图7-12不同喷嘴制备的纳米纤维直径分布在其他离心纺丝实验参数不变的情况下，改变电动机转速，分别以不同离心纺丝喷嘴进行高速离心纺丝，比较不同喷嘴制备的纳米纤维平均直径。实验结果表明，锥直形喷嘴和弯管形喷嘴制备的纳米纤维直径优于阶梯形喷嘴和锥形喷嘴。图7-14不同喷嘴出口直径下制备的纳米纤维平均直径......
2023-06-23
不同离心纺丝喷嘴制备的纤维形态对比分析
【摘要】：在不同浓度纺丝溶液的情况下，观察比较4种离心纺丝喷嘴制备的纳米纤维形态质量。图7-94%溶液浓度时不同喷嘴制备的纳米纤维SEM图当采用浓度为6%的PEO溶液进行高速离心纺丝时，阶梯形喷嘴、锥直形喷嘴、锥形喷嘴和弯管形喷嘴制备的纳米纤维形态如图7-10所示。从图中可以看出，4种离心纺丝喷嘴制备的纳米纤维形态质量均有所改善，无球状或团状纤维产生。锥形喷嘴制备的纳米纤维外表粗糙，在纤维表面出现少许颗粒状杂质。
为了分析不同形状的喷嘴所制备的纳米纤维的形态变化，将高速离心纺丝实验电动机转速定为4000 r/min，采用不同浓度PEO溶液进行纺丝实验。在不同浓度纺丝溶液的情况下，观察比较4种离心纺丝喷嘴制备的纳米纤维形态质量。当选用浓度为2%的PEO溶液进行高速离心纺丝时，由于PEO纺丝溶液浓度较低，溶液间黏滞力无法保证纺丝射流在空气中拉伸转动时的稳定性，此时阶梯形喷嘴、锥直形喷嘴、锥形喷嘴和弯管形喷嘴都无法生产聚合物纤维。
当采用浓度为4%的PEO溶液进行高速离心纺丝时，4种离心纺丝喷嘴均开始生产纤维丝。不同离心纺丝喷嘴制备的PEO纳米纤维电镜扫描图如图7-9所示。从图中可以看出，阶梯形喷嘴制备的聚合物纤维中出现了纤维缠结形成的纤维团，锥直形喷嘴、锥形喷嘴制备的聚合物纤维中出现了团状和球状纤维，弯管形喷嘴制备的聚合物纤维中出现了缠结的纤维团。这些纤维团和球状纤维的直径远大于单根纤维的直径，造成聚合物纤维直径分布不均匀，降低了纳米纤维的生产质量和应用功能性。
图7-9 4%溶液浓度时不同喷嘴制备的纳米纤维SEM图
当采用浓度为6%的PEO溶液进行高速离心纺丝时，阶梯形喷嘴、锥直形喷嘴、锥形喷嘴和弯管形喷嘴制备的纳米纤维形态如图7-10所示。从图中可以看出，4种离心纺丝喷嘴制备的纳米纤维形态质量均有所改善，无球状或团状纤维产生。阶梯形喷嘴制备的聚合物纤维直径分布不均匀，出现单根纤维分叉现象。锥形喷嘴制备的纳米纤维外表粗糙，在纤维表面出现少许颗粒状杂质。锥直形喷嘴和弯管形喷嘴制备的纳米纤维形态质量较好，纤维外表光滑程度较好。
图7-10 6%溶液浓度时不同喷嘴制备的纳米纤维SEM图
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2023-06-25
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