静电纺纳米纤维成纱的研究.pdf

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1、2013年纪代识校禾、第6期研究报告静电纺纳米纤维成纱的研究武艳超，杨勇，何建新，蒲丛丛，霍忆梦(中原工学院纺织学院，郑州450007)摘要：通过自制的静电纺装置成功纺丝得到具有一定捻度的纳米纤维纱。为探索最佳工艺条件，分别考察了溶液浓度、电压、流量、间距及转速等各工艺参数对制备纳米纤维纱的影响。实验结果得出静电纺纳米纤维成纱的最佳条件是：非对称静电纺，溶液浓度15，流量0．3mL／h，电压20kV，两针头的间距19．5cm，针头(正极)与喇叭口间距5．5cm，针头(负极)与喇叭口间距7．5cm。提高喇叭口的转速对纳米纤维纱力学性能及均匀性均有所改善。关键词：纳米纤维；静电纺；

2、静电纺纱；结构与性能中图分类号：TQ340．6文献标志码：A文章编号：1009—265X(2013)06—0006-03StudyonResultantYarnofNanometerFiberwithElectrospinningUYanchao，YANGYong，HEJianxin，P己，Congcong，HUOYirneng(CollegeofTextiles，ZhongyuanUniversityofTechnology，Zhengzhou450007，China)Abstract：Thisstudyobtainsnanometerfiberyarnwithacertai

3、ntwistthroughsuccessfulspinningwithself—madeelectrospinningdevice．Toexploretheoptimalprocessconditions，thispaperrespectivelyinvestigatestheinfluenceoftechnologicalparameterssuchasconcentration，voltage，flow，intervalandrotatespeedonthepreparationofnanometerfiberyarn．Theexperimentalresultshowst

4、hatoptimalconditionsforresultantyarnofnanometerfiberwithelectrospinningare：asymmetricelectrospinning，solutionconcentration159／6，flow0．3mI／h，voltage2OkV。interva1betweentWOneedleheads19．5cm，intervalbetweenneedlehead(positivepole)andhornmouth5．5cmandintervalbetweenneedlehead(negativepole)andhor

5、nmouth7．5cm．Increasingtherotatespeedofhornmouthcanimprovethemechanicalpropertyanduniformityofnanometerfiberyarn．Keywords：nanometerfiber；electrospinning；electrostaticspinning；structureandproperties随着纳米材料技术的飞速发展，静电纺作为目1实验部分前最有望实现工业化生产连续纳米纤维的有效方法，上百种材料通过静电纺已经被制成了纳米纤维。1．1实验材料及仪器聚丙烯腈，N二甲基甲酰胺(购自国药

6、集团)。纺丝原料的设计与控制，纺丝工艺的优化，静电纺丝1．2溶液的制备原理和模型建立，纳米纤维的组成，结构和性能分取聚丙烯腈干燥粉末50．66g，配成溶液浓度析，纳米纤维在过滤材料、生物医学、结构功能一体为15的聚丙烯腈溶液300mL，在8O℃水浴锅中化和高性能复合材料等领域的应用已成为研究的重预热0．5h，然后搅拌3～4h，直到溶液均匀为止。点l】。本文通过自制的静电纺实验装置成功纺出l_3纳米纤维成纱实验了具有一定强力和捻度的丝束和纱，并对其进行了从直流高压发生器的发生装置中引出正、负极，结构和性能的研究。分别连接在两针头上，然后调好两针头间距及两针收稿日期：2013一o5

7、一l3头与喇叭口的间距及喇叭口到卷绕辊的间距。工作基金项目：河南省基础与前沿项目(122300410242)时，先开注射泵，调好流量、喇叭口的转速和卷绕速作者简介：武艳超(1987一)。男，河南沈丘人，硕士研究生，研度，最后带上胶皮手套打开直流电压开关，把电压调究方向为纺织材料结构与性能。到合适的位置，然后用玻璃棒把纤维束牵引出来，卷通信作者：何建新，副教授，~mail：hejianxin771117@163．coiil绕到卷绕辊上，实现连续卷绕。静电纺纳米纤维纱2013年纪代饧织校f第6期