DOI: 10.1016/j.jmapro.2020.12.024

静电纺丝工艺是一种简单且通用的纳米纤维制备方法。在常规的单喷嘴装置中，纤维的低生产率阻碍了该工艺的大规模商业化应用。多喷嘴静电纺丝是提高纤维产量的一种直接方法。在单个装置中安装多个喷嘴会改变工作空间中的电场，从而影响工艺和纤维质量。本文研究了改变相邻喷嘴间距对射流行为和纤维分布的影响，并对等间距和不等间距的喷嘴进行了比较。电场的模拟结果表明，对于不等间距的喷嘴，喷嘴尖端附近的电场分布更加均匀。不等间距的装置使得纤维直径和沉积纤维垫的分布更加均匀。此外，通过使用不等间距的喷嘴，静电纺丝性能也得到了改善。

图1.具有五个线性喷嘴的静电纺丝装置，分别有（a）等距喷嘴和（b）不等距喷嘴两种配置。

图2.模拟两种装置的电场分布。

图3.（a）模拟射流轨迹，（b）在距每个喷嘴的截止距离处计算出相应的偏转角。

图4.（a）静电纺丝过程中的射流和（b）沉积在铝箔收集器上的纤维垫的照片。

图5.实验测得的射流和纤维垫的性能。

图6.比较模拟和实测的射流偏转角。

图7.由两种装置的每个喷嘴制备的纤维样品的SEM图像。

图8.（a）每个喷嘴的纤维直径分布和（b）每种装置的总分布。