熔體靜電紡絲法制備微納米纖維的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目前關(guān)于靜電紡絲的研究大多集中在溶液靜電紡絲方面，對于熔體靜電紡絲，由于其裝置相對復(fù)雜，而且其紡得的纖維比溶液靜電紡絲紡得的纖維粗，因而對于它的研究相對較少。溶液靜電紡絲雖然可以紡出小至幾十納米的纖維，但溶劑的使用使它出現(xiàn)了一系列的問題。本課題研究的熔體靜電紡絲方法是一種比溶液靜電紡絲更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保、更安全的制備超細(xì)纖維的方法，因而熔體靜電紡絲更有希望使靜電紡絲技術(shù)走向工業(yè)化。目前關(guān)于熔體靜電紡絲要解決的關(guān)鍵問題就是使微米級的纖維直徑進(jìn)

2、一步減小至納米級，并且進(jìn)一步提高其生產(chǎn)效率，為其工業(yè)化奠定基礎(chǔ)。 本論文通過大量的實(shí)驗(yàn)研究，為解決熔體靜電紡絲兩大關(guān)鍵問題奠定了基礎(chǔ)，將有力促進(jìn)靜電紡絲技術(shù)工業(yè)化的步伐。本論文在自行研制的熔體靜電紡絲裝置上，研究了熔體靜電紡絲過程的各個(gè)因素對纖維直徑的影響，通過把紡絲溫度提高到足夠高的水平（315～355℃，低于分解溫度）成功把低熔體流動速率（2g/10min）的LDPE聚合物紡成超細(xì)纖維，且大部分纖維平均直徑在15μm以下，纖

3、維表面光滑，粗細(xì)均勻，質(zhì)量很好。選用超高流動性的聚丙烯熔噴無紡布專用料RPP1400，成功制得大量幾百納米的PP纖維，其中最細(xì)纖維的直徑為190nm，纖維表面光滑，纖維直徑分布均勻。通過正交實(shí)驗(yàn)法研究了紡絲溫度、電壓、接收距離和熔體流動速率四個(gè)因素對紡絲纖維直徑和方差的影響權(quán)重，發(fā)現(xiàn)熔體流動速率是影響纖維平均直徑和直徑方差最大的因素。成功研制了高效率熔體靜電紡絲裝置和可連續(xù)生產(chǎn)的高效熔體靜電紡絲裝置，大幅度提高了熔體靜電紡絲的效率，高效