靜電紡絲技術原理分析
靜電紡絲(Electrospinning)即在高壓靜電下用聚合物溶液進行紡絲的過程。靜電紡絲可以制備直徑在幾十到幾百納米的纖維,產品具有較高的孔隙率和較大的比表面積,成分多樣化,直徑分布均勻,在生物醫學、環境工程以及紡織等領域具有很高的應用價值。
原理
靜電紡絲法即聚合物噴射靜電拉伸紡絲法,與傳統方法截然不同。首先將聚合物溶液或熔體帶上幾千至上萬伏高壓靜電,帶電的聚合物液滴在電場力的作用下在毛細管的Taylor錐頂點被加速。當電場力足夠大時,聚合物液滴克服表面張力形成噴射細流。細流在噴射過程中溶劑蒸發或固化,最終落在接收裝置上,形成類似非織造布狀的纖維氈。在靜電紡絲過程中,液滴通常具有一定的靜電壓并處于一個電場當中,因此,當射流從毛細管末端向接收裝置運動時,都會出現加速現象,從而導致了射流在電場中的拉伸。
通過與多孔噴頭的組合,它可以連續旋轉450mm寬的納米纖維膜。
使用滾筒收集器,可以制成通常用于細胞培養或電子設備的向性納米纖維膜。
該系統可以使用兩個內置泵輸送兩種不同的溶液,從而制作芯鞘結構納米纖維。
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