基本介紹
- 中文名：靜電紡紗
- 類型：自由端紡紗方法之一
- 起源於：美國
- 專利提出者：E.S.甘迺迪與S.奧格爾斯比
原理,工作原理,產品特點,相關方法,
原理
靜電紡紗由纖維開松﹑輸送﹑靜電場凝聚﹑自由端加拈﹑筒子卷繞等工藝過程組成。由於纖維的開松方法不同﹐靜電紡紗機分為兩類。一類以羅拉牽伸作為開松機構﹐纖維的輸送和凝聚利用靜電場的作用﹔另一類以刺輥作為開松機構﹐利用氣流輸送纖維﹐而纖維的凝聚利用靜電場的作用。靜電場對纖維的作用力 F 等於纖維上的電荷量q 與其所在的電場強度E 的乘積﹐即F =q ‧;E ﹐方向為正電荷在該點所受力的方向。纖維所帶的電荷量有幾個來源﹕電暈放電﹐靜電場中的電極由於高電壓產生電暈放電現象使空氣電離﹐纖維從空氣中獲得一定量的自由電荷。接觸帶電﹐纖維在進入電場之前與作為電極的前羅拉金屬表面接觸時獲得一定量的電荷。摩擦帶電﹐纖維進入電場之前在經過刺輥鋸齒分梳時或沿管道內壁運動時﹐因摩擦作用產生電荷轉移﹐使纖維獲得一定量的電荷。電離作用﹐纖維中除纖維素外還含有水分和雜質﹐包括一部分水溶性電解質﹐在電場的作用下產生電離現象﹐使纖維兩端產生數量相等的電荷。前三種來源使纖維帶一種性質的電荷﹐分布在纖維的表面或內部﹔後一種來源使纖維兩端帶相同數量的異性電荷。纖維在電場中的帶電性質主要取決於纖維餵入的方式和靜電場的形式。在以羅拉牽伸作為纖維開松機構的靜電紡紗裝置中﹐使纖維帶電的主要來源是接觸帶電和電暈放電﹔在以刺輥分梳作為開松機構的靜電紡紗裝置中﹐使纖維帶電的主要來源是電離作用和極化作用。
工作原理
棉紡靜電紡紗工作原理是﹕棉條經刺輥開松為單纖維﹐利用氣流把單纖維吸走﹐通過輸棉管送入靜電場。在高壓靜電場的作用下﹐由於極化和電離作用使纖維兩端呈現相反的電荷﹐產生靜電力F F 。沿AB 軸線的分力F ﹑F 使纖維伸直﹐並沿軸線分力較大的一方移動﹔垂直於軸線方向的分力F ﹑F 使纖維轉動按電力線方向排列﹐並向電場中心移動﹐凝聚成自由端須條﹔由於電暈放電使纖維某一種電荷產生靜電力F 作用在纖維的重心上﹐它將使纖維沿電力線方向異性電極運動。F 的數值較小﹐未在圖中表示。凝聚在電場中心線上的自由端須條經過加拈器加拈成紗﹐然後由引紗羅拉引出直接卷繞成為筒子。 [!21ki@][@21ki!]
