熔喷技术因可以制备微纳米纤维非织造布而具有很好的应用前景。对熔喷喷嘴的使用及研究多集中在双缝形喷嘴和环形喷嘴,本文采用具有特殊结构的螺旋形喷嘴,对螺旋形喷嘴的熔喷气流速度场和温度场进行数值模拟和试验研究,有助于了解纤维的牵伸机理,从而指导熔喷工艺的优化设计,进而提高产品的质量。首先,采用Fluent 6.3软件对熔喷螺旋形喷嘴基于试验条件进行三维数值模拟,得到流场速度和温度的信息以及气体的流动轨迹和运动规律,然后改变气体的压力和温度,再次进行模拟并对结果进行对比分析。模拟结果表明,螺旋形喷嘴的熔喷流场具有旋转特点,气流的速度和温度在靠近喷嘴处取得最大值,然后快速衰减,最终发散到周围大气环境中。气流场初始压力的变化主要影响流场的速度,初始温度的变化主要影响流场的温度。其次,采用热线风速仪测量熔喷螺旋形喷嘴的速度场及温度场,并比较试验测量结果与模拟结果,验证数值模拟的可行性。结果表明,模拟结果与试验结果的变化趋势基本吻合,气流在刚从喷嘴喷出时速度和温度较大,但衰减和耗散很快,在距离喷嘴较远的流场远端衰减趋于平缓,且速度的衰减大于温度。最后,使用螺旋形喷嘴在不同压力和温度条件下进行纺丝试验,观察纤维网形态,测量纤维直径,探计气流速度和温度对纤维性能的影响,并与相同条件下的狭槽形喷嘴纺丝试验进行对比分析,比较二者的优劣和不同。结果表明,气体的压力和温度越大,所纺纤维越细,且温度对纤维直径的影响大于压力,但达到某一特定值后,纤维的细度变化趋于平缓,且螺旋形喷嘴所纺纤维的直径和粗细不匀均大于狭槽形喷嘴。