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静电纺丝论文：静电纺取向纳米纤维及其纤维束制备的研究【中文摘要】本文主要对旋转滚筒接收制备静电纺纳米纤维进行了研究。
通过将静电纺丝与传统纺纱中的涡流纺纱相结合,自主研发了一种获取静电纺纳米纤维束的新型的接收装置,并对该接收装置的纺丝原理、纺丝工艺参数等进行了初步的探讨。
首先研究了滚筒法制备静电纺取向纳米纤维的纺丝工艺。
选用质量分数为12%的聚丙烯腈(PAN)溶液作为纺丝液,当纺丝电压为12kV,纺丝距离为12cm和纺丝流率为0.01ml/min时,考虑到射流的稳定和节约能源,选取获取具有一定取向排列的静电纺纳米纤维的滚筒最佳转速为150rpm。
然后通过在纺丝液中分别添加活性碳、氯化锂来制备静电纺取向纳米纤维膜,研究了添加剂的加入对纤维形貌、结构和力学性能的影响。
研究发现,添加剂加入后都能改善纤维的取向程度,且氯化锂加入后,纤维在滚筒上的沉积面积减小。
随着活性碳含量的增加,所得纤维的直径逐渐增加,而添加氯化锂后,纤维直径的变化不是很明显,但是当氯化锂含量为0.6%时,纤维间出现集束的现象。
通过XRD分析可知,氯化锂的加入能提高聚丙烯腈大分子的规整排列。
通过力学性能分析发现,随着活性碳含量的增加,纤维的力学性能变差,且活性碳对力学性能的影响明显,而随着氯化锂含量的增加,纤维的拉伸应力呈现先减小后增加的趋势,且当氯化锂含量为0.6%时,静电纺取向纳米纤维的拉伸应变提高。
最后,采用漏斗型管道作为静电纺接收装置,并对漏斗后端的圆柱形管道切向抽真空,使得在整个漏斗型管道内部及漏斗口部分形成一定的气流场,从而对纤维进行集聚,形成纤维束。
此外,采用质量分数为12%的聚丙烯腈溶液作为纺丝液,对新型静电纺丝装置的纺丝工艺参数进行了初步的探讨,研究了纺丝距离、纺丝流率、真空泵的抽气速率等因素对静电纺纳米纤维束的形成的影响。
通过实验发现,当纺丝距离为3cm,纺丝流率为0.005ml/min,真空泵的抽气速率为6L/s时,能获得集束性能良好的静电纺纳米纤维束。
毕业设计文献综述纺织工程静电纺丝法制备聚乳酸多孔纤维膜影响因素的研究一、前言部分文章综述了聚乳酸和聚吡咯的性质及其研究发展的现状。
通过对左旋聚乳酸进行静电纺丝，在制备出的纳米纤维毡上，包覆生物相容性良好的聚吡咯，从而得到可在体内安全降解的导电聚合物，尝试开拓一条导电聚合物在生物组织工程上的新道路。
1.1聚乳酸日益增长的环保意识和能源紧缺引起了人们对生物可降解材料研究、开发及应用的重视。
聚乳酸(PLA)是一种可生物降解的合成高聚物,以玉米为原料,通过化学纤维纺丝加工可以得到PLA 纤维。
PLA 因其生态环保性,这种新型纤维材料已经得到了纺织界的高度关注。
PLA由于具有良好的生物相容性、溶解性能和降解物无毒等特征[1]。
因此，在医疗、制药方面已得到广泛应用，被制成可吸收医用缝合线，外科植入材料、药物控制释放的载体、人工血管、止血剂等材料。
聚乳酸可由单体乳酸环化二聚成丙交酯，再由丙交酯开环聚合而成。
也可由乳酸直接聚合得到。
至今，聚乳酸已经能够同普通高分子一样进行各种成型加工，其制备的各种薄膜、片材、纤维经过热成型、纺丝等二次加工后在纺织、包装、农业、医疗卫生、日常生活用品等领域取得了日益广泛的应用，被称为最有前景的“绿色塑料”。
为了改善聚乳酸的性能，拓宽聚乳酸的应用，目前除了筛选合适的制备方法外，还通过复合材料性能互补的原理，将聚乳酸与另一种高聚物共混复合，以改善聚乳酸的性能。
1.2聚吡咯聚吡咯是芳杂环导电聚合物，可通过吡咯单体氧化聚合得到。
氧化剂通常为三氯化铁、过硫酸铵等。
聚吡咯(PPy) 是典型的导电高分子，具有导电率高、易于制备及掺杂、较高的稳定性、电化学可逆性强等特点。
它作为一种新型生物材料，得到了越来越广泛的重视和研究。
具有生物相容性的导电聚吡咯在生物传感器、神经修复等方面已有广泛的应用,而导电聚吡咯的另一重要用途是作为导电基质对细胞施加电刺激。
目前,模拟的生理电刺激已经证实对细胞行为有重要的意义,如神经细胞的定位和迁移,纤维原细胞的粘附和增殖等[2]。
静电纺丝技术的影响因素及应用研究综述静电纺丝技术是一种利用高电压将高聚物溶液或熔体喷射到地面或异极上，使高分子物质在电场作用下形成纤维的工艺方法。
这种技术可以制备直径几百纳米的纤维，因此被广泛应用于纺织、过滤、医药、环保等领域。
静电纺丝技术的影响因素包括原料性质、纺丝工艺参数、环境因素等，这些因素对纤维的形貌、尺寸和性能都有显著影响。
本文将对静电纺丝技术的影响因素及应用研究进行综述，以期为相关领域的研究提供参考。
一、影响因素1. 原料性质原料的性质对静电纺丝的纤维形貌和性能有重要影响。
一般来说，溶液浓度、表面张力、导电性等因素都会影响纤维的形态和尺寸。
溶液浓度过高会使得纤维变粗，而表面张力过大则会导致纤维断裂。
在静电纺丝工艺中，需要对原料进行适当的处理和选择，以满足所需的纤维性能要求。
2. 纺丝工艺参数静电纺丝的工艺参数包括电压、流量、喷射距离等，这些参数会直接影响纤维的形貌和尺寸。
一般来说，电压越高，纤维的直径越小，喷射距离越远则会使纤维变粗。
在静电纺丝过程中，需要对工艺参数进行合理调节，以获得所需的纤维形态和尺寸。
3. 环境因素静电纺丝的环境因素对纤维的形态和性能也有一定影响。
温度和湿度会影响纤维的拉伸性能和断裂强度。
在制备纳米纤维时，一般需要在相对较干燥的环境中进行，以减少纤维的断裂和变形。
二、应用研究1. 纺织应用静电纺丝技术可以制备直径几百纳米的纤维，因此在纺织领域有广泛应用。
利用静电纺丝技术可以制备纳米纤维布料，具有较好的透气性和过滤性能，可以用于防护服、口罩等领域。
2. 医药应用3. 环保应用静电纺丝技术可以制备高效过滤材料，具有较好的分离效果和稳定性，可用于环境污染物的捕捉和分离。
利用静电纺丝技术可以制备纳米纤维滤膜，具有较高的比表面积和孔隙率，可用于废水处理、空气净化等领域。
静电纺丝技术是一种重要的纳米材料制备方法，具有广泛的应用前景。
在静电纺丝技术的研究和应用中，需要重点关注原料性质、工艺参数和环境因素对纤维的影响，以提高纤维的形态和性能。
静电纺丝技术一、前言早在1934年美国人Formhals[1]就提出静电纺丝的概念,然而直到近10年,人们才对静电纺丝做了较系统的理论和实验研究。
用静电纺丝制得的纤维比传统纺丝法制得的纤维细得多,直径一般在几十纳米至几微米之间。
静电纺丝目前已是制备超细纤维和纳米纤维的重要方法。
静电纺丝方法已成功运用于几十种高分子,既有尼龙[2]、聚丙烯腈[3]等合成高聚物,也有蚕丝和蜘蛛丝.等蛋白溶液[4,5]。
静电纺丝工艺、静电纺纤维的内部结构及性能、静电纺丝所得制品的应用等已成为静电纺丝研究中的热点。
二、内容由于超细纤维的优良性能,人们对其制造方法进行了广泛的研究,但是用传统的纺丝方法很难纺出直径小于500 nm的纤维。
而静电纺丝方法则能够纺出超细的纤维,直径最小可至1 nm。
静电纺丝技术与传统纺丝技术有着明显的不同,即静电纺丝技术通过静电力作为牵引力来制备超细纤维。
在静电纺丝工艺过程中,将聚合物熔体或溶液加上几千至几万伏的高压静电,从而在毛细管和接地的接收装置间产生一个强大的电场力。
当电场力施加于液体的表面时,将在表面产生电流。
相同电荷相斥导致了电场力与液体的表面张力的方向相反。
这样,当电场力施加于液体的表面时,将产生一个向外的对于一个半球形状的液滴,这个向外的力就与表面张力的方向相反。
如果电场力的大小等于高分子溶液或熔体的表面张力时,带电的液滴就悬挂在毛细管的末端并处在平衡状态。
随着电场力的增大,在毛细管末端呈半球状的液滴在电场力的作用下将被拉伸成圆锥状,这就是Taylor锥。
当电场力超过一个临界值后,排斥的电场力将克服液滴的表面张力形成射流,而在静电纺丝过程中,液滴通常具有一定的静电压并处于一个电场当中,因此,当射流从毛细管末端向接收装置运动的时候,都会出现加速现象,这也导致了射流在电场中的拉伸,最终在接收装置上形成无纺布状的纳米纤维[6]。
而对于带电的液滴在电场中的运动情况,科学家已经进行了大量的研究,进而也逐步加深对静电纺丝技术的认识。
文献综述辅助电极作用下多喷头静电纺丝射流拉伸过程力学分析一、前言部分1 静电纺丝的定义及其过程静电纺丝是一种制备纳米纤维的方法，其设备一般包括高压静电发生器、供液装置和接收装置。
它是利用静电荷使喷嘴尖端的聚合物溶液从半球形转变成锥形，并进而使射流从顶端喷射出来形成超细纤维的过程。
静电纺丝纤维的直径范围一般从10nm到10μm。
纳米纤维有希望用于多种高新领域，比如导电聚合物生物传感器、过滤膜、生物化学支架、创伤敷料、人造器官、纳米电子器件、纳米复合材料以及化学防护服。
简单地说，静电纺丝基本的过程如下：利用注射泵将注射器中的聚合物溶液引入针头，在高电场作用下，针头尖端的液滴由半球形变成锥形(称为泰勒锥)，当外加电压达到临界值时，静电排斥力克服溶液的表面张力，带电射流便从锥顶端喷出；然后经历鞭动，同时受到静电排斥力而持续伸长，最后沉积到接地收集装置上。
2静电纺丝中出现的问题及相关定义静电纺丝技术已经成功地纺制出多种聚合物纳米纤维，据文献报道已经有制造出直径达5纳米的静电纺聚合物纳米纤维。
然而，该成果的具体做法还没有清晰地提出，在静电纺丝下纺制出这种超细的纳米级聚合物纤维仍然存在一些困难。
由于纳米级结构及其大比表面积，这些超细聚合物纳米纤维具有一定商业价值，可以应用于多种产品之中，比如说过滤膜和防护服等方面[5]。
产量低及纺丝过程中射流的不稳定性是制约其进一步发展的瓶颈，进而给静电纺丝走向产业化造成了一定的阻力。
而多喷头装置和辅助电极的应用是实现其高产量和稳定射流的一个重要的方向。
（1）何谓多喷头多喷头静电纺丝是目前增加产量的有效方法之一，也是静电纺丝工业化生产的主要发展方向之一。
多喷头静电纺丝中多个喷嘴平行或成一定阵形排布，引入电场后，形成的喷射细流间会出现电场的相互干扰，而通过引入辅助电极可在一定程度上克服这种弊端。
（2）何谓辅助电极辅助电极也叫对电极，它只用来通过电流以实现研究电极的极化。
研究阴极过程时，辅助电极作阳极，而研究阳极过程时，辅助电极作阴极。
静电纺丝技术的研究摘要：文章介绍了静电纺丝制备纳米纤维的技术，详细地介绍了这种技术的优点，以及它在各个方面广泛的应用。
此外，虽然它具有很多的优点，但目前也仍然存在一些问题，我们也对此进行了探讨。
关键词：静电纺丝纳米纤维应用原理前言：近年来，纳米结构材料，如纳米纤维、纳米管，由于其尺寸效应十分显著，在光、热、磁、电等方面的性质和体材料明显不同，出现许多新奇特性，因此收到了研究人员的高度重视。
纳米纤维最大的特点就是比表面积大，从而导致其表面能和活性的增大，产生小尺寸效应、表面或界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等，在化学、物理性质方面表现出特异性[1]。
电纺技术是一种简单和通用的获得连续微米级别以下的超细纤维的方法。
通过电纺的方法可以制备出多种纳米纤维，包括氧化物纤维，高子分聚合物纤维等。
静电纺丝方法制备的纳米纤维，具有纳米尺寸的直径，高比表面以及纤维之间形成的微小孔隙[2]。
纳米纤维、静电纺丝都是一些新事物，具有广阔的发展前景。
可以用于组织工程、人造器官、药物传递和创伤修复等。
另外，对植物施用杀虫剂是纳米纤维可能大规模应用的又一个领域。
但当前的静电纺丝技术还不成熟，有待于深入地研究，以制得高质量的纤维并能使纳米纤维的制备实现产业化[3]。
一静电电纺丝技术静电纺丝技术(electrospinning)在国内一般简称为电纺，其是一种利用聚合物流体在强电场作用下，通过金属喷嘴进行喷射拉伸而获得直径为数十纳米到数微米的纳米级纤维的纺丝技术。
通过静电纺丝技术得到的纳米级纤维具有直径小、表面积大、孔隙率高、精细程度一致等特点，在组织工程、传感器、工业、国防、农业工程等领域具有极大的发展潜力，而且其在医药领域诸如伤口敷料、控制释放体系等方面也有着巨大的应用前景[5]。
从科学基础来看，这一发明可视为静电雾化技术的一种特例。
静电雾化与静电纺丝的最大区别在于：两者所使用的工作介质不同。
静电雾化采用的是粘度较低的牛顿流体；而静电纺丝采用的是粘度较高的非牛顿流体。
静电纺丝法制聚丙烯腈基碳纤维【⽂献综述】毕业设计⽂献综述纺织⼯程静电纺丝法制聚丙烯腈基碳纤维⼀、前⾔部分聚丙烯睛(PAN)碳纤维在航空航天、武器装备，以及⾼科技产业中都具有重要的地位，但是制备碳纤维时，要维持⾼强度,⼀般会降低其模量；只有纳⽶碳纤维不仅具有超⾼强度，还同时具有超⾼模量，从理论上来讲纳⽶碳纤维的综合性能最好[1]。
因此，纳⽶碳纤维的制备和应⽤是现代纳⽶材料领域研究的⼀个热点。
制备纳⽶碳纤维的⽅法主要有两种[2]:⼀是化学⽓相沉积法，这种⽅法⽣产成本⾼，产品纯度低；⼆是静电纺丝法，由静电纺丝可以制备连续碳纤维长丝，⽽且直径均匀性和化学纯度要好得多。
制备纳⽶碳纤维的整个⼯艺过程中不使⽤含有⾦属离⼦的化合物，避免了提纯要求，降低了制造成本，扩⼤了应⽤范围。
1.1 聚丙烯腈聚丙烯腈是由单体丙烯腈经⾃由基聚合反应⽽得到。
⼤分⼦链中的丙烯腈单元是头-尾⽅式相连的，主要⽤于制聚丙烯腈纤维。
聚丙烯腈纤维的优点是耐候性和耐⽇晒性好，在室外放置18个⽉后还能保持原有强度的77%。
它还耐化学试剂，特别是⽆机酸、漂⽩粉、过氧化氢及⼀般有机试剂。
1.2 碳纤维碳纤维（carbon fiber 简称CF），是⼀种含碳量在95%以上的新型纤维材料。
⼀般是由有机纤维经热处理⽽得到。
碳纤维具有强度⼤，模量⾼，密度⼩，线膨胀系数⼩等诸多优点，被称为新材料之王[3]。
1.3 纳⽶纤维⼀般是指纤维的直径是在纳⽶级。
有些⼈把直径⼩于111nm的纤维称为纳⽶纤维，⽽有些⼈则定义直径⼩于0．3tlm的纤维称为纳⽶纤维，也有⽂献将纳⽶纤维定义为直径为纳⽶级，长度超过lum的物质。
纳⽶纤维主要包括两个概念：⼀是严格意义上的纳⽶纤维，是指纤维直径⼩于100nm的超细纤维。
另⼀概念是将纳⽶粒⼦填充到纤维中，对纤维进⾏改性。
1.4 ⾼压静电纺丝⾼压静电纺丝[4](简称“电纺”)是⼀种利⽤⾼压静电为驱动⼒产⽣纳⽶纤维的⽅法，可制得直径为300nm左右的纳⽶纤维。
静电纺丝技术的影响因素及应用研究综述静电纺丝技术是一种基于静电力和表面张力的纤维制备技术。
与传统的纺织技术相比，静电纺丝具有高效、简单、节能、易操作和灵活性大等优点，因此在纤维较长、直径很细、表面积较大、功能性要求高的领域中有广泛应用。
影响静电纺丝技术的因素主要有以下几个方面：1. 聚合物质量静电纺丝过程需要使用液态聚合物，因此聚合物的半透明度、黏稠度、表面张力、分子结构和熔点等特性都会影响到纺织纤维的形态和性能。
2. 溶液的性质纺丝溶剂的种类、浓度和温度等参数也会对纤维产率、径度和质量等方面产生影响。
一般来说，溶液浓度越高，纤维直径和生产率越大；而在高浓度溶液中，纤维会产生聚集，从而导致变形和质量下降。
3. 静电场的作用静电纺丝过程中，电场的强度、形状和方向等因素都会影响到纤维的形态和分布。
如果电场太弱，纤维结构不定，分布不均；反之，如果电场太强，纤维会相互碰撞和融合，导致纤维结构不理想。
4. 外部环境因素静电纺丝过程中，环境湿度、温度和气体浓度等因素也会影响到纤维形态和性能。
比如，在相对湿度过低的环境下，电场强度和纤维生产率都会下降，而在高湿度环境中，纤维会变形、变厚或聚集。
静电纺丝技术有很多应用领域，例如：1. 医疗保健静电纺丝技术可以制备非常细小的纤维材料，这些纤维材料可以用于制备医用敷料、人工皮肤、药物缓释膜等。
这些材料具有高透气、高渗透性、可调控孔径和孔隙度等优点，在伤口愈合和药物缓释等方面有很大的应用潜力。
2. 纺织业静电纺丝技术可以用于制备各种纺织品，如衣服、鞋子、帽子、背包等。
这些纺织品具有高强度、高表面积、高透气性等特点，可用于户外用具、运动器材等。
3. 能源领域静电纺丝技术可以用于制备各种能源产品。
比如，制备微米级别的纤维材料，可用于太阳能吸收材料、燃料电池电极、超级电容器等。
总体来说，静电纺丝技术越来越受到人们的关注和应用。
在未来，随着技术的不断改进和突破，静电纺丝技术的应用领域也将越来越广泛。
静电纺丝技术的影响因素及应用研究综述作者：邹爽赵金松陈驰来源：《河南科技》2019年第05期摘要：静电纺丝技术是近年来兴起的一种简单高效、经济快捷的纳米纤维材料制作技术。
近年来，納米材料在诸多领域都得到了广泛应用，越来越多的人将关注点放在对静电纺丝技术的研究和探索A上，并且取得了较为可观的成果。
基于此，本文对静电纺丝技术的影响因素及应用研究进行探究，以期为相关学者的研究提供借鉴。
关键词：静电纺丝技术;影响因素;应用领域中图分类号：TQ340.64 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）05-0075-03Abstract： Electrospinning technology is a simple， efficient， economical and fast fabrication technology of nanofibers， which has emerged in recent years. In recent years， nanomaterials have been widely used in many fields. More and more people focus on the research and exploration of electrospinning technology， and have achieved considerable results. Based on this， this paper explored the influencing factors and application research of electrospinning technology， in order to provide reference for relevant scholars.Keywords： electrostatic spinning technology;influencing factors;application field1 静电纺丝技术简介1934年，Formalas发明了用静电力制备聚合物纤维的实验装置，并申请了专利。
静电纺丝技术制备纳米纤维的研究进展近年来，随着纳米科技的快速发展，纳米材料的研究在各个领域得到了广泛应用。
其中制备纳米纤维的技术，成为了研究热点之一。
静电纺丝技术便是一种制备纳米纤维的重要手段，由于其简单易行、成本低廉、操作方便等优点，已经成为应用最为广泛的方法。
本文将从静电纺丝技术的基本原理、研究进展、应用展望三个方面进行论述。
第一部分：静电纺丝技术的基本原理静电纺丝技术是一种通过电场作用将溶液中的大分子材料拉伸成纳米级别的纤维的方法。
该技术主要依靠静电相互作用力和表面张力之间的竞争关系，来控制和定向溶液中的高分子纤维进行拉伸。
静电纺丝技术的基本原理可归纳为以下三个步骤：1. 溶液制备：制备静电纺丝纤维的首要步骤是制备高分子材料的溶液。
该溶液需要具有一定的粘度和表面张力，一般可以使用有机溶剂来溶解高分子材料。
2. 高电场加薄膜涂布：在静电纺丝设备上沉积一个高电场，并用喷雾器将高分子溶液轻松喷射在一个导电性或吸附性基底上。
溶液被均匀覆盖在导电性或吸附性基底上的一个细长的液体线。
3. 拉伸和固化：在高电场的作用下，溶液会变成一条液体纤维，并开始在导电性或吸附性基底上放置。
同时，高分子纤维的拉伸也在进行中。
将纤维固化并从基底上分离出来即可。
第二部分：静电纺丝技术的研究进展在纳米科技的发展进程中，静电纺丝技术是一种应用领域十分广泛的制备纳米材料的方法。
自2006年被应用于生物材料制备以来，该技术受到了越来越多的关注和研究。
近年来，静电纺丝技术发展的主要方向是，探索新型高分子材料，提高制备效率，改善纤维纳米结构控制技术。
下面，我们分别从这三个方面进行探讨。
1. 探索新型高分子材料静电纺丝技术的应用范围很广，主要用于制备聚合物、纺织品、纳米印刷等领域的高分子材料。
近几年，研究人员广泛探索各种新型的高聚物材料，如壳聚糖、聚乳酸、DNA、蛋白质等。
这些新型材料的引入，不仅增加了高分子材料领域的研究深度，同时也拓宽了静电纺丝技术在工业上的应用范围。
学号：北京化工大学毕业设计开题报告题目：学院：材料科学与工程学院专业：班级：姓名：指导教师：专业负责人：指导老师意见：指导老师签字：日期: 年月日日期：年月日静电纺丝文献综述摘要：静电纺丝技术自从2000年以后进入快速发展期，论文和专利都成指数型增长。
目前，研究的现状从这些研究的内容看，研究主要围绕静电纺丝的应用、工业化、原理三个方面。
同时，在医用材料领域，静电纺丝也逐步展开了研究。
关键词：静电纺丝，研究现状，医用材料Abstract:Electrospinning develops rapidly that papers and patents increase exponentially since 2000. The research status focus on applications, industrialization and principle. Meanwhile, electrospinning research on biomaterials is springing up.Key words: electrospinning, research status, biomaterials application1 静电纺丝发展目前常用的制备纤维的方法有拉伸法、模板法、相分离法和静电纺丝法。
其中，静电纺丝法制备纤维因其操作简单、适用较广和成本低而广泛被使用在纺丝领域。
静电纺丝是A.Formhals在1934年发明[1]。
在1938年至1944年期间，随着A.Formhals 对静电纺丝技术的进一步改进和对静电纺丝原理的探究[2-7]，静电纺丝技术得到了进一步的发展。
1969年，Taylor发现了Taylor锥[8]，对静电纺丝的原理进行了进一步的丰富。
1971年，杜邦公司利用静电纺丝制备了PAN亚纳米纤维。
1981年，美国Ethicon 公司研究了静电纺丝技术在医学领域的应用[9]。
在20世纪90年代后，静电纺丝技术在世界范围内得到了快速发展，文献和专利技术迅速增加。
在2001年，国内有关静电纺丝技术的专利出现，东华大学、北京化工大学、浙江大学等高校成了国内静电纺丝研究的中心。
在2006年，全球第一条静电纺丝制备纳米纤维的生产线投入市场，标志着静电纺丝技术实现了工业生产化。
2 静电纺丝原理静电纺丝所需要的实验装置静电纺丝机。
静电纺丝机一般包括高压电源、喷丝装置和收集装置。
喷丝装置到收集装置的距离一般为15-25cm，电压为0-50kV。
纺丝液体从喷丝装置流出，在高压电压作用下客服喷丝液自身的表面张力和粘弹力而形成射流。
随着溶剂的挥发和熔体的凝固，射流最终在接收装置上形成纤维。
在当代，学者对静电纺丝原理进行了进一步研究和探讨[10]，其研究主要集中在泰勒锥和纳米纤维的弯曲非稳定性两个方面。
另外，同轴静电纺丝和纺织核壳结构纳米纤维的原理的研究也在悄然兴起。
3 影响因素静电纺丝的影响因素主要有以下三个因素：溶液性质，控制变量，外界条件。
溶液性质包括溶质性质，溶剂性质，溶剂浓度，溶液导电率和PH值，溶液表面张力等；控制变量包括电场强度，接收距离，推进速度，针头内径等；外界条件包括空气湿度和温度。
对于同一种聚合物溶液，随着分子量的增加分子链的长度增加，从而分子量的粘弹性、流变性、表面力学性能改变，纤维性能改变[11]。
同理，聚合物的浓度[12]、溶剂[13]等改变，纤维性能改变。
随着外加电压的减小，溶液表面的静电斥力减小，纤维表面越光滑[14]；同样，接受距离增加、流速减小，更有利于纤维的纺织。
空气湿度、温度对静电纺丝也有一定的影响：Ramsay-shields推导出了相关公式γ*v^（2/3）=K*(Tc-T-6)其中γ为表面张力，V为液体摩尔体积，K为普适常数，Tc为临界温度[15]。
4 研究进展4.1 在应用方面静电纺丝制备纳米纤维在2006年实现工业化以后，目前已经开始用于各个方面。
如生物材料，组织支架，污水处理等等方面。
在医学材料方面，静电纺丝制备的纤维膜可以用于体外创伤护理的敷料、皮肤再生的医用敷料和具有定向药物释放功能的医用辅料[26]。
污水处理等常用的超滤膜有聚丙烯晴（PAN）超滤膜、聚砜类（PS）超滤膜、醋酸纤维素（CA）超滤膜等。
超滤膜可以通过机械的吸附等物理作用可以是溶剂和溶质选择性的通过，从而起到过滤筛选的作用。
4.2 在工业化方面自从2006年全球第一个静电纺丝制备纳米纤维的生产线建立之后，标志着静电纺丝进入工业化阶段。
目前，在工业方面研究的热点主要有多针头喷丝工艺的设计、无针头静电纺丝、多孔平板型喷头设计、多孔陶瓷管喷头设计等。
在目前纳米纤维急切需求的市场情况下，高性能、低成本的静电纺丝工艺将是这方面研究的重点和热点。
4.3在技术原理方面溶液性质、控制条件和外界环境对纺丝效果影响较大，通过对溶液、控制条件和外界条件的调控来控制静电纺丝，从而改善纤维的性能是静电纺丝技术的一个新的研究热点。
5 HA和PEO性质5.1 透明质酸透明质酸（HA , Hyaluronic acid）又称玻璃酸，玻尿酸。
透明质酸是一种无毒的白色的无定型态的粉末状固体，如图1（a）。
这种固体无臭无味，具有极强的吸湿性，可溶于水，但是不能溶于有机溶剂。
透明质酸的水溶液具有很高粘弹性和可塑性，易于制成纳米纤维。
由透明质酸制成的生物膜具有很好的渗透性，改性后可用作渗透膜。
由于人体和生物体内含有大量的透明质酸，并且主要分布在结蹄组织和细胞外基质中，所以透明质酸具有良好的生物相容性。
透明质酸极易降解，在酸碱、高温、射线、金属条件下都可降解。
由于透明质酸的独特性之，它还被用着乳化剂、增稠剂和润滑剂等。
透明质酸是由N-乙酰葡萄糖胺和葡萄糖醛酸通过β-1,4和β-1,3糖苷键反复交替连接形成的线性酸性粘多糖。
这种粘多糖的结构单元属于葡萄糖的衍生物，其结构式如图1（b）。
透明质酸的分子量一般小于400万，当分子量高达300万后就因无可纺窗口而不具有可纺性了，失去了低分子量的透明质酸的可纺性。
图1 透明质酸。
（a）为透明质酸实物图；（b）为透明质酸结构式由于透明质酸的结构单元含有大量的羟基，这些羟基在透明质酸的分子间或者分子内形成氢键。
在氢键和分子间的各种作用力的共同作用下，透明质酸的空间结构是刚性的螺旋柱型。
除此之外，羟基具有极强的亲水性，亲水量可高达自重的1000倍以上；在分子间作用力作用下，羟基排布极其规整，取向相同，而在羟基取向的反方向上是整齐的碳链骨架的排列，碳链是难溶于水的，所以在碳链侧透明质酸具有憎水性。
由此，透明质酸具有亲水憎水的双重属性。
因为透明质酸这种独特的性质，它被广泛用于化妆品行业，并被公认为是高端的保水因子。
除此之外，透明质酸也被广泛用于医用行业。
透明质酸具有良好的生物相容性，其本身就是生物体的一部分。
目前，在眼科、关节疾病、外科手术、疾病诊断方面，透明质酸发挥着重要的作用[16]。
透明质酸无毒无害，并且易于降解，在食品加工工艺上也有所应用。
透明质酸目前主要采用组织提取法和微生物发酵法两种工艺进行生产。
目前，通用的方法主要是组织提取法，这种生产方法成本高，规模小。
在我国，大型的透明质酸生产厂家有山东福瑞达公司、山东东营东辰集团公司、上海聚源生物科技公司、广州申强化工有限公司、浙江瑞邦制药厂、江苏无锡柯兰精细化学制品厂、重庆团结生化制品有限公司、江苏吴江振兴生物制品厂、杭州嘉伟生物制品有限公司等，但他们采用的都是组织提取法。
在国外，目前能采用微生物发酵法的厂家大概只有三四家。
透明质酸的价格昂贵，化妆品级的透明质酸的市场价大约在1.3万/kg，而医用级的透明质酸的市场价大约在8万/kg，这也大大限制了透明质酸的应用。
5.2 聚环氧乙烯聚环氧乙烯（PEO , Polyethylene oxide）又称为聚环氧乙烷。
聚环氧乙烯是一种无毒的白色微颗粒状的固体，如图2（a）。
聚环氧乙烯易溶于水，也可溶于氯仿、二氯甲烷等良性有机溶剂中，在加热的情况下还可溶于苯、甲苯、四氢呋喃等。
聚环氧乙烯具有良好的抗热性，热解温度高达300℃。
除此之外，它还是良好的抗药剂和抗静电剂。
聚环氧乙烯的结构式如2（b）。
当其分子量小于2,5万时，其形态呈液态或者蜡状固体，这种形态的聚环氧乙烯实际上就是我们平时见的聚乙二醇（PEG ，Polyethylene glycols）；当其分子量大于2.5万时，聚环氧乙烯呈白色固体状。
通常，人们把分子量大于10万的聚环氧乙烯称为高分子量聚环氧乙烯。
图2.2 聚环氧乙烯。
（a）聚环氧乙烯实物图；（b）聚环氧乙烯结构式聚环氧乙烯用途极广，在工业、食品、医药、消防等领域都有应用。
在工业领域，聚环氧乙烯常被用作水相减阻剂、凝聚剂、增稠剂、润滑剂、粘合剂、脱模剂、上浆剂、成型剂、润滑剂等。
由于聚环氧乙烯的无毒性，聚环氧乙烯在医药食品领域也有所应用。
6.展望静电纺丝技术因为其装置简单、成本低廉等仪器条件、可纺材料种类多等试剂条件、工艺可控的工艺条件，目前已经成为制备纳米纤维最常用的一种方法之一。
但是，目前静电纺丝制备纳米纤维的工业化不足、原理技术还有待完善、应用仍然单一。
以后研究的重点和热点将围绕着工业化、应用和原理技术展开。
另外，随着生物材料在新材料领域的新兴，静电纺丝制备纳米纤维作为细胞组织培养支架、人体植入替代组织、生物医用器械等方面也将逐步展开。
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