熔体静电纺丝的电场分布及其对PET纤维成形的影响.pdf

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1、第44卷，第2期工程塑料应用Vo1．44，No．2(1Feb．2016bl2016年2月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONdoi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2016．02．012熔体静电纺丝的电场分布及其对PET纤维成形的影响古王宏，徐阳，宋明玉(江南大学生态纺织教育部重点实验室，江苏无锡214122)摘要：借助ANSYS软件模拟聚对苯二甲酸乙二酯(PET)熔体静电纺丝在不同参数(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丝PET射流运动与纤维形貌的影响。结果表明，在单喷嘴一

2、平板结构模型中，提高纺丝电压将增强整体空间电场强度，使电场对PET熔体射流的控制力加强，PET熔体射流的摆动半径减小，当纺丝电压由24kV升高到30kV时，摆动半径由l1．7mm减至9．9mm，而摆动角增大，由10．1。增至11．2。，PET纤维直径显著减小，由3．275m减至2．202m；接收距离的改变对接收板表面电场的影响显著，随着接收距离的增加，PET射流的直线段比例明显下降，当接收距离由50mm增加至90rain时，PET熔体射流的直线段比例由68．0％减至54．0％，PET纤维直径在适中接收距离(70mm)下表现较细，可达2．184m；接收板面积

3、的减小加强了对PET熔体射流的控制，使PET熔体射流直线段比例显著增加，当接收板面积由15cm×15cm减小至10cm×10cm时，PET熔体射流直线段比例由68．O％增加至82．6％，摆动半径减小，由9．9mm减至4．2mm，沉积角因PET熔体射流贴服接收板而减小，由12．2。减至9．1。，PET纤维直径稍有增加，由2．202m增加至2．537m。关键词：熔体静电纺丝；聚对苯二甲酸乙二酯纤维；电场分布；射流运动；纤维形貌中图分类号：TQ340．64文献标识码：A文章编号：1001-3539(2016)02—0061-07ElectricFieldDist

4、ributionofMelt—Electr0spinningandItsInfluenceonPETFiberFormationWangHong，XuYang，SongMingyurKeyLaboratoryofEco—TextilesMinistryofEducation，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China)Abstract：Electricfielddistributionsunderdiferentparametersconditions(spinningvoltage，accepteddistanceandcol

5、lectorarea)inmelt-electrospinningprocessweresimulatedbyANSYSsoftware，theefectsofelectricfielddistributiononpoly(eth)rleneterephthalate)(PET)jetmotionandfibermorphologieswereinvestigated．Theresultsshowthatinthesinglenozzle-platestructuremodel，whenimprovingspinningvoltage，thewholesp

6、aceelectricfieldintensitiesbecomesenhancedandtheircontrolonjetgetsenlargedaswel1．Whenthespinningvoltageincreasesfrom24kVto30kV，thePETmeltjetwhippingradiusdecreasesfrom11．7mmto9．9mm．whilewhippingangleincreasesfrom10．1。to11．2。，andthePETfiberdiameterdecreasessignificantlyfrom3．275mto

7、2．202m．Thechangesofaccepteddistanceapparentlyaffectestheelectricfieldonthecollectorsurface，increasingaccepteddistancewoulddecreasethePETmeltjetstraightsegmentproportion．Whentheaccepteddistanceincreasesfrom50mmto90IILrn，thePETmeltjetstraightsegmentproportiondecreasesfrom68．0％to54．0

8、％，andthefibershowsasmalldiameter(