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2023-11-05
距离对射流运动的影响收集优化
【摘要】：纤维的收集距离对射流运动也有一定的影响，纤维的收集距离是指喷嘴处与收集柱、收集网之间的距离。图7-19在不同收集距离下收集到的纳米纤维在离心纺丝实验中，对6%的PEO溶液在不同转速下的射流最远距离进行多次测量。随着转速的增大，射流运动的最远径向距离逐渐变大，收集半径也逐渐增大，增大的速率逐渐减小。图7-20收集距离和电动机转速的关系
纤维的收集距离对射流运动也有一定的影响，纤维的收集距离是指喷嘴处与收集柱、收集网之间的距离。收集距离虽然不会影响纤维射流的运动状态但是它控制着射流运动的时间。收集距离如果太小，会使纤维过早地被收集到，纤维拉伸不充分，纤维直径较粗；收集距离如果较大，则会导致纤维无法依附在收集柱、收集网上或者只有少许部分纤维抵达收集网。
如图7-19（a）所示，纤维距离收集柱一段距离，在高速旋转的气流下纤维被撕扯破碎。本应在收集网上干燥的纤维持续在空气中运动，纤维上的溶剂迅速流失，干燥的纤维在空气中继续运动极易断裂。在实验过程中，将收集柱调整到射流的最远径向距离即收集柱与射流纤维相切的位置来进行收集是最好的，如图7-19（b）所示。射流在相切的位置被收集到，后续的射流纤维则一层一层规律地堆叠起来，被有序收集到的纤维最终完成卷绕加捻成纱。
图7-19 在不同收集距离下收集到的纳米纤维
在离心纺丝实验中，对6%的PEO溶液在不同转速下的射流最远距离进行多次测量。分析不同转速下的最佳收集距离，如图7-20所示。随着转速的增大，射流运动的最远径向距离逐渐变大，收集半径也逐渐增大，增大的速率逐渐减小。实验结果表明当转速大于3500 r/min后，收集距离在35～40 cm之间时可以较好地收集到射流纤维。
图7-20 收集距离和电动机转速的关系
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