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静电纺丝1 实验简介：静电纺丝法是聚合物溶液或熔体借助静电力作用进行喷射拉伸而获得纤维的一种方法。
该方法涉及到高分子科学，应用物理学、流体力学、电工学、机械工程、化学工程、材料工程和流变学。
通过这种方法能够制备超细纤维，其纤维直径在微米和纳米之间，比传统纺织纤维的直径范围要小1~2个数量级。
这种小直径提供大比表面积，其范围在10 m2/g（当直径约为500nm时）~1000 m2/g（当直径约为50nm时）。
这种超细纤维在过滤，防护织物和生物医药领域都有广阔的应用。
图12 实验目的：了解静电纺丝原理及设备的基本特点。
了解影响静电纺丝的各种影响因素。
通过对纺丝原液的控制制备出具有不同形态的静电纺纤维。
3 原理20~100μm。
（如图2）图3 不同曝光时间电纺射流图像左图：快门速度20ms；右图：快门速度为1.0ms。
在产生了射流以后，射流路径在某一距离为直线。
然后，在直线段下端产生静电，与空气阻力所引起的弯曲不稳定。
这种弯曲允许射流在空间较小的区域内有较大的拉伸。
在肉眼观察下或较慢快门的照片中，不稳定区域类似于射流从不稳定起始处的分裂喷射。
然而在快门速度为1.0ms的照片中可以发现，射流并不是分裂，而是在进行螺旋运动。
分裂现象只是由于射流快速飞行而产生的错觉。
但是，在针对某些材料的实验中，也可以观察到射流的分裂和散布现象。
静电力使射流伸长数千倍甚至数百万倍，于是射流变得非常细。
在整个过程中，溶剂挥发或熔体固化，最终所得的连续纳米纤维收集在接地的金属板、卷绕转鼓或其它种类的收集器上。
静电纺丝的影响因素现在采用的多为溶液静电纺，其纺丝过程中的影响因素有：纺丝原液浓度，静电场强度，喷丝头直径，纺丝原液特性（如：粘度、表面张力、电导率,饱和蒸汽压等），接收距离，挤出速度，纺丝环境的温度、湿度等。
这些因素将会影响所纺纤维的直径，直径分布，纤维形态（串珠结构），结晶度，以及纤维毡的孔隙率，机械强度等性能。
在这些影响因素中纺丝原液性质和静电场强度是最主要的影响因素。
近几年东华大学纺织材料学试题及答案近几年东华大学-纺织材料学-试题及-答案近几年东华大学纺织材料学试题及答案2001年一、名词解释（30分后）1、织物的舒适性织物服用性能之一，是指人们在穿着时的感觉性能。
狭义的舒适性是指在环境-服装-人体系列中，通过服装织物的热湿传递作用，经常维持人体舒适满意的热湿传递性能。
隔热性、透气性、透湿性以及表面性能对舒适性影响很大。
广义的舒适性除了包括上述屋里因素外，还包括心理、生理因素。
2、变形纱化纤原丝在冷和机械促进作用下，经过变形加工并使之具备卷曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现出柔软性、伸缩性的长丝纱，称作变形丝或变形纱。
包含：高弹变形丝、低弹变形丝、空气变形丝、网络丝等。
3、织物的悬垂性：织物因自重下垂时的程度和形态4、机织物的紧度和针织物的未充满系数紧度-纱线的投影面积占到织物面积的百分比，本质上就是纱线的覆盖率或全面覆盖系数。
未充满系数：δ=线圈长度/纱线直径，可表示纱线粗细不同时的针织物稀密程度;δ越大，说明针织物越稀疏。
5、捻系数则表示纱线加捻程度的指标之一，需用去比较同品种相同厚薄纱线的加捻程度。
捻系数与纱线的搓回角及体积重量成函数关系。
特数制捻系数at=ttnt;tt特数制捻度（捻回数/10cm）,nt特(tex)公制捻系数at=tm/nm；tm公制捻度（捻回数/m）,nm公制支数(公支)，捻系数越大，加捻程度越高。
6、羊毛品质指数延用下来的指标，曾则表示该羊毛的可以纺支数，现则表示直径在某一范围的羊毛细度。
支数越高，纤维越细，可以纺纱支数越高。
7、玻璃化温度非晶态高聚物大分子链段开始运动的最低温度或由玻璃态向高弹态转变的温度。
8、吸湿滞后性同样的纤维在一定的大气温湿度条件下，从放湿达至均衡和从经久耐用达至均衡，两种均衡回潮率不成正比，前者大于后者，这种现象表示之。
9、蠕变与应力松弛塑性：指一定温度下，纺织材料在一定外力作用下其变形随其时间而变化的现象。
服饰导刊FASHION GUIDE -第12卷第3期--历史与文化-《酉阳杂俎》乃唐代段成式（803-863）撰，虽属志怪小说，题材却包罗万象，极具史料价值。
书中所记事件保存了唐代大量珍贵历史资料，引起相关历史、文化学者关注[1]。
笔记小说《酉阳杂俎》所记录的相关信息或源于旧闻，或段成式亲自撰写，书中关于纺织服饰方面的内容可补证史料之缺漏，但纺织技术史学界并未关注此书，颇为可惜，故笔者对其纺织信息进行研究以补遗缺。
1《酉阳杂俎》中纺织信息解读《酉阳杂俎》其中的纺织信息涉猎较广，虽然叙事有些夸张、荒诞，但关于纺织的描写为研究唐代纺织技术提供了有用的参考资料。
1.1蜀葵纺织考《酉阳杂俎·前集卷十九·广动植物之四》中载：“蜀葵，可以缉为布。
枯时烧成灰，藏火，火久不灭。
”[2]此处说的是蜀葵既可以像麻一样缉为布，也可以做成火折子。
蜀葵（图1）一词最早出自两汉之间成书的《尔雅》，“菺，戎葵”的表达说明两汉之间戎葵即蜀葵并没有用于纺织。
东汉时期《西京赋》中提及的“戎葵怀羊”[3]，也没有谈及纺织之事。
蜀葵属锦葵科多年生的草本植物，能用于纺织是因为茎干表皮成分与麻类似。
北宋《嘉佑本草》中有：“其秸剥皮，可缉布作绳。
”将蜀葵的茎干剥皮以用来制取为丝缕便可用来织布或作绳，这是目前蜀葵最早用于纺织的记载。
此外明代《群芳谱》也有类似的记载，“取皮为缕，可织布及绳用”。
蜀葵提取纤维过程与麻一样，采用“沤渍法”将纤维脱胶。
清初陈淏子《花镜》中载：“梗沤水中一、二日，取皮作线，可以为布。
”[4]将蜀葵茎皮放入水中多日，通过沤渍使麻植物的胶质部分脱落，剩下的细纤维可捻成麻线，卷成纱锭便可织布。
由此，笔者发现蜀葵一开始并没有用于纺织，到北宋后才用于纺织，说明它的纤维产出率比较低及可纺性并不好，只能作为一种猎奇的产品。
但是一些从事蜀葵种植的地区可以适度地进行纺织方面的开发，作为非物质文化遗产的一个项目进行开发。
试纺指示书一、工艺调查与设计参考提纲（一）原料性能原料品种、产地、色泽、长度、细度、单强、拉伸强度、混用百分比等，并计算出混和后的平均长度、平均纤度。
（二）清梳联合工序⒈抓包机（型号、主要技术特征和主要工艺参数）。
⒉回花喂入机（型号、主要技术特征和主要工艺参数）。
机型、产量、除尘量、吸气速率、压力、吸取原料速率。
角钉帘子、喂入帘子、剥取罗拉、匀棉帘和星型罗拉等的型式和速度。
马达功率、速度、扭矩、总输入功率等。
⒊高效凝棉器（型号、主要技术特征和主要工艺参数）⒋预清棉机（双轴流清棉机）（型号、主要技术特征和主要工艺参数）打手型式、速度。
除尘打手型式、速度。
尘格型式、尘棒根数、隔距。
打手角钉至尘棒间隔距。
⒌异杂重物分离器（型号、主要技术特征和主要工艺参数）⒍多仓混棉机（型号、主要技术特征和主要工艺参数）产量。
棉仓仓数、单仓容量、单仓容棉重量。
给棉罗拉速度。
打手速度。
平帘、斜帘、压棉帘的传动。
电气控制和操作。
⒎三辊筒清棉机（型号、主要技术特征和主要工艺参数）第一、第二、第三辊筒的型式和速度。
上、下给棉罗拉的型式和速度。
压棉罗拉的型式和速度。
输棉帘速度。
调节板与清棉辊筒间的隔距。
电气控制和操作。
⒏强力除尘器（型号、主要技术特征和主要工艺参数）⒐清梳联喂棉箱（型号、主要技术特征和主要工艺参数）产量（单台最大产量）。
配梳棉机台数。
给棉罗拉的型式和速度。
开松打手的型式和速度。
梳棉机给棉罗拉与棉箱出棉罗拉间的牵伸倍数。
⒑梳棉机（型号、主要技术特征和主要工艺参数）输出速度。
总牵伸。
生条定量。
开棉罗拉、给棉罗拉、刺辊、锡林、道夫、盖板等主要部件速度。
锡林与刺辊的线速比，分析与质量的关系。
梳棉机上其他工艺参数。
（三）并条工序（型号、主要技术特征和主要工艺参数）确定并合道数、并合根数。
确定熟条定量及号数。
选定牵伸效率，计算各道总牵伸和进行各道牵伸分配。
确定罗拉隔距。
确定皮辊加压压力。
选择前罗拉速度。
选用喇叭头孔径及集束器开口宽度。
计算和选用皮带轮及各变换齿轮。
了解并条工序需严格控制定量的重要意义。
纺制半制品，进行重量不匀率、条干不匀率测试，在二并进行定量控制，在定量达到控制要求时，纺足后工序使用的半制品。
（四）粗纱工序（型号、主要技术特征和主要工艺参数）确定粗纱定量及号数。
选定牵伸效率，计算总牵伸并进行牵伸分配。
确定罗拉中心距、皮辊加压。
选择捻系数、计算粗纱捻度。
选择锭速、计算前罗拉速度。
选择集合器。
计算并配置各变换件。
牵伸变换齿轮。
电动机及主轴皮带轮。
捻度变换齿轮。
计算轴向卷绕密度并配置各变换齿轮。
计算径向卷绕密度并配置各变换齿轮。
在轴向径向卷绕密度正常情况下纺出足够量的粗纱。
（五）细纱工序（型号、主要技术特征和主要工艺参数）根据试纺任务书所纺细纱要求，严格控制细纱定量在偏差允许范围内。
选定牵伸效率，计算总牵伸并进行牵伸分配。
选择锭速、计算前罗拉速度。
选用钢丝圈。
选择集合器。
计算并配置各变换件。
二、实验室现有设备和国产相关设备的工艺参数纺纱工艺流程：清梳联合机→并条机（二道）→粗纱机→细纱机。
（一）清梳联合工序清梳联合机工艺流程：回花喂入机→高效凝棉器→预清棉机（双轴流清棉机）→异杂重物分离器→多仓混棉机+三辊筒清棉机→强力除尘器→清梳联喂棉箱→梳棉机。
抓包机本次试纺不用⒈回花喂入机（型号、主要技术特征和主要工艺参数）机型 AS1000产量（连续最大）（kg/h） 80除尘量（最大）（kg/h） 0.5吸气速率（m3/h） 800—1200压力(p) -30—-80a产量（手工喂入）（kg/h） 5—8吸取原料速率（最大）（kg/h） 100喂棉帘子速度（r/min）（2.2—13）X17/41星型罗拉（r/min）（2.2—13）X17/60剥取罗拉喂棉板角钉帘子速度（r/min）（49—244）X19/60剥取罗拉速度（r/min）匀棉板速度（r/min）清洁罗拉速度（r/min）马达角钉帘子钉帘子喂入帘子剥取罗拉和匀棉帘功率（kw） 1.1 0.55 1.1速度（rpm） 49—244 2.2—13 950扭矩（Nm） 43—39 330 11总输入功率（kw） 2.75、总输出功率（最大）（kw） 2机器重量（kg） 2200（帘子加长2500mm，加重250 kg）⒉高效凝棉器（型号、主要技术特征和主要工艺参数）⒊预清棉机（双轴流清棉机）（型号、主要技术特征和主要工艺参数）机型052 25 02（有齿轮锁）机幅（mm）高X宽X深 2095X1545X1370重量（kg） 1230输入持续功率（最大）（kw） 1连接负荷（kw） 2.45） 190—400进出原料压力变化（pa原料喂入压力（p） - 80—-500a） 270—-900原料输出压力（pa连续的废料输出压力（p） 420a） -570间断的废料输出压力（pa原料喂入空气流量（m3/h） 2500—3500废料清除空气流量（m3/h） 3500—4300±10%连续吸入空气流量（m3/h） 1500+10%间断吸入空气流量（m3/h） 3 400+10%连续生产产量（kg/h） 900原料最大喂入量（kg/h） 1000原料最大输出量（kg/h） 1000废料量（kg/h）（最大） 7间断周期（sec.） 0.9—（3—5）打手直径φ605 打手速度（r/min）420除尘打手型式、速度。
尘格型式、尘棒根数、隔距。
打手角钉至尘棒间隔距。
国产FA103A双轴流清棉机产量（kg/h） 800机幅（mm） 1300/1600打手型式：角钉辊筒式、直径φ605。
打手速度（r/min）：第一打手转速369、412、452；第二打手转速381、424、465。
除尘打手型式：八排皮翼式。
除尘打手转速（r/min）：10.8。
尘格型式：三角棒尘格；尘棒根数：2X23根、隔距：5—10MM。
调节方式：机外手柄调节。
打手角钉至尘棒间隔距：15—23MM。
机器外形尺寸：1430X1692X2138。
⒋异杂重物分离器（型号、主要技术特征和主要工艺参数）国产FA121除金属杂质装置排杂器进口尺寸(mm) 500X200翻板动作角度 45排杂箱尺寸(mm) 900X1000X1500输棉管道风速(m/s) 8—13机器净重(kg) 约500国产TF30重物分离器：此机是采用世界先进技术，运用先进加工手段设计生产的。
此机的构造非常简单，但效果显著。
利用气流分离的原理，将重物杂质与纤维分离。
⒌多仓混棉机（型号、主要技术特征和主要工艺参数）产量。
棉仓仓数、单仓容量、单仓容棉重量。
打手速度。
给棉罗拉速度。
平帘、斜帘、压棉帘的传动。
电气控制和操作。
国产FA0283A多仓混棉机。
产量：600kg/h。
棉仓仓数：6；单仓容量1.68—3.68m3；单仓容棉重量50.4—110.4kg。
打手直径φ250；打手速度（r/min）576、672、768。
给棉罗拉直径φ200；给棉罗拉速度（r/min）：0.034—0.34、0.043—0.43。
排杂风机：12叶后倾式、直径（mm）290、速度（r/min）2820。
排杂回风：风量（m3/h）4200—5600、回风管连接负(压p)-90—-150、尘杂产生量akg/h1.5电动机功率：打手电机4KW960r/min给棉电机1.5KW0.6r/min排杂风机电机0.55KW 2820r/min。
机器外形尺寸（mm）：长1430X宽1692X高2138。
全机重量约6000kg。
平帘、斜帘、压棉帘的传动由前方机台的传动电机拖动，速度随前方机台的给棉速度变化而变化。
⒍三辊筒清棉机（型号、主要技术特征和主要工艺参数）第一、第二、第三辊筒的型式和速度上、下给棉罗拉的型式和速度。
压棉罗拉的型式和速度。
输棉帘速度。
调节板与清棉辊筒间的隔距。
电气控制和操作。
国产FA109三辊筒清棉机最高产量（kg/h）：570。
第一、第二、第三辊筒的型式、直径和速度。
第一辊筒的型式：角钉、直径φ250、速度（r/min）598—1196变频在线调节。
第二辊筒的型式：粗锯齿、直径φ250、速度（r/min）1053—2105变频在线调节。
第二辊筒的型式：细锯齿、直径φ250、速度（r/min）1708—3416变频在线调节。
上给棉罗拉的型式：沟槽式、直径φ81.4、速度（r/min）8—80变频在线调节。
下给棉罗拉的型式：锯齿式、直径φ80、速度（r/min）8—80变频在线调节。
压棉罗拉的型式：星型、直径φ125、速度（r/min）4—42变频在线调节。
输棉帘速度（m/min）1.6—16变频在线调节。
出棉口：风量（m3/h）4000±10%、压力（p）-440。
a）-1050。
排杂口：风量（m3/h）2X2200±10%、压力（pa杂尘排出量（kg/h）25。
机形尺寸（mm）：长2455X宽2200X高1250。
机器净重约（kg）约2800。
调节板与清棉辊筒间的隔距和调节板与除尘刀间的隔距下给棉罗拉与第一清棉辊筒之间的隔距在出厂时校为1.3mm，在使用过程中如发现短绒增加过多，可将此隔距适当放大。
⒎强力除尘器（型号、主要技术特征和主要工艺参数）国产FA151除微尘器产量(kg) 600机幅（mm） 1600风机个数 3风机型式六翼直叶直径（mm） 425转速（r/min） 1000—2300直径排风量（m3/h）约4000板阀摆动次数 60—75过滤网面积（c m2） 25754总功率（kw） 12外形尺寸（(长X宽X高)mm） 2150X1864X2650⒏清梳联喂棉箱（型号、主要技术特征和主要工艺参数）产量（单台最大产量）。
配梳棉机台数。
给棉罗拉的型式和速度。
开松打手的型式和速度。
给棉罗拉转速（r/min）0—5.2。
打手转速（r/min）1500。
梳棉机给棉罗拉与棉箱出棉罗拉间的牵伸倍数。
⒐梳棉机（型号、主要技术特征和主要工艺参数）总牵伸。
生条定量。
开棉罗拉、给棉罗拉等主要部件速度。
锡林与刺辊的线速比，分析与质量的关系。
给棉罗拉φ？第一刺辊直径φ？转速（r/min）？第二刺辊直径φ？转速（r/min）？第三刺辊直径φ？转速（r/min）？锡林直径φ？转速（r/min）？道夫直径φ？转速（r/min）？盖板总根数？工作盖板？速度（mm/min）？输出速度（m/min）：起始速度？，低速？，可调速度？（at50Hz）？（at60Hz），最高速度？。
产量当出条速度？m/min时？kg/h(maximal)（二）并条机并条机传动图？。
⒈各种变换齿轮圈条张力牵伸变换齿轮I=？--？；圈条张力牵伸变换齿轮J=？--？；前张力牵伸变换？--？；总牵伸变换？--？；后牵伸变换？--？；导条张力牵伸变？--？；导条张力牵伸变换？--？。
