靜電紡絲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、環(huán)境工程以及紡織等領域具有很高的應用價值。

靜電紡絲機原理

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。

當電場力足夠大時，聚合物液滴克服表面張力形成噴射細流。在細流噴射過程中溶劑蒸發(fā)或固化，終落在接收裝置上，形成類似非織造布狀的纖維氈。

靜電紡絲機裝置

靜電紡絲的裝置主要由推進泵、注射器、高壓電源以及接收裝置組成。其中，高壓電源的正極與負極分別與注射器針頭和接收裝置相連，而接收裝置的形式也是多樣化的，可以是靜止的平面、高速轉(zhuǎn)動的滾筒或者圓盤。紡絲的參數(shù)設置、環(huán)境條件等對紡絲過程的影響至關重要。

靜電紡絲機高聚物

目前靜電紡絲技術已經(jīng)可用于幾十種不同的高分子聚合物，既包括聚酯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈等柔性高聚物的靜電紡絲，也包括聚氨酯彈性體的靜電紡絲以及液晶態(tài)的剛性高分子聚對苯二甲酰對苯二胺等的靜電紡絲。

靜電紡絲機影響因素

靜電紡絲法制備納米纖維的影響因素很多，這些因素可分為溶液性質(zhì)，如黏度、彈性、電導率和表面張力；控制變量，如毛細管中的靜電壓、毛細管口的電勢和毛細管口與收集器之間的距離；環(huán)境參數(shù)，如溶液溫度、紡絲環(huán)境中的空氣濕度和溫度、氣流速度等。

溶液黏度對纖維性能的影響

靜電紡絲機應用

靜電紡絲技術制備的納米纖維，具有比表面積大、孔隙率高、尺寸容易控制、表面易功能化（如表面涂覆、表面改性）等特點，在許多領域都有重要的應用價值。

靜電紡絲納米纖維在過濾以及個體防護方面可以用于水處理、防護服、口罩等；在傳感器領域可以用作電阻傳感器、光學傳感器等；在化工領域可以用于催化劑等；在生物醫(yī)學領域可以用于傷口敷料、組織工程支架、藥物載體等。

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