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平行排列多喷头静电纺丝机纺丝状态及纤维结构

2012-11-15潘芳良查帅冲潘志娟

丝绸 2012年1期

潘芳良,查帅冲,潘志娟,2

(1.苏州大学 纺织与服装工程学院,江苏 苏州 215021;2.现代丝绸国家工程实验室,江苏 苏州 215123)

平行排列多喷头静电纺丝机纺丝状态及纤维结构

潘芳良1,查帅冲1,潘志娟1,2

(1.苏州大学 纺织与服装工程学院,江苏 苏州 215021;2.现代丝绸国家工程实验室,江苏 苏州 215123)

以聚砜为溶质,DMF/丙酮(质量比9∶1)作为溶剂,从接收效率、纺丝稳定性及扫描电子显微镜(SEM)观察得到的纤维的形态结构、成丝均匀性,探究了单喷和多喷时,喷头呈平行排列的静电纺丝机的纺丝状态和纺丝效果。研究结果表明:在单喷头纺丝系统下,溶液的质量分数、纺丝电压和纺丝线速度对纤维的形态结构影响较大;在多喷头情况下,电场存在一定的不均匀,导致各喷头不能同时稳定地纺丝;由于电场强度的衰减,多喷头时必须采用高于单喷头的纺丝电压才能进行正常的纺丝。

静电纺丝;多喷头;聚砜;纤维形态;纺丝状态

静电纺丝是一种简单易行的制备亚微米级和纳米级纤维的纺丝加工技术。由于溶液性质,单射流静电纺系统流量在10 μL/min到10 mL/min,这样低的流量使得静电纺丝的生产效率很低,从而限制了产品的工业应用。为了提高静电纺丝的生产效率,研究人员开发了各种类型的多喷头纺丝机。由于相邻喷头间的电场干扰,各喷头的纺丝射流常常会存在纺丝和纤维沉积状态的不均匀问题。目前,已经有多个研究小组开发了多喷头静电纺丝装置,以提高生产率。Tomaszewski[1]研究了3种类型的多射流静电纺喷丝头,分别取名为阵列型、椭圆型和圆型,发现圆型的纺丝效率和纤维质量最好。……

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