靜電紡絲得到的纖維之所以細,是因為射流在靜電場的拉伸中存在不穩(wěn)定過程,從這個角度講不穩(wěn)定是有利的,但射流的不穩(wěn)定又帶來靜電紡絲工藝的難可控性。研究靜電紡絲射流特別是不穩(wěn)定部分,對更好地理解靜電紡絲原理和改進靜電紡絲工藝有著極為重要的意義。

　　一，射流的穩(wěn)定部分 

　　Spivak[12] 研究了射流半徑和軸向位置之間的關系,并建立了射流半徑和軸向位置的微分方程。 

　　Qin [13~14] 分析了紡絲液中加鹽對表面電荷及 射流的穩(wěn)定性的影響,鹽的濃度大,紡絲液射流的穩(wěn)定長度變短,不穩(wěn)定性增強,并研究了鹽的加入對射流半徑和軸向位置的影響。

　　二，射流不穩(wěn)定部分 

　　靜電紡絲中會出現三種不穩(wěn)定性狀況,*種是粘性(Rayleigh)不穩(wěn)定性,第二種是曲張不穩(wěn)定性,第三種是彎曲不穩(wěn)定性。后兩個不穩(wěn)定性狀況*是射流的表面電荷在電場的作用下引起的,而且可能隨紡絲射流的伸展而放大。 

　　Yu [15] 研究了Rayleigh不穩(wěn)定性對射流的影 響。定義Deborahnumber(=溶液松弛時間/射流不穩(wěn)定產生時間)來描述Rayleigh不穩(wěn)定性。Deborahnumber大,Rayleigh不穩(wěn)定性受到抑制,射流不會分裂成液滴,射流在靜電場中形成靜電紡絲而不是靜電噴涂。Yu還導出了Rayleigh不穩(wěn)定性*抑制時的射流彈性應力的臨界值。 

　　高壓靜電場下高聚物溶液噴射流的不穩(wěn)定的主要原因為:1高壓靜電場下射流表面電荷的相互排斥;o分裂液滴間或更細射流間的相互排斥;?射流與環(huán)境流體的混合流動。

  參考文獻

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