中空电极板对狭缝式聚合物熔体微分电纺的影响

研究了电极板中空结构对熔体微分电纺过程的影响,探讨了中空宽度对射流数量、射流间距、纤维直径及均匀性的影响.结果表明:电极板采用中空结构时纺丝模头上所产生的射流数量多于实心电极板,且可有效提高电场击穿电压,验证了中空结构的可行性;电极板采用中空结构后,纤维平均直径及直径均匀性均有明显提高,但随着中空宽度继续增加,射流数量...     

树枝状聚合物对聚乳酸熔体微分电纺纤维膜的增韧改性研究

采用树枝状聚合物CYD⁃T151为增塑剂,通过熔融共混方式对聚乳酸（PLA）进行改性,探究了CYD⁃T151含量、纺丝温度和纺丝电压对熔体微分电纺PLA及PLA/CYD⁃T151纤维平均直径、直径分布和纤维膜拉伸力学性能的影响。结果表明,树枝状聚合物CYD⁃T151的加入可有效提高PLA的熔体流动性,降低纤维细度,当CYD⁃T151含量（质量分数,下同）为1.25 %、纺丝温度为240 ℃、纺丝电压为55 kV时,熔体电纺纤维的纤维平均直径为1.360 μm,较纯PLA减小了49.72 %;树枝状聚合物CYD⁃T151作为增塑剂,可有效提高PLA熔体电纺纤维膜的韧性,当CYD⁃T151含量为1.25 %,纺丝温度为240 ℃,纺丝电压为55 kV时,PLA/CYD⁃T151纤维膜的抗拉强度和断裂伸长率分别为11.50 MPa和92.33 %,较纯PLA提高了4.07 %和13.99 %。     

熔体直纺超细POY的品质控制

研究了熔体直纺超细POY生产中熔体输送及纺丝工艺的影响因素。结果表明:纺制55 dtex/144 f品种时计量泵入口压力在3 MPa以上,纺丝温度在290~292℃;集束上油位置一般设置在600~900 mm;纺速在2 900 m/min以下,伸长率在125%~135%比较合适。     

熔体微分电纺聚丙烯复合纤维的工艺及成孔性研究

利用自制熔体微分静电纺丝装置探索聚丙烯(PP)分别与纳米碳酸钙(Ca CO3)、固体石蜡、混合无机盐3种不同共混体系的熔体电纺复合纤维的纺丝工艺,并利用后处理方法除去上述3种成孔剂,得到了表面粗糙并带有微孔的PP纤维。试验表明:在一定条件下,3种复合纤维均可由熔体微分电纺法制备,纤维平均直径分别为8.22、8.67和6.08μm,均小于纯PP纤维的12.10μm,纤维直径不随熔融指数增大而减小;气流辅助可以增加泰勒锥根数,当泰勒锥根数达到一定程度时,有助于射流的稳定和纤维的细化。3种复合纤维均可由后处理方法得到表面粗糙并带有微孔的结构:除去Ca CO3的纤维微孔大小不一,分布不均;除去固体石蜡的纤维表面粗糙,有条状和块状凹痕;除去无机盐的纤维微孔相对较小,分布较均匀。与纯PP纤维相比,3种复合纤维的直径更细,表面更粗糙,可以起到增强材料的亲水性(或疏水性)的作用。     

熔体直纺涤锦复合超细纤维产品研发

探讨聚酯熔体直纺涤锦米字型复合POY超细纤维工艺技术,研究表明:在纺制涤锦复合POY超细纤维规格为290 dtex/72 f时,涤锦2组份质量比PET:PA6为82:18,PET熔体温度为285～290℃,PA6纺丝温度为(270～274)℃,纺丝速度(3000～3300)m/min,冷却风温为(20～22)℃,冷却风...     

熔体微分静电纺PBAT纤维膜的制备工艺研究

探究了聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）熔体静电纺性能,并研究了熔体微分静电纺工艺参数与PBAT纤维性能之间的关系。结果表明,随着纺丝温度的升高,纤维直径减小,纤维直径分布呈先减小后增大的趋势;随着纺丝电压的升高,纤维直径减小且分布均匀,纤维膜力学性能逐渐提高;当纺丝距离为9 cm,纺丝温度为260 ℃,纺丝电压为45 kV时,制备的纤维细度及均匀度最佳,其直径为4.31 μm,直径分布标准差为0.76,纤维膜拉伸强度为9.9 MPa、断裂伸长率为111.2 %。     

熔体直纺50 dtex/144 f超细旦多孔POY

采用PET熔体直接纺丝,利用双头纺工艺生产超细旦多孔50 dtex/144 f涤纶长丝POY。结果表明,采用纺丝温度290~300℃、风压20~30 Pa、油架高度在离喷丝板距离为650~750 mm、卷绕张力为2.5~3.5 c N、缓冷器温度295~305℃等工艺条件可以维持生产状况稳定且纤维性能好。     

熔体直纺20头纺涤纶FDY生产工艺

介绍大连合成纤维研究所研制的20头纺纺丝设备与德国巴马格公司20头纺FDY卷绕机的成功嫁接,探索熔体直纺20头纺涤纶FDY生产工艺。采用该工艺生产效率明显提高,增强了市场竞争力。     

柔性化熔体直纺涤纶超细旦全拉伸丝生产技术

探讨如何利用现有熔体直纺涤纶常规生产线条件,通过柔性化技术改造和工艺条件优化措施,组织生产涤纶超细旦全拉伸丝(FDY)的工艺技术。以生产超细旦涤纶22 dtex/24 f FDY为例,探讨通过熔体质量和管路流量控制、输送条件选择、计量泵油泵选型、冷却条件控制、拉伸成形等工艺条件优化,柔性化生产高品质涤纶长丝超细旦产品,满足后加工工序产品技术要求和织物风格需求。     

PET熔体直纺差别化探索

在熔体直纺的熔体管道上,采用在线添加技术,通过PET与改性剂共混纺丝生产差别化PET纤维。介绍了该工艺的原料、设备、流程、主要工艺条件。讨论了添加组分与主熔体混合的均匀性,添加组分TiO2含量的计算与混合后的实测值的关系,添加TiO2后生产的全消光POY品质的均匀性。     

熔体微分静电纺丝法制备聚丙烯共混超细亲水纤维

利用自制熔体微分静电纺丝装置,将聚丙烯(PP)与3种亲水改性剂——纳米碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠和亚雷森7008进行共混,成功制备了PP共混超细亲水纤维,并对纤维的亲水性能进行测试。结果表明:制备的纤维的直径主要集中在2~6μm,有效产量约为9 g/h;亚雷森7008的亲水改性效果最好,当亚雷森7008质量分数为5%时,单位质量共混纤维的吸水率为1269%,输水速率为3.48g/(min?g);随着改性剂含量的增加,纤维直径先增大后减小,芯吸高度增加,亲水改性效果更好。     

熔体静电纺丝中电极结构对电场和纤维的影响

采用Ansys数值模拟方法,建立了电场分析的有限元模型,研究了电极结构不同时的电场分布及其对纤维直径的影响,以及电压大小对纤维直径的影响。并进行了实验对照分析,发现电极结构包括圆板电极和圆环电极影响熔体静电纺丝的电场分布,但场强最大都出现在喷嘴处,并随接收距离的增大成不同趋势减小,但中空电极能集聚电场,稳定场强,获得更细的纤维。     

熔体静电纺丝装置中内外锥面喷头电场的研究

研制了一种新型熔体静电纺丝装置,研究其纺丝喷头为内外锥面不同形状时的电场分布规律及电场对纺丝过程和纤维直径的影响。采用有限元法(ANSYS软件)模拟纺丝电场,并与实验对照分析,发现两种情况下电场分布基本相同,外锥面喷头的最大场强明显比内锥面喷头大,纤维直径也较小,同时发现纺丝距离和外加电压对电场和纤维直径有较大影响。为进一步细化纤维,对内锥面喷头装置通入热风辅助纺丝,发现纺得纤维较外锥面更细,直径在10μm以内,最小平均直径约为3μm。     

二级拉伸熔体静电纺丝数值模拟

根据熔体静电纺丝的拉伸机理,采用有限元分析软件COMSOL对静电纺丝电场分布进行模拟仿真,并通过实验验证了结果的可靠性。在COMSOL软件中对模型进行网格划分,根据实验数据进行模拟,最后进行试验验证,得出二级拉伸的纺丝效果更好,与模拟分析结果相一致。     

基于超临界CO2制备熔体微分静电纺聚丙烯纤维

通过密封的压力容器将聚丙烯（PP）和超临界CO2混合,形成气固均相体系,采用熔体微分静电纺丝法制备PP和超临界CO2均相体系纤维;研究超临界CO2混合以及混合后形成的均相体系进行升温处理对制备纤维的影响。结果表明,纯PP、PP和超临界CO2混合后形成的均相体系以及对均相体系升温处理后,制备的纤维平均直径分别为12.8、8.02、5.08 μm;PP和超临界CO2混合后,聚合物的黏度得到降低;PP和超临界CO2混合后,制备的纤维结晶度得到降低。     

熔体静电纺丝制备高通量微滤膜

为研制出低成本高效过滤微滤膜,对熔体静电纺丝制备的聚丙烯(PP)纤维过滤膜进行了探究,通过改变电压、风速及温度等参数对单、双电极熔体静电纺丝进行试验,得出熔体静电纺丝双电极电纺膜性能优于单电极电纺膜的结论。采用熔体静电纺丝双电极装置制备出平均纤维直径2μm的过滤膜,验证了采用熔体静电纺丝制备高通量过滤膜的可行性,通过对比得出熔体电纺过滤膜的纯水通量是市售孔径0.45μm PP过滤膜的5倍之多,且对大于其纤维直径的微粒的截留率高达95%以上,力学性能好,可用作预过滤膜对污水进行预处理。     

Wire Melt Electrospinning of Thin Polymeric Fibers via Strong Electrostatic Field Gradients

Here, a novel melt electrospinning method to produce few‐micron and nanometer thick fibers is presented, in which a polymer‐coated wire with a sharp tip is used as the polymer source. The polymer coating is melted via Joule heating of the source wire and extracted toward the target via electrostatic forces. The high viscosity and low charge density of polymer melts lower their stretchability in melt. The method relies on confining the Taylor cone and reducing initial jet diameter via concentrated electrostatic fields as a means to reduce the diameter of fibers. As a result, the initial jet diameter and the final fiber diameter are reduced by an order of magnitude of three to ten times, respectively, using wire melt electrospinning compared to syringe‐ and edge‐based electrospinning. The fiber diameter melt electrospun via this novel method is 1.0 ± 0.9 µm, considerably thinner than conventional melt electrospinning techniques. The generation of thin fibers are explained in terms of the electrostatic field around the wire tip, as obtained from finite element analysis (FEA), which controls the size and shape of the melt electrospun jet.     

熔融静电纺丝技术制备聚甲醛纤维

通过DSC测试得出聚甲醛的熔融温度为170℃,并通过试验确定最佳的纺丝温度为190℃。研究了聚甲醛质量分数和纺丝电压对静电纺聚甲醛纤维直径的影响,确定最佳的纺丝条件为:聚甲醛质量分数90%,电压14 k V。对聚甲醛纤维的表面形态及热性能进行了测试,结果显示:聚甲醛纤维表面光滑且粗细均匀;结晶度较高,为68.84%;熔点比纯聚甲醛熔点低,为160.25℃。