纳米纤维由于其极小的直径以及极大的比表面积和表面积一体积比,表现出许多特殊的性能,可用于高性能吸附、过滤、防护、生物医用等材料。高聚物纳米纤维的制备技术有静电纺丝、海岛形双组分复合纺丝、催化挤出聚合、分子喷丝板纺丝等,其中静电纺丝技术是目前研究的热点,而且具有较大的发展前景。静电纺丝是一种能制备连续纳米纤维的简单而直接的加工方法,制得纤维直径一般在数十纳米到数微米之间,比常规方法制得的纤维直径小2个数量级,因此具有比表面积大、孔隙率高、长径比大等特点,该纤维在过滤、组织工程、超敏感传感器等方面有很大的潜在应用前景。静电纺丝的基本过程是:聚合物溶液或熔体在几千至几万伏的高压静电场下克服表面张力而产生带电喷射流,溶液或熔体射流在喷射过程中干燥、固化,并保持一定电荷量,最终落在接收装置上形成纤维毡或其它形状的纤维结构物。静电纺丝分为溶液纺丝（M-ELSP）和熔融纺丝（S-ELSP）两种。虽然其存在溶剂循环使用以及低生产力的问题,但由于溶液纺丝的装备非常简单和廉价,关于这种纺丝方法的应用研究仍然非常多.熔融纺丝解决了溶剂问题,因此被认为是一种更加环境友好、相容性好,低耗能的生产方法。尽管熔融纺丝存在巨大的潜力,但目前相关的报道仍然非常少。在本文中,本课题组发展了一种带有CO₂激光加热装置的熔融电纺体系。通过使用这种装置,我们研究熔融静电纺丝过程中各参数与纤维直径与形貌的影响关系,并获得了具有微米尺寸直径的聚乳酸（PLLA）纤维、乙烯.乙烯醇共聚物（EVAL）纤维以及聚丙烯（PP）纤维。通过复合PP/EVAL和PLLA/EVAL,得到的复合纤维直径显著减小。这种新的纺丝方法具有以下主要优点:产量高,几乎没有原料损失;不存在有机溶剂的回收利用的问题,有利于环保;能够制备直径尺寸在1μm以下的无纺布,并有望成为一种制备纳米纤维的新方法。论文包括如下几部分内容:1.利用激光熔融电纺体系对EVAL、PLLA、PP进行纺丝,得到的EVAL纤维直径分布在500nm～2μm之间,PLLA纤维直径分布在2μm～5μm之间,PP纤维直径分布在4μm～10μm之间:2.讨论激光熔融静电纺丝体系的各工艺参数对纤维直径的影响,结果表明:激光输出功率Lp、纺丝过程中的电压Hv与纤维直径成正比,收集距离Cd与纤维直径成反比;3.为了研究聚合物的性质以及分子结构与纺丝纤维直径和形貌的关系,讨论了不同乙烯含量对EVAL纤维直径的影响.结果表明:聚合物熔体的熔融粘度越大,表面张力越大,形成的纤维直径越粗;4.X射线衍射分析显示,EVAL纤维在形成过程中很容易发生结晶过程,即熔融射流被拉长并优先于固化发生结晶;5.对PLLA棒状样品和PLLA纤维进行DSC分析,结果表明:静电纺丝得到的PLLA纤维的熔点略有下降,纤维的吸热峰比棒状样品的吸热峰更尖,在纺丝过程中分子可能形成了小晶体:6.复合PP/EVAL以及PLLA/EVAL,制成壳一核结构的棒状样品进行纺丝,得到的复合纤维直径显著减小;去除复合纤维中的EVAL成分后,可以观察到具有水槽结构的PP纤维和PLLA纤维:7.分别研究单组份和双组份样品的熔融静电纺丝的机理,结果表明:对于单组份样品,棒状样品受到激光束的照射熔融形成泰勒圆锥体,在受到多种力的相互作用下,熔体细化、拉长、固化后形成单纤维;而对于多组分样品,由于影响纺丝过程的因素更加复杂,因此在纺丝过程中可能存在另一种机理,即熔体分裂成多根纤维。