纤维接近或达到纳米尺度时,可以表现出多种优于普通尺寸材料的特殊性能,如高比表面积、优异的力学性能及柔性等,因此在众多领域中获得广泛应用。因熔体微分静电纺丝技术具有不使用溶剂、生产成本低、适用的材料种类多等优点,本文在纤维制备和研究过程中主要选择的是熔体微分静电纺丝法,在文章中首先介绍了熔体静电纺丝基本原理及工艺特点,概述了国内外熔体静电纺丝装置及工艺特点,其次介绍了笔者团队近些年来在熔体微分静电纺丝工艺、材料、装置设备及推进产业化生产中的研究成果,并在此基础上提出了几点对熔体静电纺丝技术研究重点的见解。最后,在熔体微分的基础上参考结合了微纳叠层技术,提出了直线式熔体二次微分电纺纳米双组分纤维制备方法。具体研究内容如下:(1)通过实验室基于微分层叠技术自主研发制备的微纳层叠器,成功获得了厚度为1mm的聚丙烯(PP)/聚乳酸(PLA)共挤叠层复合物。利用微纳层叠器实现了两种高分子材料的微层流复合,其中,经过一节层叠器后可实现一分为四的层叠复合,连续经过六节层叠器后,获得的复合材料分层数达到了 2*46=8192,其单层薄膜厚度已达到了纳米尺度,以微纳叠层法达到了一次微分的目的,为接下来静电纺丝二次微分奠定了研究基础,并提供了实验样品。(2)搭建直线式熔体微分电纺设备,制备了 PP和PLA双组分纤维,将所制样品放入丙酮水溶液中作浸泡处理,溶解PLA组分获得PP单组分异形纤维;然后对PLA添加增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)进行降粘处理,以达到改变PLA熔体流动速率(MFRs)的目的,探究不同MFRs差异所产生的不同包裹现象。研究结果表明,两种组分的MFRs差异对双组分纤维的包裹现象产生显著影响,且通过实验可知,当ATBC含量为ε=6wt%的PLA与PP共纺时,可得到形貌最佳的PP组分异形纤维。(3)将PP和不同分子量聚乙二醇(PEG)按照设定的组分打散并充分均匀混合,利用自主开发的熔体微分技术及纺丝系统设备,采用电加热熔融装置,制备PP/PEG双组分纤维。聚乙二醇本身兼具可成纤维性及降粘剂的双重性质,可制备出细度很高的纤维,探究不同比例组分下的混合物的成纤状态,不同纺丝温度下的纤维形貌以及不同分子量的PEG对最终所得双组分纤维的影响。综上,通过以上研究成功获得双组分纤维,以及进行处理后获得异形单组份纤维。