静电纺再生丝素壳聚糖共混纳米纤维研究

螽纠式孚硕士学位论文

（２００６届）

静电纺再生丝素／壳聚糖共混纳米纤维研究Ｓｔｕｄｙｏｎｅｌｅｃｔｒｏｓｐｕｎｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｓｉｌｋ

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研究生姓名———堂亘塑—————指导教师姓名一垦些韭』垄墨Ｌ——

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电场力很大时，这种Ｔａｙｌｏｒ锥及高聚物溶液伸长现象不是很明显，甚至当溶液质量分数低时Ｔａｙｌｏｒ锥并不出现。

图２静电场下高聚物液滴受力情况

１．１．２．２射流的分裂及不稳定

早在１８８２年，ＲａｌｅｉｉｇｈＬ就研究了带电液滴不稳定的条件。他指出当电场力克服了和它方向相反的表面张力后，会使带电的液滴从细小的喷丝孔中喷出。在１９１４年，Ｚｅｌｅｎｙ［６１研究了毛细管末端的液滴的分裂并观察到了喷射细流的几种模式，如图３所示，这时候射流就带着液体从Ｔａｙｌｏｒ锥顶点向收集板方向加速运动。Ｒｅｎｅｋｅｒ［７］等认为在液体从毛细管口喷出后，液体流在电场的作用下快速向阴极板的方向加速。在加速的初始阶段，由于表面张力和自身的粘弹性远远大于电场力的作用，所以液体流不断地延长并保持直线轨迹。当液体流延长至一定的距离，液体流将发生力学松弛。发生力学松弛的液体流的长度与外加电场的大小成正比。而一旦发生力学松弛，液体流带电荷的不同部分尤其是表面的电荷相互作用将导致液体流的不稳定，使液体流发生分裂或非直线的螺旋运动等。根据流体动力稳定分析［８】，液体射流对于小扰动是不稳定的，高聚物溶液表面上传播的小扰幅毛细波使扰动增幅而导致射流分裂，首先是分裂成段，并在表面张力的作用下形成单个液滴。另外，根据高压静电场下喷雾技术理论分析【９】’液滴在运动中受外力（电场力、空气阻力等）的作用而产生变形，变形的液滴总是趋于成为球形而使表面自由能达到最小值以保持相对稳定状态，液滴的变形增加了其总能量，使液滴趋于不稳定，加速了液滴的分裂趋势。

不稳定性是一种所谓的传递现象，即导致流动不稳定性的每一种模式可能起源于某一扰动或涨落，它会随时间以不同速率而扩大。电纺射流可能表现出某一种或多种