静电纺丝工艺参数及鞭动对纤维形态影响的研究
静电纺丝是目前制备纳米纤维的热门技术，无论对于天然还是合成聚合物都能适用。由于纳米纤维具有许多特性，例如纤维纤度细、比表面积大、孔隙率高，因而具有广泛的应用，如用作过滤膜、伤口包覆材料和组织工程支架及其它生物医用材料。在静电纺丝的过程中，当加了外加电场后，原本在针头处悬挂的聚合物溶液液滴会形成泰勒锥并形成喷射流。射流经过由电场引起的不稳定弯曲鞭动，使得射流弯曲拉伸。在到达接地的接收装置之前溶剂迅速挥发，从而在接收装置上得到的是超细纤维。本文主要通过实验和模拟的方法，对静电纺丝鞭动过程及其对纤维细度和形态的影响进行研究。
在第二章和第三章中，以聚氧化乙烯(PEO)/水体系作为研究对象，在自制的静电纺丝装置上进行纺丝，研究工艺参数对静电纺丝纤维形态的影响。在实验过程中，调节各工艺参数，包括聚合物浓度、外加电压、聚合物溶液流量、接收距离、针头内径、加入乙醇的含量等，分别进行纺丝实验，对纺得的聚氧化乙烯(PEO)纤维毡，通过测量纺丝面积，用扫描电子显微镜观察纤维网形态和测量纤维直径，来分析各个参数对纤维细度和形态的影响。发现浓度及纺丝接收距离等因素对纤维细度影响较大，纺得的聚氧化乙烯纤维网，其纤维直径在47纳米至378纳米之间。从宏观角度，即测量纺丝面积来间接推导纤维运动过程中的鞭动幅度。采用X-衍射对不同工艺参数条件下所得纤维进行结晶度分析，发现静电纺丝过程有利于纤维结晶度的提高，工艺参数对纤维结晶度有影响。
在第四章和第五章中，采用模拟和实验的方法，对静电纺丝鞭动过程及其对纤维细度的影响进行研究。在实验中，用聚氧化乙烯(PEO)和聚乙烯醇(PVA)两种溶液进行有扰动和无扰动纺丝，对静电纺丝过程中的扰动进行研究，发现空气扰动对静电纺丝过程中的鞭动不稳定有影响。
静电纺丝;弯曲鞭动;工艺参数;空气扰动;纤维形态
东华大学
硕士
纺织工程
曾泳春
2008
中文
TQ340.649
77
2011-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）