静电纺纱的电场计算和分析

在物体形状及载荷相当任意的情况下,诸如机械应力、热应力、温度场以及流体力学、振动等方面问题的求解是相当困难的。随着有限元素法的发展和电子计算机的应用,这些问题得到了解决。有限元素法具有高度的通用性,因而迅速应用于航空、造船、机械、建筑和纺织等部门。 静电纺纱的电场因存在多种介质,边界形状(包括电极形状和介质分界面)又极其复杂,经典的计算方法是无能为力的;实验方法由于制作麻烦,进行系统性研究也很不方便,因此多年来静电纺纱电场的研究工作进展不大。1978年我们试用有限元素法计算     

非均匀带电圆环空间电势和电场分析

带电细圆环是电磁学理论及应用中的基本模型,研究其产生的电场在空间的分布具有重要意义。利用电多极矩法计算非均匀带电圆环的电势和电场强度,并利用Matlab图形处理功能绘图,研究非均匀带电圆环在空间任一点的电势及电场分布,计算出轴线上的电势并与均匀带电圆环的电势进行比较。结果表明,利用Matlab获得的结果是可靠的,该结论对研究电磁场的分布提供了一种可行的方法,对研究与静电放电有关的电磁场的特性有一定的指导意义。     

辅助电极作用下双喷头静电纺丝电场及射流受力分析

 双喷头静电纺丝过程中,喷头间电场相互干扰,带有相同电荷的两条射流相互排斥,使得纺丝连续性下降且纤网分布不均匀。本文通过在两喷头处各装有相同形状的圆锥形辅助电极来降低电场间的干扰,实验表明,装有圆锥形辅助电极的双喷头静电纺丝射流连续性好,纤网分布均匀且纤维直径更细。最后通过Ansoft Maxwell 3D电磁场分析软件对静电纺丝电场进行建模仿真,并模拟射流受力,从而进一步阐明辅助电极屏蔽电场的作用。     

静电纺丝接收装置的大小对电场分布和纤维接收的影响

为了研究接收装置对电场分布和静电纺丝纤维直径及纤维毡的影响,设计三组大小不同的接收板,分别在单针头和单孔静电纺丝装置中进行对比实验,测量纤维直径和纤维毡厚度分布。采用Maxwell软件模拟单针头和单孔静电纺丝装置中电场的分布,模拟结果用于解释分析试验结果。试验和模拟结果说明用尺寸较小的接收板的静电纺丝装置得到的纤维直径较细,纤维在接收板上的分布也较均匀,这和尺寸小接收板的静电纺丝装置电场分布均匀的模拟结果相符。因此,尺寸小的接收板可以有效地改善静电纺丝纤维的接收。     

静电纺纱的特点及其适纺性

静电纺纱作为一种新的纺纱方法,具有结构简单,单产高,噪声小,车间环境清洁等特点,但由于其强力和制成率较低等问题,当前应用范围还不广。上棉九厂应用静电纺纱机试纺麻棉混纺11~S纱,适应了静电纺纱的特点,取得了较好的经济效益。本文首先阐述了静电纺纱机的主要机构和特点,然后通过几种纺纱方法的对比,说明在麻棉混纺11~S纱生产中,静电纺纱机比其他纺纱设备更能发挥出优越性。     

多针头静电纺丝工艺过程探讨

借助于Maxwell电场仿真模拟软件和具体实验研究了针头间距和针头数量对静电纺运动射流所处电场分布以及纤维最终沉积形态的影响。结果表明,随着针头间距的增加,电场相互干扰程度减弱,得到的环形纤网会由椭圆形向圆形转变。在多针头静电纺丝工艺中,靠中排布的针头得到的纤网与边缘针头对应的纤网的外观存在明显差别。基于此结果,设计了钢带式多针头连续静电纺丝装置,此装置可以通过调整针头排布并配合钢带旋转制备出不同幅宽和不同规格的均匀纳米纤维网。     

电场均匀性对单孔静电纺丝的影响

静电纺丝过程中,带电的射流会受到电场的作用。为了获得直径更小且分布均匀的纤维,在单孔静电纺丝装置的基础上,设计1组大小不同的电极和1组形状不同的接收装置的静电纺丝装置,分别在单孔静电纺丝装置中进行静电纺丝对比试验,并用Maxwell软件模拟纺丝装置中电场的分布,试验结果说明,采用尺寸较大的电极或圆锅状接收装置的静电纺丝装置电场分布均匀,纤维直径和纤维毡厚度分布也较均匀。     

高压静电加载形式对聚合物熔体静电直写制备效果的影响

为探究熔体静电直写制备过程中电极正接与反接造成的差异，利用ANSYS对不同高压静电加载形式下纺丝区间的电场强度大小、分布以及电场方向进行了模拟分析，并从产生射流临界电压、射流速度、纤维直径、纤维沉积精度等方面进行了实验对比。模拟结果与实验结果相互印证：电极正接的情况下喷头处电场强度较反接高出14%左右，纤维直径更细，射流速度更快，相同距离下产生射流所需要的临界电压仅为反接的35%～74%;电极反接的情况下接收板位置电场强度较正接高35%左右，电场强度分布更加均匀，电场方向更加一致，更有利于提高纤维在电场中的稳定性，纤维沉积偏差较正接降低35%～51%。     

静电技术在纤维梳理方面的应用研究

将静电技术应用在梳理方面,很早就有文献记载[1],但并没有详细的论述.在国外有关文献[2-3]中,对静电纺纱过程中纤维与电场间的相互作用、纤维所受电场力及其运动等方面都有详细的研究.     

液态食品高压脉冲电场灭菌效应

本文采用高压脉冲电场方法对液态食品进行灭菌处理，结果表明：液态食品中微生物的存活率随电场强度、处理时间和脉冲次数的增加而下降，高压脉冲电场对S.cerevisiae和E.coli的灭菌效果较好，而A.flavus的存活率较高；同时微生物存活率与其浓度无明显相关。并就食品高压脉冲电场灭菌进行了讨论。     

转杯纺大豆蛋白纤维纱的开发

对大豆纤维转杯纺纱的生产工艺进行了探讨，发现大豆纤维因质量比电阻高、纺纱过程中易产生静电，因此，控制静电的产生是大豆蛋白纤维纺纱的关键。     

高压静电消除器在纺纱工艺中的应用

通过分析纺纱工艺中静电的成因和消除困难所在,提出用高压静电消除器使空气电离产生的离子中和纤维上的静电的可行性和适用性,并对纺纱工艺中高压静电消除器使用存在的缺陷提出改进措施。     

毛纺油剂对纺纱的重要性

本文主要讨论毛纺油剂与纺纱过程中普遍存在的摩擦和静电等问题的关系,阐述了油剂选配和正确使用对于纺纱性能的重要性。     

电场对脂肪酶紫外光谱及其活性的影响

用不同电场强度处理脂肪酶,测试电场处理前后的紫外光谱和酶的活性.结果表明:脂肪酶紫外光谱发生了明显的变化,说明电场可以改变酶的构象;一定电场强度可使酶活性增加,活性的增加可能是由酶构象的改变引起的.研究结果对解释静电宏观生物效应具有重要意义.     

细纱机纱线张力计算与调节

根据纱线力学基本原理并结合具体卷绕工艺，针对装有气圈环的环锭细纱机，编制了一套纱线张力理论计算软件，并通过实测对理论计算结果加以验证。根据纺纱张力计算和实测的结果调节车速，从而达到调节纺纱张力，减少小其波动，降低细纱断头率的目的。     

关于蚕丝纤维导电处理的探讨

蚕丝纤维是电的不良导体，经过摩擦而产生静电，且能长时间保持其所产生的静电，这给纺纱带来困难，也难于提高纱支支数，质量档次和梳折率。特别是蚕丝短纤维在棉纺设备上进行纺纱，在梳棉及并粗工序上困难更大，如何消除蚕丝纤维在加工过程中的静电现象。本文将予探讨。     

电场、磁场和电磁场

阐述了电场、磁场和电磁场在空间存在的形式,对人体健康影响的效应;介绍了国际上对人体暴露在极低频(ELF)电场、磁场和电磁场强度的限制,居民、商业轻工业环境和工业环境中的无线电频率(RF)的电磁发射(EMI)限值标准、测量和计算方法;列出了国内外对各种工业磁场源、家用电器、电动工具和极低频电场、磁场典型的实测数据;探讨了电场、磁场和电磁场的抑制方法和措施。     

国产氯纶纤维纺纱工艺的研究

氯纶纤维有较好的纺纱性能且价廉易得，是一种发展前途很大的化纤。本文归纳了用棉纺设备纺国产氯纶的一些经验，特别讨论了纺纱过程中充分发挥氯纶优点，克服其憎水性高，摩擦系数大易产生静电，改善可纺性的一些措施。     

东华大学科研成果展示

正项目名称:绢纺及亚麻纺纺纱油剂的研制项目简介:该课题组长期对纺纱油剂进行研究,对不同油剂对纤维的润滑性能、静电性能、吸湿及抱合性能等方面进行专项研究,对于油剂对纺纱质量的影响也进行过针对性的现场试验测试。该课题组对绢纺原料纺纱油剂进行了专门研     

高压电场技术在食品杀菌中的应用研究进展

高压电场技术是极具有工业化应用前景的低温杀菌技术之一，由于其杀菌效率高、能耗小、无污染且对食品品质影响小，因而在未来食品杀菌领域具有广阔的发展前景。本文对常见的两种高压电场类型，高压静电场和高压脉冲电场的装置特点、杀菌相关电场参数以及杀菌机理进行了介绍，综述了二者在固体和液体食品杀菌中的应用研究进展，介绍了国内外对传统电场设备暴露的缺点的改进情况，并总结了高压电场与其他杀菌技术的联用，最后展望了高压电场技术在未来的发展前景。