氣流離心紡絲聚合物拉伸模型初探.pdf

1、離心紡絲技術利用高速旋轉的噴絲頭所產生的離心力將聚合物熔體或溶液由噴絲孔甩出并拉伸成亞微米纖維。本論文在離心紡絲的噴絲孔外周加裝環(huán)形氣體噴嘴,即在離心力基礎上增加一個氣流力,離心力和氣流力共同對聚合物進行拉伸,從而進一步減小纖維直徑。本文對氣流離心紡絲的氣體流場進行了理論建模和數值模擬,在此基礎上采用拉格朗日方法建立了離心紡絲聚合物拉伸模型,對離心紡絲纖維運動軌跡和纖維直徑進行了預測,并對所建聚合物拉伸模型進行了初步驗證。
　　本

2、文可分為三個部分:
　　第一部分建立了氣流離心紡絲氣體流場模型,對氣體流場進行了數值模擬,得到了氣體流場的速度分布,為建立氣流離心紡絲聚合物拉伸模型奠定了基礎。
　　第二部分采用拉格朗日方法建立了氣流離心紡絲聚合物拉伸模型。將聚合物看成由珠子串聯而成,對聚合物進行了受力分析,推導了慣性離心力、科氏慣性力、氣流力、表面張力和粘彈力的計算公式,給出了聚合物拉伸模型的運動方程和傳熱方程,并闡述了計算方法和模擬步驟。
　　第三

3、部分對離心紡絲聚合物拉伸模型進行了數值求解。求解出了添加氣流力和未添加氣流力兩種離心紡絲方法的纖維運動軌跡和纖維直徑。將不含氣流力模型計算的纖維直徑與文獻中的纖維直徑進行了比較,兩者吻合較好。利用所搭建的氣流離心紡絲模擬試驗裝置和高速攝像儀拍攝了滌綸絲在不同噴絲軸轉速和氣體初始速度條件下的運動軌跡,與模型計算結果進行了比較,在一定程度上驗證了所建模型的有效性。利用所建模型就氣體初始速度和聚合物流量對纖維運動軌跡和纖維直徑的影響進行了計算