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熔体静电纺丝技术相比溶液静电纺丝技术的优点在于无需使用溶剂、绿色环保、高效稳定,因而逐渐受到学术界和产业界的关注,近些年有了跨越式的发展。目前对熔体静电纺丝技术还未能实现产业化,严重制约了熔体静电纺丝技术的发展,而实现产业化的关键制约因素之一是设备的自动化程度还不高,对熔体静电纺丝控制系统的研究还处于起步阶段,而本文以研究熔体静电纺丝控制系统为核心,以纺丝过程的电流控制作为切入点,展开系统的研究,主要研究内容如下:1、为了开发熔体静电纺丝纺丝电流在线诊断控制系统,本课题主要选用非极性、极性和强极性的三种热塑性材料考察纺丝工艺电流特性,选用比较具有代表性的材料聚丙烯、聚乳酸、二醋酸纤维素为原料,利用实验室自制熔体微分静电纺丝装置,对三种材料分别进行纺丝实验,观察纺丝过程,记录纺丝过程中各个条件下的实际电流以及空载电流数据,并记录纺丝中纤维根数,收集实验样品,对样品利用SEM进行表征测试。2、在此基础上,本课题确立了聚丙烯材料的熔体静电纺丝电流在线诊断的具体方案。以聚丙烯为实验材料进行纺丝实验得到的实际电流数据,结合电流的理论值对数据进行处理,通过origin软件对数据进行曲线拟合,利用得到的拟合曲线合成对应的函数,从而得到一系列的不同条件下的函数,将所得到的函数组写入PLC控制程序中,在之后纺丝的过程中,PLC控制系统就能依据系统中储存的函数,对熔体静电纺丝过程中的电流进行在线诊断反馈控制。定制的高压静电发生器具有外控端口,能够实现在线控制。本系统采用PLC作为控制器,结合人机界面对纺丝喷头温度、纺丝距离、高压静电发生器进行调节,实现对熔体静电纺丝过程的电流在线诊断反馈控制。3、基于电流在线诊断反馈控制系统的设计,主要包括反馈控制系统的原理设计,元件及模块的选择,控制电路图纸的绘制,控制面板的设计,以及运行程序的编写。电流在表现纺丝状态、研究纺丝特性中具有重要意义。