靜電紡絲工業過程中使用高壓電荷制造聚合物長絲纖維的一種工業過程。該過程不同于使用液滴的電噴霧,帶電荷的液體聚合物被拉成一股固體。有兩種方法可以用來制造用于靜電紡絲的液體聚合物。它可以從固體形式熔化,也可以...
靜電紡絲工業過程中使用高壓電荷制造聚合物長絲纖維的一種工業過程。該過程不同于使用液滴的電噴霧,帶電荷的液體聚合物被拉成一股固體。有兩種方法可以用來制造用于靜電紡絲的液體聚合物。它可以從固體形式熔化,也可以與溶劑混合形成聚合物溶液。
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實驗室工作人員,基本的靜電紡絲設備可以使用高壓電源、玻璃吸管、注射器和計量泵來輸送帶電液體。該裝置的另一個組件,毛細管濾網,與接地裝置相連。該篩網可以是固定的,也可以是旋轉的,以便于旋轉纖維。利用這種簡單的裝置,納米技術領域的研究人員創造了聚合物長絲和納米機織材料,用于醫療和工業應用。靜電紡絲的方法是非常基本的。液體聚合物通過浸入液體中的電極絲充電然后加壓,迫使其向玻璃管的末端移動。當液體聚合物到達管的末端時,流體中的帶電離子被相反電荷的毛細管網吸引。當液體的表面張力被毛細管網的拉力克服時,它形成了一個錐形,這種現象被稱為泰勒錐。此時,表面張力完全被帶電毛細管網的拉力所克服,液體聚合物的細線開始形成。當這些細線伸展時,它們在一種叫做鞭打的過程中變長變薄,這類似于電弧在空氣中的運動絲狀物通過空氣傳播,最終被收集在毛細管屏幕上。在靜電紡絲過程中產生的細絲直徑只有幾納米。這些細絲還可能顯示出獨特的紋理和表面質量,在醫學領域,納米機織物被用于制造傷口敷料、人造器官的框架,研究實驗室也使用這些織物制造能夠隔離亞微米顆粒的過濾器。靜電紡絲工藝的工業應用也正在被發現,提供無縫服裝或復合建筑材料等選擇。