靜電紡絲技術是一種重要非織造技術,常被用于改造微納纖維的次級結構形態(tài)。為了盡可能地提升纖維的比表面積,將纖維的次級結構改造為大孔結構(孔直徑>50nm)最為理想。電紡大孔纖維的制備首先需得到多孔結構的纖維,其次再提升纖維上的孔尺寸大小。非溶劑誘導相分離法(NIPS)被認為是制備電紡多孔纖維最靈活的方法,本課題首先描述了非溶劑溶液(Nonsolvent Solution,簡稱NSS)制備多孔纖維時的過程機理圖,進而結合NSS的三相圖提出了“揮發(fā)路徑”的新型概念,并在此基礎上做了理論創(chuàng)新,提出了增加多孔纖維孔尺寸的兩個原則:亞穩(wěn)態(tài)區(qū)面積最大化原則和相分離時間最大化原則,并研究了相關物理量(包括:NSS中溶劑與非溶劑的種類、比例、揮發(fā)性)對纖維次級結構的影響。結果顯示,當且僅當溶劑和非溶劑均為低揮發(fā)性的試劑時,纖維才能出現(xiàn)大孔結構,其成孔機理可以簡單概括為射流擁有較長的相分離時間。另外,形成大孔結構的整個相分離過程可用本課題新提出的一種定性分析模型——“圓環(huán)嵌套模型”對其進行描述,該模型有助于判斷某種特定的NSS是否容易紡出具備大孔次級結構的電紡纖維。依據(jù)提升孔尺寸的相關原則,本課題研...

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圖1-1非織造材料普遍使用場景

東華大學博士學位論文第1章緒論-1-第1章緒論1.1非織造材料1.1.1非織造材料簡介工業(yè)的發(fā)展在各個國家的經(jīng)濟發(fā)展中起著重要的作用，同時工業(yè)的發(fā)展離不開織物的應用，然而傳統(tǒng)紡織品早已無法滿足生產(chǎn)效率和成本的要求，因此非織造材料作為一種新型紡織材料迅速普及開來[1]。與傳統(tǒng)的織物....

圖1-2A)Formhals設計的初代靜電紡裝置機理圖[9]；B)典型的靜電紡絲裝置[10]

東華大學博士學位論文第1章緒論-3-圖1-2A)Formhals設計的初代靜電紡裝置機理圖[9]；B)典型的靜電紡絲裝置[10]。在非織造材料的工業(yè)制造中，所使用的相關纖維材料線密度在1.4-6dtex之間，而相應纖維直徑則不超過10微米，即用非織造技術所生產(chǎn)的纖維直徑僅為數(shù)微米....

圖1-3A)SCI論文發(fā)表數(shù)量與年份之間的關系（以“electrospinning”為關鍵詞，在Scopus數(shù)據(jù)庫中檢索結果，檢索日期2019-07-20）；B)靜電紡絲應用領域分布

東華大學博士學位論文第1章緒論-3-圖1-2A)Formhals設計的初代靜電紡裝置機理圖[9]；B)典型的靜電紡絲裝置[10]。在非織造材料的工業(yè)制造中，所使用的相關纖維材料線密度在1.4-6dtex之間，而相應纖維直徑則不超過10微米，即用非織造技術所生產(chǎn)的纖維直徑僅為數(shù)微米....

圖1-4典型的有針紡靜電紡絲設備

東華大學博士學位論文第1章緒論-5-1.2.2.2.3多針頭并列紡絲設備為了提高電紡纖維的生產(chǎn)率，多針頭并列紡絲設備應運而生。同種聚合物溶液可以連接到多個針頭進行噴射（圖1-4D）來增加紡絲效率，由于它提供了大量的紡絲溶液，因此該種設備在紡絲時需要提供很高的電壓和流速，因此也帶來....

本文編號：3895915