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静电纺丝接收装置的发展改进

2016-1-11 9:15:47点击:

最早的静电纺丝机接收装置主要采用简单的平板接收,所收集得到的产品为纤维杂乱排列的微米/纳米纤维毡,因此它仅适用于类似无纺毡类材料。为了实现静电纺纤维形态的可控和特定取向结构纤维制备,各国科研人员分别对接收装置进行了改进,从而为推广静电纺丝的应用提供了可靠的依据。


圆柱状转鼓接收装置主要经过了以下发展与改进


一,采用圆柱状转鼓接收装置替代原有的平板接收装置用于静电纺丝,得到了排列有序的纤维,但纤维的有序程度不高。研究发现转鼓的速度与纤维绕着转鼓排列的有序程度成正比,但在太快转鼓速度下的接收往往更容易导致纤维的断裂。


二,用圆柱状转鼓收集纤维的同时,在转鼓的同一侧使用一对分别连接正负电压喷头进行静电纺丝,制备出具有很好单轴排列的聚吡咯烷酮(PVP)纤维和聚乙烯醇(PVA)纤维,他们同时发现,随着转鼓转速的提高,所得纤维绕转鼓的排列程度也会增加。


三,对圆柱状转鼓接收装置作了进一步的改进,同时在转鼓上装上干冰以降低静电纺丝的环境温度,干冰的升华吸热使得在静电纺丝过程中冰晶和纤维同时被圆柱状转鼓接收,冰晶移去后,可获得孔隙率约是室温的4倍的高孔隙度纤维毡,因此,这种方法相对于添加溶剂和化学添加剂致孔的方法而言在生物医学中的应用优势更为显著。


四,利用铜线做成的圆柱状转鼓收集静电纺纤维,这种办法相对于一般的圆柱状转鼓收集方法所得纤维排列程度非常有限,缺少结构排列而言,可以收集到平行排列的纤维,而且排列的有序程度很高,但其排列的程度会随纤维厚度的增加而减小,导致这种现象的原因是纤维上电荷的积累。



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