接收装置电场分布对静电纺射流运动和纤维性能的影响

摘要

为研究静电纺丝过程中不同接收装置的电场分布对静电纺丝射流运动、纤维直径及纤维膜性能的影响，设计3组不同凸起形状（圆锥、半球、方形）阵列排布的接收装置进行对比试验。试验以聚苯乙烯为原料制备纳米纤维膜，采用有限元软件模拟不同接收装置的静电纺丝系统电场分布，并通过高速摄影设备观察不同接收装置的射流运动路径，分析电场分布对射流运动特征、纤维细度、表观形态和纤维膜浸润性能的影响。试验和模拟结果表明：方形、半球和圆锥阵列排布的接收装置表面及上方电场强度增幅依次显著，射流速度提高，鞭动振幅减小，纤维和串珠直径拉伸细化愈加明显，其中，方形阵列排布的静电纺丝系统所纺纤维膜均匀性最好，疏水性能最优异。

关键词

静电纺丝 / 接收装置 / 电场分布 / 射流路径 / 纤维细度 / 纤维形貌