多射流静电纺丝稳定性的影响分析

摘要：为了使静电纺丝过程高效稳定,明确多射流喷头电场分布规律与控制策略,开展结构优化、减少电场抑制,提出了一种新的静电纺丝多射流喷头——错列喷头。从理论分析了多射流存在边缘现象的原因,开展单列、双列、错列喷头的电场仿真分析。结果表明,无论何种结构,随着喷头中的针头间距由15 mm增加到30 mm,边缘效应减弱而电场强度增加,但针头间距的增加必然导致射流密度降低;和单列喷头相比,双列喷头有增加射流密度的优势,是批量生产的最普遍方法,但其电场强度均低于单列喷头且边缘效应有所加强;错列喷头因针头间距的互补而在提高射流密度方面有一定的优势,电场强度和边缘效应均优于针头间距15 mm双列喷头而劣于针头间距30 mm喷头。总之,错列喷头在保证一定的射流密度条件下,可获得相对较高的电场强度。这为多射流静电纺丝过程的稳定和持续提供了技术保障,为后续多针头喷头规模化生产的设备制造提供了研究基础。