靜電紡絲就是高分子流體靜電霧化的特殊形式,此時(shí)霧化分裂出的物質(zhì)不是微小液滴,而是聚合物微小射流,可以運(yùn)行相當(dāng)長的距離,最終固化成纖維。
靜電紡絲是一種特殊的纖維制造工藝,聚合物溶液或熔體在強(qiáng)電場(chǎng)中進(jìn)行噴射紡絲。在電場(chǎng)作用下,針頭處的液滴會(huì)由球形變?yōu)閳A錐形(即“泰勒錐”),并從圓錐尖端延展得到纖維細(xì)絲。這種方式可以生產(chǎn)出納米級(jí)直徑的聚合物細(xì)絲。
靜電紡絲并以其制造裝置簡單、紡絲成本低廉、可紡物質(zhì)種類繁多、工藝可控等優(yōu)點(diǎn),已成為有效制備納米纖維材料的主要途徑之一。靜電紡絲技術(shù)已經(jīng)制備了種類豐富的納米纖維,包括有機(jī)、有機(jī)/無機(jī)復(fù)合和無機(jī)納米纖維。然而,利用靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維還面臨一些需要解決的問題。首先,在制備有機(jī)納米纖維方面,用于靜電紡絲的天然高分子品種還十分有限,對(duì)所得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能的研究不夠完善,最終產(chǎn)品的應(yīng)用大都只處于實(shí)驗(yàn)階段,尤其是這些產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)還存在較大的問題。其次,靜電紡有機(jī)/無機(jī)復(fù)合納米纖維的性能不僅與納米粒子的結(jié)構(gòu)有關(guān),還與納米粒子的聚集方式和協(xié)同性能、聚合物基體的結(jié)構(gòu)性能、粒子與基體的界面結(jié)構(gòu)性能及加工復(fù)合工藝等有關(guān)。如何制備出適合需要的、高性能、多功能的復(fù)合納米纖維是研究的關(guān)鍵。此外,靜電紡無機(jī)納米纖維的研究基本處于起始階段,無機(jī)納米纖維在高溫過濾、高效催化、生物組織工程、光電器件、航天器材等多個(gè)領(lǐng)域具有潛在的用途,但是,靜電紡無機(jī)納米纖維較大的脆性限制了其應(yīng)用性能和范圍,因此,開發(fā)具有柔韌性、連續(xù)性的無機(jī)纖維是一個(gè)重要的課題。
靜電紡絲廣泛的應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、氣體過濾、液體過濾及個(gè)體防護(hù)領(lǐng)域、能源、光電、食品工程等領(lǐng)域。
細(xì)旦絲線的牽伸,因不同材質(zhì)纖維會(huì)有不同的工藝溫度,以達(dá)到纖維分子鏈取向定型的要求。靜電紡絲中應(yīng)用到的小型的導(dǎo)絲輪,采用常規(guī)的加熱方式很難達(dá)到溫度的精準(zhǔn)性及溫度控制的及時(shí)響應(yīng),會(huì)存在溫度控制不準(zhǔn)及嚴(yán)重滯后的問題。
采用電磁加熱輥,能夠解決現(xiàn)有靜電紡絲中存在的工藝溫度穩(wěn)定性的問題。為高精密的絲線纖維提供有效保障。
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