熔體靜電紡絲法制備微納米纖維的實驗研究.pdf

1、目前關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濟、更環(huán)保、更安全的制備超細纖維的方法，因而熔體靜電紡絲更有希望使靜電紡絲技術走向工業(yè)化。目前關于熔體靜電紡絲要解決的關鍵問題就是使微米級的纖維直徑進

2、一步減小至納米級，并且進一步提高其生產效率，為其工業(yè)化奠定基礎。 本論文通過大量的實驗研究，為解決熔體靜電紡絲兩大關鍵問題奠定了基礎，將有力促進靜電紡絲技術工業(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，粗細均勻，質量很好。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。通過正交實驗法研究了紡絲溫度、電壓、接收距離和熔體流動速率四個因素對紡絲纖維直徑和方差的影響權重，發(fā)現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