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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。
静电纺丝技术静电纺丝技术是利用高压静电作用使聚合物溶液或熔体带电并发生形变，在喷头末端处形成悬垂的锥状液滴，当液滴表面静电斥力大于其表面张力时，液滴表面就会喷射出高速飞行的射流，并在较短的时间内经电场力拉伸、溶剂挥发、聚合物固化形成纤维。
所获得的静电纺纤维直径小、比表面积大，同时纤维膜还具有孔径小、孔隙率高、孔道连通性好等优势，在过滤、传感、医疗卫生以及自清洁等领域具有广泛的应用。
1静电纺丝的起源与发展静电纺丝起源于200多年前人们对静电雾化过程的研究。
1745年，Bose通过对毛细管末端的水表面施加高电势，发现其表面将会有微细射流喷出，从而形成高度分散的气溶胶，并得出该现象是由液体表面的机械压力与电场力失衡所引起的。
1882年，Rayleigh指出当带电液滴表面的电荷斥力超过其表面张力时，就会在其表面形成微小的射流，并对该现象进行理论分析总结，得到射流形成的临界条件。
1902年，Cooley与Morton申请了第一个利用电荷对不同挥发性液体进行分散的专利。
随后Zeleny研究了毛细管端口处液体在高压静电作用下的分裂现象，通过观察总结出几种不同的射流形成模型，认为当液滴内压力与外界施加压力相等时，液滴将处于不稳定状态。
基于上述的基础研究，1929年，Hagiwara公开了一种以人造蚕丝胶体溶液为原料，通过高压静电制备人造蚕丝的专利。
1934年，Formhals设计了一种利用静电斥力来生产聚合物纤维的装置并申请了专利，该专利首次详细介绍了聚合物在高压电场作用下形成射流的原因，这被认为是静电纺丝技术制备纤维的开端。
从此，静电纺丝技术成为了一种制备超细纤维的有效可行方法。
1966年，Simons发明了一种生产静电纺纤维的装置，获得了具有不同堆积形态的纤维膜。
20世纪60年代，Taylor在研究电场力诱导液滴分裂的过程中发现，随着电压升高，带电液体会在毛细管末端逐渐形成一个半球形状的悬垂液滴，当液滴表面电荷斥力与聚合物溶液表面张力达到平衡时，带电液滴会变成圆锥形；当电荷斥力超过表面张力时，就会从圆锥形聚合物液滴表面喷射出液体射流。
静电纺丝技术制备聚合物纳米纤维膜的研究聚合物纳米纤维膜是一种新型的材料，由于其具有优异的物理和化学性质而受到越来越多的关注。
目前，研究人员开展了大量的工作，以开发制备这种材料的新方法。
静电纺丝技术是一种被广泛应用于聚合物纳米纤维膜制备的方法。
该方法以高压静电场为驱动力，通过将聚合物分子从液态转变为固态，从而制备具有纳米级尺度的聚合物纤维。
本文将介绍静电纺丝技术制备聚合物纳米纤维膜的原理、优点以及应用。
一、静电纺丝技术的原理静电纺丝技术是指将含有聚合物溶液的“滴”，通过高压静电场的作用，使溶液从液态转变为纳米级尺度的聚合物纤维的过程。
该技术涉及两个相反的过程：传输和荷电。
在传输过程中，溶液从喷嘴中被喷出，形成溶液“滴”，然后通过高压静电场的作用，这些滴获得了荷电，移动到地面或由电极吸附。
在荷电过程中，因为这些荷电粒子被静电力所吸引，所以它们沿着高压电极向下运动。
当这些荷电粒子接近到一定距离，它们之间的静电引力就足以克服表面张力，形成纳米级尺度的聚合物纤维。
二、静电纺丝技术的优点制备聚合物纳米纤维膜的传统方法包括溶液浸渍、熔融拉伸等技术，但这些方法都存在着一些局限性，如工艺复杂、成本高等。
相比之下，静电纺丝技术具有如下优点：1.高效性：该技术可在较短时间内制备大量的纳米级聚合物纤维，并可实现连续性生产。
2.灵活性：静电纺丝技术可以制备出不同形态、大小和形状的聚合物纳米纤维。
3.高质量：该技术制备的聚合物纳米纤维具有高度纯度、尺寸一致性好和结构紧密等特点，使其应用广泛。
三、聚合物纳米纤维膜的应用聚合物纳米纤维膜由于其纳米级尺度的尺寸和优良的物理化学性质，在多个领域中都有着广泛的应用。
下面简要介绍其主要应用领域。
1.过滤和分离领域：聚合物纳米纤维膜由于其纤维间距非常小，同样尺寸的纳米级颗粒、蛋白质等大分子物质可以被过滤掉，这使其在液体过滤和气体过滤领域有广泛的应用。
2.生物医学领域：在不同细胞之间建造三维聚合物纳米纤维膜支架，使得细胞能够依附并形成新的组织，有利于修复受损的组织和器官。
近场直写静电纺丝技术及应用的研究进展刘延波;陈文洋;任倩;李瑞欣;赵新宇;杨媛媛;韦春华【摘要】对近场直写静电纺丝技术的机理、发展、相关参数的控制以及应用方面展开综述, 指出该技术亟待解决或改进的问题, 包括纺丝机理不甚清晰;接收距离较短、严重限制射流拉伸和溶剂的完全挥发;纺丝纤维在空间第三维的可控性普遍不高;潜在应用有待进一步开发等.提出未来的研究方向主要集中在:近场直写静电纺丝技术理论研究、生产效率的提高、制备3D结构材料以及开发其在生物工程及微纳米技术领域的应用等.%The mechanism, development, control parameters and application of near field directly writing electrospinning is introduced. It is pointed out that the technology needs to be solved or improved, including that the spinning mechanism is not clear, the short receiving distance severely limits jet stretching and complete volatilization of solvents, the controllability of spinning fiber in the third dimension of space is generally not high, potential applications need to be further developed. Therefore, the future research directions should focus on the theoretical research of near field directly writing electrospinning technology, the improvement of production efficiency, the preparation of 3 D structural materials and the further development of its applications in the field of bioengineering and micro-nano technology.【期刊名称】《天津工业大学学报》【年(卷),期】2019(038)001【总页数】6页(P33-38)【关键词】纳米纤维;近场直写;静电纺丝技术;微纳加工;组织工程支架;3D结构【作者】刘延波;陈文洋;任倩;李瑞欣;赵新宇;杨媛媛;韦春华【作者单位】天津工业大学纺织科学与工程学院,天津 300387;武汉纺织大学纺织科学与工程学院,武汉 430200;天津工业大学纺织科学与工程学院,天津 300387;武汉纺织大学纺织科学与工程学院,武汉 430200;天津市口腔医院,天津 300041;天津工业大学纺织科学与工程学院,天津 300387;天津工业大学纺织科学与工程学院,天津 300387;天津工业大学纺织科学与工程学院,天津 300387【正文语种】中文【中图分类】TS104.76静电纺丝技术是聚合物液体（溶液或熔体）在高压电场作用下生成微纳米纤维的一种方法，近年来吸引了越来越多研发人员的关注[1]。
静电纺丝技术在药物缓释中的研究与应用静电纺丝技术（electrospinning）是一种利用电荷作用的纺丝方法，可制备出纤维纳米级材料。
这一技术不仅在材料科学、纺织工程和生物医学等领域有广泛应用，而且也在药物缓释领域展现出巨大的潜能。
本文将详细探讨静电纺丝技术在药物缓释中的研究与应用。
第一章：静电纺丝技术的原理静电纺丝技术是利用高电场将高分子溶液或熔融态物质从尖端喷射出来形成纤维的过程。
首先，高电场作用下，溶液或熔融态物质表面形成电荷。
当电场强度超过某一阈值时，电荷会引起材料表面对周围空气形成电离，形成电荷层。
然后，电荷层中的电荷受到电场的作用，沿着电场方向运动，并产生拉伸力。
最后，拉伸力克服表面张力，使溶液或熔融态物质形成纤维，通过固化或凝结获得纤维材料。
第二章：静电纺丝技术在药物缓释中的应用静电纺丝技术在药物缓释中的应用主要有两个方面：一是将药物直接纺丝成纤维，制备出药物缓释载体；二是将药物包裹在纤维中，制备出药物包裹纤维。
2.1 药物缓释载体静电纺丝技术可以制备出具有高比表面积和多孔结构的纤维材料，这种纤维材料可以作为药物缓释的载体。
通过调控纤维的组织结构、孔径大小和孔隙度等参数，可以实现对药物缓释的控制。
例如，纤维材料的孔隙度可以调节药物的释放速率，孔径大小可以调节药物的释放方式，从而实现对药物缓释的精确控制。
2.2 药物包裹纤维静电纺丝技术还可以将药物包裹在纤维内部或外部，制备出药物包裹纤维。
这种药物包裹纤维具有较大的比表面积和较高的载药量，可以实现药物的缓慢释放。
此外，药物包裹纤维的孔隙结构可以提高药物的吸附能力，增加药物的稳定性，从而提高药物的疗效。
第三章：静电纺丝技术在药物缓释中的研究进展静电纺丝技术在药物缓释领域有着广泛的研究。
一方面，研究学者不断改进纺丝工艺，优化纤维的形貌和性能，以提高药物的载荷量和释放性能。
另一方面，研究学者也致力于开发新型药物缓释材料，以满足特定药物缓释需求。
丝素静电纺丝技术的研究进展李鹏举;李明忠【摘要】静电纺丝素材料在生物医学等领域具有广阔的开发和应用潜力.丝素静电纺丝所用的溶剂主要有六氟异丙醇、甲酸和水三类.本文综述了用不同溶剂静电纺丝素的纺丝技术及其材料结构、性能的研究进展.【期刊名称】《现代丝绸科学与技术》【年(卷),期】2010(025)002【总页数】5页(P29-33)【关键词】静电纺丝;丝素蛋白;新材料;纤维【作者】李鹏举;李明忠【作者单位】苏州大学纺织与服装工程学院,江苏,苏州,215021;苏州大学纺织与服装工程学院,江苏,苏州,215021【正文语种】中文静电纺丝技术是一种独特的制作纳米纤维的方法,具有制作工序简单、设备廉价、适用范围广泛等优点,近年来引起人们极大的关注[1-2]。
到目前为止,大多数聚合物无论是天然的或者是人造的,通过静电纺丝都能够纺出微米至纳米级的纤维[3]。
这种静电纺的材料能很好的模拟细胞外基质(ECM)的结构,为组织工程支架的制备提供了潜在的方法[4]。
天然材料中的丝素蛋白来源于蚕丝,它具有独特的物理和化学性质。
丝素纤维β折叠结构的存在使其具有优良的机械性质,丝素蛋白具有良好的生物相容性、透氧性、生物可降解性,植入体内后炎症反应轻微[5]。
基于这些性质,丝素蛋白被广泛的应用于生物医学领域,家蚕丝素纤维已用作手术缝合线达数十年[6]。
利用静电纺丝纺制非织造的丝素样品,具有比表面积大、空隙率高、生物相容性好等优点,因此被广泛的研究。
本文将主要回顾了近年来静电纺丝素蛋白的研究现状,对静电纺丝素蛋白未来发展也作了展望。
1 静电纺丝原理及影响因素1934年,Formhals第一次申请了关于静电纺丝加工的专利,1969年 Taylor研究了纺丝装置中喷嘴的液滴向喷射细流转化的过程,这个液滴呈锥形,因而被称作 Taylor 锥[7]。
随后静电纺丝的技术日渐成熟,但是其基本的原理并无大的变化,静电纺设备由3部分组成:高压电源、注射器或者毛细管、收集装置。
静电纺丝技术在水处理中的应用研究随着人类对水资源的需求不断增加，水污染问题已成为世界面临的重要环境问题之一。
水污染严重影响着人类的生产和生活，因此研究水处理技术是至关重要的。
近年来，静电纺丝技术因其出色的性能在水处理领域备受瞩目。
一、静电纺丝技术概述静电纺丝技术是指利用静电力将高分子材料拉伸成无定形的纤维，并在电场作用下快速凝固而形成纳米级的纤维。
静电纺丝技术由于具有制备工艺简单、纤维细度可控、成本低廉和适用于各种高分子材料等优点而备受青睐。
二、静电纺丝技术在水处理中的应用研究2.1 环境污染物的去除静电纺丝技术可制备出具有高比表面积和较细孔径的纳米级纤维材料。
利用这种材料可以制备出其他吸附剂无法达到的高效吸附剂，对环境污染物进行去除。
例如，利用静电纺丝技术制备的纤维材料可以有效吸附重金属离子和染料等有害物质。
2.2 膜材料制备静电纺丝技术可以在不加压力下制备出大面积超薄且高品质的纳米级膜材料。
与传统制备膜材料的方法相比，静电纺丝技术少了许多步骤和化学试剂，制备的膜材料对水体中的有害物质有更好的去除效果。
因此，利用静电纺丝技术制备的高效膜材料在水处理领域中得到了广泛应用。
2.3 纳米材料的制备静电纺丝技术可用于制备生物纳米材料和无机-有机杂化纳米材料，这些纳米材料具有高比表面积、较小尺寸和良好的结构性能等特点，可以应用于水处理中。
例如，利用静电纺丝技术可制备出中空纳米纤维材料，被应用于水体中有害细菌的去除。
三、静电纺丝技术在水处理中的优势3.1 处理效果好静电纺丝技术所制备的吸附剂和膜材料具有较高的比表面积，能够更好地吸附污染物质，与传统的吸附和过滤技术相比具有更高的吸附容量和较好的去除效果。
3.2 制备工序简单相比较于其他制备高效水处理材料的技术，静电纺丝技术具有制备工序简单、成本低廉、生产效率高等优点。
纤维材料制备过程由于不需要采用激光或紫外光等特殊设备和条件，能够大大降低成本和技术门槛，为推广应用提供了更好的可行性。
2010年第2期综合评述
静电纺丝工艺与装置的研究进展薛 花,熊 杰,李 妮,刘冠峰(浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,杭州 310018)
摘 要:主要综述了通过改变静电纺丝接收装置制取定向、螺旋排列的纳米纤维。列举了添加附加磁场、辅助电极、超声震动等方法而改进了的新型静电纺丝装置。还介绍了多层静电纺丝、混合静电纺丝和同轴静电纺丝。关键词:静电纺丝;影响因素;装置中图分类号:TQ340.64 文献标识码:A 文章编号:1009-265X(2010)02-0048-04
收稿日期:2009-10-12
基金项目:973计划前期研究课题(2008CB617506),长江学者
和创新团队发展计划资助(IRT0654),先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室开放基金资助项目(2006003)作者简介:薛 花(1986-),女,江苏江阴人,硕士研究生,主
要从事纳米纤维与复合材料的研究。
0 引 言静电纺丝是一项能制备纳米级到微米级纤维的技术,相比于其他方法,该技术更加方便、简单、灵活,而且可以适用于大部分聚合物。静电纺纳米纤维膜具有比表面积大,孔隙率高等特点,已经得到了人们广泛的关注。但是由于纺丝过程中射流存在着一种不稳定的/鞭动0状态,使得接收装置上纤维的排列往往是杂乱无章的,因此越来越多的研究者开始致力于取向纳米纤维制取的研究。
1 静电纺丝111 静电纺丝的基本原理静电纺丝装置一般由高压电源,喷丝头和接收装置3部分组成,如图1所示。聚合物的表面张力与带电液滴在喷丝头末端处于平衡,随着电压的加大,液滴被逐渐拉长形成锥体(Taylor锥)。当电场增加到临界值时,电荷斥力大于表面张力,射流从Taylor锥表面喷出。射流先后经过一个稳定和不稳定的拉长过程,变长变细,同时溶剂挥发固化,以无序状排列于接收装置上,形成纤维毡(网或者膜)[1-2]。112 静电纺丝的影响因素静电纺丝的影响因素主要包括溶液性质(如黏度、浓度、相对分子质量分布、弹性传导率、介电常数、表面张力等),过程条件(如电压、挤出率、喷丝头
图1 静电纺丝装置图与接收装置之间的距离、喷丝头直径等)和环境因素(如温度、湿度、气体流速等)。对于这一方面,很多人进行了研究。邵东锋[3]对PAN/DMF浓度,静电电压,溶液挤出量,接收距离等参数进行了研究,发现纤维直径随溶液浓度的增加而增大,随电压的增加而减小,随接收距离增加也减小,而溶液挤出量在一定范围内对纤维形态的影响不大。覃小红等[4]将PAN溶于DMAC中,也得出了同样的结论。李妮等[5]以聚乙烯醇和聚丙烯腈溶液为原料进行静电纺丝,来研究溶液性质对静电纺纤维形态的影响。实验发现随着溶液质量分数的增加,串珠明显减少,纤维直径增加;溶液导电性的增加使纤维直径的离散程度明显减小,而对纤维直径的大小和串珠的影响不大。赵从涛等[6]在PAN/DMAC溶液中加入不同种类的盐LiCl,NaNO3,NaCl,CaCl2来控制纺丝液的导电性,进而研究不同种类盐的加入对PAN静电纺丝的影响。实验发现盐对导电性大小的影响顺序为LiCl>NaNO3>CaCl2>NaCl>无盐,对纤维直径的影响顺序依次为LiCl>NaNO3>CaCl2>NaCl。#48#综合评述2010年第2期2 静电纺丝装置211 静电纺丝接收装置采用传统的静电纺丝接收装置,由于纺丝过程中不稳定状态的存在,在接收装置上得到的纤维往往是无序排列的。因此,制取具有独特的电学、光学、机械性能的取向纤维引起了研究者的极大兴趣。获得高度取向的静电纺丝纤维的主要方法是通过改进接收装置和控制电场等方法来实现的。21111 平行板接收装置LiDan等[7]尝试了一种新的方法排列纤维,他们将两个电极平行放置(如图2),纤维在下落过程中受到静电力的作用,并在垂直于平行电极的方向被拉直沉积,最终搭载在两个电极之间(如图3)。他们认为两个电极产生的静电力是纤维取向排列的主要原因。这种方法所得的纤维取向排列程度有很大提高,排列纤维面积也有很大增加,是一种简单而行之有效的方法。21112 制备螺旋状纤维的接收装置YuJie等[8]设计了一种新型的接收装置(如图4),用来收集定向排列的螺旋状纤维(如图5)。与传统的静电纺丝装置不同,接地的接收电极是一个固定在木板中心的直径为2mm的金属电线。接地电极与喷丝头之间存在一定的角距离,且在两者之间放置一块倾斜的载玻片,用来接收螺旋状的纤维。在纺丝过程中,当射流到达收集板表面时被挤压产生机械不稳定性,从而产生弯曲折叠、曲折褶皱或者螺旋结构的纤维。
21113 动态水浴接收装置TeoWee-Eong等[9]设计了一种新型的动态水浴接收装置,如图6所示。该装置主要是通过水流由上水槽底部直径为5mm的洞流出时形成的漩涡,对纤维进行拉伸。用水泵连接上下两个水槽形成一个循环,使水能重复循环使用并且保持上水槽的水位不变。在上水槽中插入一根导线,将水面上多余的电荷导出。在不拉断纤维的前提下,旋转的离心力和水流牵引作用下,对纤维进行很好的拉伸牵引。纤维在漩涡底部汇聚成纱线,从槽底的洞中流出,并用旋转的滚筒接收纤维纱线。
图6 动态水浴接收装置图#49#2010年第2期综合评述
212 附加磁场的静电纺丝WuYue等[10]在静电纺丝过程中加入电场,如图7所示。在磁场的作用下,射流中的电流所产生的安培力的方向始终指向初始平衡点,从而导致鞭动范围减小,射流的稳定性控制得到提高。
图7 辅助磁场装置图213 带有辅助电极的静电纺丝装置CarnellLisaS等[11]在喷丝头对面,且与旋转的圆筒接收装置呈90e角处放置一个辅助电极(如图8)。该电极提供与喷丝头上大小相等方向相反的电压。该装置产生一个可控的电场以消除电纺过程中的弯曲不稳定和鞭动,从而使电纺射流沿一个稳定的轨迹喷射。
图8 带有辅助电极的静电纺丝装置KimGeunHyun等[12]则将一个圆柱型电极以一个铜导线与多喷丝头连接(如图9),使得喷丝头附近的射流间的相互排斥减小,电纺射流稳定。圆柱型电极覆盖在多针头上用来减少边缘效应,其纺丝得到的纳米纤维膜的面积较未加辅助电极的要小得多。同时,使用带有辅助电极的多针头静电纺丝装置可以提高静电纺纳米纤维的生产率。214 振动静电纺丝万玉芹等[13]使用传统静电纺丝设备和自行设计的振动静电纺丝设备(如图10)分别对聚丙烯腈(PAN)和聚氧化乙烯(PEO)进行纺丝。与用传统静电纺丝装置获得的PAN纳米纤维相比,加了超声振动纺丝机使获得的PAN纤维直径由1000nm
图9 带有圆柱形辅助电极的多喷头静电纺丝装置降到700nm左右,PEO由用传统静电纺丝装置不可纺变成了可纺,并且获得了直径在100nm左右的PEO纤维。实验证明,超声波振动可以有效降低聚合物溶液的黏度,增强其流动性能。将超声波振动引入静电纺丝过程中后,超声波振动可以达到有效降低纺丝纤维细度、提高溶液可纺性的目的。
图10 超声振动纺丝装置HeJH等[14]设计了一种振动-熔融纺丝的方法(如图11)。这种方法主要特点也是在传统的静电纺丝设备的注射器末端连接一个超声发生器,在注射器的头端连接加上一个电热器或采用同轴设施内轴为纺丝液,外轴通高温回流蒸汽的加热设备。这种方法非常适合高黏度、大分子量的聚合物,纺出的纤维更细,具有更大的比表面积,更高的纳米效应,能够更好地模拟细胞外基质的网状结构特点。
图11 振动-熔融纺丝法#50#综合评述2010年第2期215 多层静电纺丝和混合静电纺丝多层静电纺丝和混合静电纺丝如图12的多层纤维膜,且每层的聚合物纤维膜种类不同。混合静电纺丝是载有不同聚合物溶液的两个或多个喷丝头同时纺丝[15]。这两种方法都可以根据具体的要求得到针对性较强的细胞支架,在组织工程支架的制备方面有很好的发展前景。图12 多层纺丝法和混合纺丝法216 同轴静电纺丝同轴静电纺丝使用两个注射泵内外重叠放置的复合式喷头,因此可用于制备具有皮-芯结构的纳米纤维(如图13)。这种方法非常适用于天然材料和合成材料的复合纺丝,一般外喷头中的纺丝液为天然材料,内喷头中的纺丝液为合成材料,制备出来的纤维为同时具备良好的生物黏附性和较好的物理机械性能的/天然-合成0皮-芯结构的纳米纤维。图13 同轴纺丝装置图JesseTMcCann等[16]将熔融静电纺丝与同轴喷丝头相结合(如图14),以低熔点的非极性十八烷作为核,二氧化钛和聚乙烯吡咯烷酮(TiO2-PVP)的混合液为壳纺制出相变纳米纤维。玻璃注射器外部放置绝缘加热罩,使十八烷保持熔融状态。纺丝过程中溶剂挥发,射流冷却,从而使内层液体迅速固化。这种方法可以使非极性的固体,静电纺丝与封装一步到位。
图14 同轴熔融静电纺丝装置示意图3 结 语静电纺丝法制备聚合物纳米纤维具有设备简单、成本低廉、操作容易以及高效等优点,被认为是制备大量聚合物连续纳米纤维最有效的方法。而目前采用静电纺丝制取纳米纤维的方法还仅局限于实验室阶段,开发产量高的静电纺丝机,将静电纺纳米纤维从实验室推向市场,将成果产业化有待今后深入研究。
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