熔体静电纺的电场分布对三维自组装聚对苯二甲酸乙二酯纤维膜形貌的影响

高分子材料科学与工程, 2016, 32(2): 126-132. doi: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.02.023

熔体静电纺的电场分布对三维自组装聚对苯二甲酸乙二酯纤维膜形貌的影响

王宏 ^1, , 杜泽静 ^2, , 颜奥林 ^3, , 徐阳 ^4, , 魏取福 ^5,

1.江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡,214122

2.江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡,214122

3.江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡,214122

4.江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡,214122

5.江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡,214122

基金项目: 江苏省产学研联合创新资金前瞻性研究(BY2014023-06) 国家高技术研究发展计划(863)(2012AA030313)

关键词：熔体静电纺 , 电场分布 , 三维自组装 , 聚对苯二甲酸乙二酯纤维膜 , 几何结构 , 形貌

Effects of Electric Field Distribution of Melt-Electrospingning on Morphologies of 3-Dimensional Self-Assembled Polyethylene Terephthalate Fiber Films

Keywords： melt-electrospinning , electric field distribution , 3D self-assembled , polyethylene terephthalate fiber films , geometries , morphologies

熔体静电纺可自组装三雏锥状纤维膜.借助ANSYS软件模拟熔体静电纺反纺工艺不同参数(纺丝电压、接收距离、接收板面积)条件下的电场分布,探讨电场分布对熔体静电纺三维自组装聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维膜几何结构与纤维形貌的影响.结果表明,在单喷嘴-平板结构模型中,提高电压将整体增强空间电场强度,同时电场不均匀性也被放大,所纺三维PET纤维膜尺寸(底面积、厚度、质量)有所增加,纤维膜锥角变小,纤维直径明显下降;接收距离的改变对接收板表面的电场影响显著,随着接收距离的增加,纤维膜尺寸有所减小,当接收距离较小时,纤维膜顶端锥角仅为56°,而纤维直径变化不大;接收板面积的缩小可以改善喷嘴与接收板间及接收板表面电场分布的均匀性,纤维膜尺寸增加,纤维膜锥角逐渐变小,纤维膜表面的镂空现象明显,所纺纤维平均直径稍有减小.

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