转杯式静电纺丝装置及其性能研究.pdf

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1、学校代码：10255学号：2100024转杯式静电纺丝装置及其性能研究RESEARCHONTHECENTRIFUGALDEVICEOFELECTROSP州INGANDITSPERFORMANCERESEARCH学科专业：纺织工程学生姓名：郝明磊指导老师：郭建生完成日期：2012年12月东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律

2、结果由本人承担。学位论文作者签名：韶朗磊日期：矽，3年f月／占日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口，在——年解密后适用本版权书。，不保密d学位论文作者签名：前尸目日磊日期：沙9年／月形日指导教师签名：日期：矽，3年7月东华大学硕士学位论文摘婴转杯式静电纺丝装置及其性能研究摘要静电纺丝技术是一项生产纳米纤

3、维的快速、简便、易操作、灵活且形式多样的技术，用静电纺丝技术生产的超细纤维制品，更具有比表面大、孔隙率高、纤维径细、形貌均一等优点。不仅如此，静电纺丝还可将两种或两种以上的材料以不同的方式复合到同根纤维中，使得纤维在纳米级另IJ的基础上又添加了多种新的功能。因此，静电纺丝从20世纪末兴起之后，短短十年时间，其加工材料就从十几种发展到百种以上，应用领域也从早期的过滤、传感等少数几个方向扩展到生物医药、组织工程、高效催化、光电器件、航天器材等多个部门和学科。但是，由于目前静电纺丝效率极低，单针头的静电纺丝机产量只有0．1～lg／h，导致生产成本过高，对其产业化和规模化造成了巨大的障

4、碍，严重阻碍了纳米纤维的广泛应用。虽然后来研究的多针头、无针头电纺丝装置使其产量有了一定程度的提高，但是仍有很多不足，例如针头堵塞以及静电场的干扰，亟待进一步的研究。本课题主要是开发一种新型高产静电纺丝装置，以期大大提，促进纳米纤维的广泛应用。首先设计研制了新型转杯式静电纺丝装置，然后就设备参数及工艺参数对纺丝过程和纺丝性能的影响进行了实验研究，并通过实验得东华大学硕士学位论文摘要出了较佳的工艺条件。实验结果表明：此新型装置完全可以纺制PVA纳米纤维。通过正交试验得知所得纤维直径与纺丝液浓度、转杯转速、电压等有很大的关系，并在对实验结果进行直观分析和方差分析的基础上得出了最优方

5、案，并以此为基础，综合考虑该装置的优缺点，对装置进行了改造，增加了计量泵控制供液和采用新的转杯结构。以此装置进行试纺，制成了直径为200"～400nm的PVA纤维毡，与原装置相比，改造后的装置供液更加稳定，制得的纤维直径更均匀。最后总结了全文，得出了相关结论，并提出进一步探索的方向。关键词：静电纺丝；规模化；纳米纤维；PVA；离心式东华大学硕士学位论文摘婴RESEARCHoNTHECENTRIFUGALDEVICEoFELECTROSPINNINGANDITSPERFoRMANCERESEARCHABSTRACTElctrospinningisafast，simple，ande

6、asytooperate，flexibleanddiverseformsoftechnology．Theultra—finefiberproductsproducedthroughelectrospinninghavethepropertiesofsmallspecificsurfacearea，highporosity,smallfiberdiameter,lightweight，morphologyuniformandSOon．NotonlySO，Electrospinningcanalsocompositetwoormorekindsofmaterialsindifier

7、entwaysintothesamefibers．whichmadeofthefibershaveaddedmanynewfeattires．Therefore，sinceelectrospinningrisedattheendof20”1century,justadecade．thenumberofmaterialsusedhasdevelopedfromadozentohundJ’edsandtheapplicationareashavedevelopedfromfiltration，s