静电纺纳米纤维具有比表面积大、表面能高、良好的机械性能等优点,在过滤材料、生物医学、传感器等领域具有广阔的应用前景。为了提高静电纺丝的成纤质量,国内外研究学者提出了采用低温等离子体改性技术提高溶液可纺性的方法。相比于传统的向溶液中添加无机盐或使用混合溶剂改善溶液可纺性的方式,低温等离子体改性技术具有绿色、高效的突出优势。基于此,本论文设计并搭建了一台低温等离子体改性聚合物纺丝溶液的装置;在此基础上,对聚己内脂（PCL）溶液进行改性并研究了不同溶剂配比、气体放电电源电压、Ar气流量、低温等离子体处理时间下的溶液性质以及PCL纳米纤维性能。本装置可自动化连续改性处理聚合物纺丝溶液,提高低温等离子体改性聚合物溶液的效率。选用可编程逻辑控制器（PLC）作为本装置的控制核心,通过设计控制程序,实现了供/排液装置（包括供/排液步进电机与蠕动泵等）与低温等离子体产生装置（包括中频交流电源、调压器、气体控制系统等）的协同自动化运行;改变反应釜结构并与电机、蠕动泵的协同作用实现溶液的连续化处理;并通过设计机械箱体结构,实现了装置各个组件的组装;经过调试,成功搭建出低温等离子体改性聚合物溶液一体化成套设备。在本装置上,通过对比未处理、氩（Ar）气流处理和Ar低温等离子体处理后的PCL溶液的物理与化学性质、纳米纤维的形貌与表面化学基团,验证了低温等离子体处理PCL溶液时主要分解溶剂分子而不是溶质分子,并且由于低温等离子体活性粒子（如电子、离子与亚稳态原子）的注入共同导致溶液电导率的明显增加,进而导致了溶液可纺性的明显提升。本文选用PCL溶质及三氯甲烷（CHCl3）/二甲基甲酰胺（DMF）混合溶剂,在搭建的改性装置上对PCL溶液进行处理后静电纺丝。首先,当等离子体处理时间固定为3 min,观察了CHCl3/DMF比例对溶液性质和纤维特性的影响。研究发现,随着CHCl3/DMF体积比由6:4变为9:1,聚合物溶液的电导率、黏度与p H值降低,溶液表面张力略微增大;鞭动射流的张角由150°减小到60°,且稳定射流的长度增加;纤维之间粘连现象减少,纳米纤维膜上的珠粒减少;纤维膜的应力、应变增加。其次,当CHCl3/DMF体积比为9:1,低温等离子体处理时间为3 min时,分别研究了气体放电电源电压、Ar气流量对PCL溶液及纤维膜的影响。研究发现,当气体放电电源电压或Ar气流量增加时,空气中低温等离子体射流长度先增加后略微减小;溶液的电导率、黏度和表面张力增加,p H值减小。较高的电导率导致了鞭动射流张角增大,纤维膜上的珠粒减少,纤维直径分布均匀,纤维膜的应力、应变增加。此外,还发现当气体放电电源电压设置为35 k V,纤维膜的结晶结构发生改变,结晶度降低。最后,发现增加低温等离子体处理时间可以达到与增加气体放电电源电压或Ar气流量一样的处理效果。然而,不同之处在于,增大气体放电电源电压或Ar气流量是因为气体放电增强或活性粒子密度增大进而导致溶液性质变化;而增加低温等离子体处理时间则增加了活性粒子与溶液的作用时间,更多的带电离子进入到溶液中或亚稳态原子退激发产生的能量加剧了溶剂分子的分解。