多喷头高压静电纺丝制备纤维毯的工艺及性能研究

作者：顾偲雯; 庄秀娜; 王加安; 句爱松; 王安平; 庄钰

来源：当代化工, 2022, 51(01): 1-12.

DOI：10.13840/j.cnki.cn21-1457/tq.2022.01.001

• 静电纺丝
• 多喷头
• 电场
• 有限元分析

多喷头高压静电纺丝过程中,喷头间电场相互干扰,呈现电场矢量强离散性和耦合性,使得所纺纤维毯性能和产量不稳定,为此以稳定电场和结构电场矢量为突破口进行纤维毯的制备工艺及性能研究。利用ANSYS有限元分析软件模拟多喷头工作电场,分析关键操作参数对电场分布的影响,通过参数优化达到电场可控。基于此加装辅助装置构建电场管控策略以保证稳定连续生产。最后通过实验分析纤维毯性能和产量。结果表明:优化电场后纺丝射流稳定,方向基本一致,纤维路径呈螺旋交叠状,符合"不稳定造成弯曲"规律。纤维毯成膜良好,断面厚度均匀,厚度误差为5%。纺丝速率为50 mm·min-1,可达年产6万m2。研究结果证明了所提方法能够保证纤维毯的"质"和"量"的双重性。

• 单位
  常州工学院; 大连理工大学