离心静电纺丝,就是将静电纺丝和离心纺丝结合起来。在纺丝的过程中,静电力和离心力同时作用于液体射流上,当液体射流的粘滞阻力和表面张力小于这两种力的合力时,液体射流就会被拉伸,从而获得超细纤维。离心静电纺丝所需要的转速和电压均较低,所以它的操作危险度降低;熔体离心静电纺丝不需要配制溶液,降低了纺丝的成本,离心力的加入也有助于纤维的细化;在溶液法纺丝中,离心力的加入,在一定程度上消除了静电纺丝射流的不稳定性。本论文设计了一种新型的熔体微分离心静电纺丝装置:该装置主要包括收集系统、纺丝系统、加热系统、供料系统等。该装置的核心在于离心盘的设计,离心盘外边缘是锯齿状沟槽结构,它具有不堵塞、纺丝效率高、纺丝均匀等优点。聚合物熔滴在离心盘外边缘受到离心力和电场力的作用,实现熔体微分,拉伸细化成纤。基于本文创新装置设计,进行了工艺参数的实验研究。单因素研究:主要研究离心盘转速、挤出机转速、电场电压、离心盘温度对纤维形貌的影响。结果表明,离心盘的旋转速度越高,或者电压越高,越有利于纤维的细化,有利于制备形貌较好的纳米纤维。该装置离心盘转速最高达到4000 r/min,纺丝电压最高45 kV。离心盘温度的提高有利于纤维细化,但效果不是很明显。挤出机转速提高不利于纤维细化。多因素正交实验研究:结果表明,离心盘转速为4000r/min,挤出机转速10r/min,纺丝电压为45kV,离心盘温度为220℃时,纺丝效果最好,制备的纤维平均直径达到1μm以下。实验研究表明,离心盘转速和挤出机转速对纤维平均直径影响较大,纺丝电压对纤维的结晶度有着至关重要的作用。提高离心盘转速或者提高纺丝电压,有利于纤维直径的均匀化,提高挤出机转速,不利于纤维直径的均匀化。高粘度材料工艺研究:利用高粘度PLA材料进行离心静电纺丝实验,实验表明高粘度材料挤出速率要小于粘度低的材料,提高离心盘转速或者提高纺丝电压同样有利于纤维的细化,纺丝电压的提高有利于纤维结晶度提高。