静电纺丝工业过程中使用高压电荷制造聚合物长丝纤维的一种工业过程。该过程不同于使用液滴的电喷雾,带电荷的液体聚合物被拉成一股固体。有两种方法可以用来制造用于静电纺丝的液体聚合物。它可以从固体形式熔化,也可以...
静电纺丝工业过程中使用高压电荷制造聚合物长丝纤维的一种工业过程。该过程不同于使用液滴的电喷雾,带电荷的液体聚合物被拉成一股固体。有两种方法可以用来制造用于静电纺丝的液体聚合物。它可以从固体形式熔化,也可以与溶剂混合形成聚合物溶液。
![]()
实验室工作人员,基本的静电纺丝设备可以使用高压电源、玻璃吸管、注射器和计量泵来输送带电液体。该装置的另一个组件,毛细管滤网,与接地装置相连。该筛网可以是固定的,也可以是旋转的,以便于旋转纤维。利用这种简单的装置,纳米技术领域的研究人员创造了聚合物长丝和纳米机织材料,用于医疗和工业应用。静电纺丝的方法是非常基本的。液体聚合物通过浸入液体中的电极丝充电然后加压,迫使其向玻璃管的末端移动。当液体聚合物到达管的末端时,流体中的带电离子被相反电荷的毛细管网吸引。当液体的表面张力被毛细管网的拉力克服时,它形成了一个锥形,这种现象被称为泰勒锥。此时,表面张力完全被带电毛细管网的拉力所克服,液体聚合物的细线开始形成。当这些细线伸展时,它们在一种叫做鞭打的过程中变长变薄,这类似于电弧在空气中的运动丝状物通过空气传播,最终被收集在毛细管屏幕上。在静电纺丝过程中产生的细丝直径只有几纳米。这些细丝还可能显示出独特的纹理和表面质量,在医学领域,纳米机织物被用于制造伤口敷料、人造器官的框架,研究实验室也使用这些织物制造能够隔离亚微米颗粒的过滤器。静电纺丝工艺的工业应用也正在被发现,提供无缝服装或复合建筑材料等选择。