规模化静电纺丝过程中场强的改善研究

多针头静电纺丝技术被认为是提高纳米纤维产量的有效方法,但是实际生产中针头的场强分布会出现严重"边缘效应(End effect)",场强均匀性控制存在困难,影响了纺丝产量的提高和静电纺丝技术的工业化实施。通过采用COMSOL Multiphysics多物理场有限元模拟软件对多针头静电纺丝过程中场强的分布及大小进行模拟研究,提出了一种在纺针周围加金属套管的屏蔽措施对多针头静电纺场强的大小及均匀度实施改进,并通过有限元软件对上述解决措施进行仿真和评价。结果表明,在最佳工艺参数下,场强大小及分布均匀性可得到有效控制和改善,从而减轻或消除规模化静电纺丝过程中场强不均衡现象、提高纺丝场强,达到提高纺丝效率和产量、降低生产成本、提高生产利润的目的。