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靜電紡絲技術(shù)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(chǎn)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(yī)學(xué)、環(huán)境工程以及紡織等領(lǐng)域具有很高的應(yīng)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(tǒng)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(dāng)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(fā)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(dāng)中,因此,當(dāng)射流從毛細管末端向接收裝置運動時,都會出現(xiàn)加速現(xiàn)象,從而導(dǎo)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(xù)旋轉(zhuǎn)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(yǎng)或電子設(shè)備的向性納米纖維膜。
該系統(tǒng)可以使用兩個內(nèi)置泵輸送兩種不同的溶液,從而制作芯鞘結(jié)構(gòu)納米纖維。
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