【摘 要】
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高分子聚合物纤维具有优异的材料特性和表面结构，如高比表面积、高孔隙率、低密度、良好的延展性、表面效应、小尺寸效应等特殊物化性能，越来越多的聚合物超细纤维被研发与生产
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高分子聚合物纤维具有优异的材料特性和表面结构，如高比表面积、高孔隙率、低密度、良好的延展性、表面效应、小尺寸效应等特殊物化性能，越来越多的聚合物超细纤维被研发与生产，具有良好的应用前景。聚丙烯(PP)价格低廉，物化性能稳定，原材料及纤维制品用途广泛，行业认可度高，其纤维的制备方法与应用领域更值得深入研究与拓展。 本文以聚丙烯及其复合材料为纺丝原料，利用熔体微分静电纺丝法制备亲水改性超细纤维，探究了不同亲水改性方式（外涂覆法和内添加法）和不同纤维表面结构（直径、取向、孔隙）对聚丙烯超细纤维亲水性能（吸水、芯吸、输水）的影响，同时对原有熔体微分电纺单喷头进行结构改进，搭建了一分四喷头电控一体化纺丝实验台，并通过Ansys三维电场模拟分析喷头内突起半球结构对场强的影响。 实验与模拟结果表明:内添加法和外涂覆法都会使纤维亲水作用增强，前者持久性较好，后者的单次作用效果更明显，但将两类添加剂同时使用，并没有体现出叠加的亲水效果（吸水率、输水速率和芯吸高度）;在纤维输送水分的过程中，其水平输送与竖直输送作用相互限制，体现为输水速率和芯吸高度的互相制约。纤维孔隙越多、表面粗糙度越大，亲水性能越好，减小纤维直径、提高取向程度，能明显增大芯吸高度值;微分喷头内壁增加的突起半球结构对喷头处电场有一定的强化和集中效果，其直径的增大主要引起场强峰值数值的增大，列数的增多主要引起场强峰值持续距离的增加，且基本对外界电场无干扰，说明该半球结构的引入有利于纺丝过程高效、持久、稳定的进行。
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