null电纺丝技术电纺丝技术
王欣 专题前言前言1934年Formalas想利用表面电荷的排斥来做高分子细丝。
电纺丝优点:
简单、多功能性、灵活性、有潜力定义定义 在高压静电场作用下的纺丝技术 。即通过将聚合物溶液或熔体施加电场而形成连续纤维 ,多采用溶液纺丝 ,也有少量熔融纺丝 。装置装置工作原理工作原理球形液滴电荷富集泰勒锥喷射细流纤维溶剂蒸发装置改进装置改进影响因素影响因素电压
纺丝距离
溶液浓度
纺丝压力
电流电压电压临界电压
实验确定
纺丝液接通电源, 逐渐增大电压, 毛细管端口液滴由半球形逐渐变为锥形即泰勒锥, 然后喷出射流, MATCH_
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_1714160103120_0下此时的电压值,连续试验几次, 确定平均值, 即为临界电压
理论计算溶液粘度增加，所需电压升高纺丝距离小，所需电压小电压电压一般讲，实际电压高于理论电压
电压对纺丝的影响
纺丝过程中, 随着电压增加, 纤维直径减小。因为电压增加, 电场强度增加, 射流静电应力增大, 相当于拉伸速率增大
纺丝距离纺丝距离纺丝距离即毛细管端部到接收屏之间的距
离, 一般为0.5—30cm
纺丝距离太近, 溶剂来不及挥发, 纤维容易相互粘结；纺丝距离太大, 由于电场强度变弱, 丝束不易收集在接收屏
溶液浓度溶液浓度在相对分子质量一定的情况下, 溶液浓度越大, 粘度越大
浓度太低溶液粘度太低, 链的缠结不充分, 表面张力决定纤维形态, 射流不稳定, 易形成滴状喷射, 所得纤维带有结点, 直径不均一, 甚至断流, 纤维易发生粘连。
浓度过高, 粘度过大,体系内聚力强, 溶液流动困难, 且喷口处因溶剂量较少, 易凝结, 阻碍成形
null纺丝压力
纺丝过程中还需维持压力恒定, 这样纺丝液源源不断的通过毛细管
电流
电纺丝中的电流的形成是由于纤维携带电荷从毛细孔到接收屏, 形成回路。一般很小可以忽略。
电压增大，电流也会增大。
在其他条件不变的情形下, 纺丝中电流的大小反映了射流量的多少, 即形成的纤维量的多少
控制化学成分控制化学成分功能高聚物及其混合物
无机/有机聚合物复合纳米纤维
无机化合物纳米纤维null生物可降解高聚物无机/有机聚合物复合纳米纤维无机/有机聚合物复合纳米纤维聚丙烯晴/银醋酸纤维素/银null聚环氧乙烷/四氧化三铁聚丙烯醇/四氧化三铁无机化合物纳米纤维无机化合物纳米纤维碳纳米纤维上长碳纳米管。聚丙烯晴和二茂铁共喷，接着催化生长碳纳米管于此同时纳米纤维受热变成碳纤维null煅烧Ag-ZnO 纳米纤维控制二次结构 控制二次结构 核壳结构
中空结构
多孔结构 核壳结构核壳结构最方便的方法是利用同轴电缆似的喷头 聚苯胺（核）/聚乙烯醇（壳）中空结构中空结构一般制备方法为牺牲内部
模板
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法。对于核鞘结构，得腐蚀（萃取）内部纤维；也可以先镀一层膜形成核鞘结构，再腐蚀（萃取）内部模板。出于更好的考虑，可以首先让内部模板里面掺杂一些功能分子，这样，萃取后这些功能分子就会留在管内部 多孔结构多孔结构聚交脂（PLA）
纤维，溶剂蒸发
太快，相分离聚交脂/聚环氧乙烷纤维
溶剂（膨胀剂）控制形貌控制形貌集聚珠子表面张力大粘弹性大，珠子少，
增大浓度调节电压措施控制直径控制直径 聚合物浓度（浓度大，直径大）、聚合物电导率（加入无机盐可以提高电导率使得直径变小）、电压大小（实际参数是电场强度，因而与距离有关）、溶液供给速度。
应用医药
药物载体。
生产护理创口的被覆材料。
化妆面膜
组织工程方面
电子或者光学器件
过滤材料
传感器
应用null谢 谢！
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