡絲裝置使其產(chǎn)量有了一定程度的提高，但是仍有很多不足，例如針頭堵塞以及靜電場(chǎng)的干擾，亟待進(jìn)一步的研究。本課題主要是開發(fā)一種新型高產(chǎn)靜電紡絲裝置，以期大大提，促進(jìn)納米纖維的廣泛應(yīng)用。
　　 首先設(shè)計(jì)研制

3、了新型轉(zhuǎn)杯式靜電紡絲裝置，然后就設(shè)備參數(shù)及工藝參數(shù)對(duì)紡絲過程和紡絲性能的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并通過實(shí)驗(yàn)得出了較佳的工藝條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:此新型裝置完全可以紡制PVA納米纖維。通過正交試驗(yàn)得知所得纖維直徑與紡絲液濃度、轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速、電壓等有很大的關(guān)系，并在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直觀分析和方差分析的基礎(chǔ)上得出了最優(yōu)方案，并以此為基礎(chǔ)，綜合考慮該裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)裝置進(jìn)行了改造，增加了計(jì)量泵控制供液和采用新的轉(zhuǎn)杯結(jié)構(gòu)。以此裝置進(jìn)行試紡，制成了直徑為200