熔体静电纺工艺及研究现状
静电纺丝技术的影响因素及应用研究综述
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。
静电纺丝纳米纤维的工艺原理、现状及应用前景
静电纺丝纳米纤维的工艺原理、现状及应用前景一、本文概述本文旨在深入探讨静电纺丝纳米纤维的工艺原理、现状及应用前景。
我们将详细阐述静电纺丝技术的基本原理，包括其工作原理、操作步骤以及关键影响因素。
接着，我们将概述当前静电纺丝纳米纤维的研究现状，包括纳米纤维的制备技术、性能调控以及应用领域等方面的最新进展。
我们将展望静电纺丝纳米纤维的未来应用前景，分析其在各个领域中的潜在应用价值以及可能面临的挑战。
通过本文的综述，我们希望能够为相关领域的研究人员提供关于静电纺丝纳米纤维的全面了解，并为未来的研究提供有益的参考和启示。
我们也期望能够引起更多研究者对静电纺丝纳米纤维技术的关注，共同推动其在各个领域的广泛应用和发展。
二、静电纺丝纳米纤维的工艺原理静电纺丝是一种利用静电场力将高分子溶液或熔体拉伸成纳米级纤维的技术。
其工艺原理主要涉及到电场力、表面张力和高分子链的缠结作用。
在静电纺丝过程中，高分子溶液或熔体被置于一个强静电场中。
当电场强度足够大时，液体表面电荷密度增加，形成泰勒锥。
随着电荷的不断积累，电场力克服表面张力，使得泰勒锥的尖端形成射流。
射流在电场力的作用下被迅速拉伸，同时溶剂挥发或熔体冷却固化，最终形成纳米级纤维。
在这个过程中，高分子链的缠结作用也起到了关键作用。
高分子链之间的缠结使得纤维在拉伸过程中保持一定的结构稳定性，防止纤维断裂。
缠结作用还有助于纤维在接收装置上的沉积和收集。
静电纺丝技术具有操作简便、纤维直径可控、可制备多种材料等优点，因此在纳米材料制备、生物医用、环境保护等领域具有广泛的应用前景。
通过深入研究静电纺丝纳米纤维的工艺原理，可以进一步优化纺丝过程，提高纤维的性能和产量，为相关领域的科技进步做出贡献。
三、静电纺丝纳米纤维的现状静电纺丝技术自其诞生以来，在纳米纤维制备领域已经取得了显著的进展，并逐渐发展成为一种高效、可控的纳米纤维生产方法。
目前，静电纺丝纳米纤维的研究与应用已经涉及到了众多领域，如环境保护、生物医疗、能源科技、纺织工程等。
熔体静电纺PA6超细纤维的制备与工艺研究
熔 体 静 电纺 Ｐ Ａ ６超 细 纤 维 的 制备 与工 艺研 究 古
杜 远之 ， 徐 阳 ， 魏 取福 ， 王 爱 民 ， 王 宏 ， 王 肖娜
（ １ ． 江南大学生态纺织教育部重点实验室 ， 江苏无锡 ２ １ ４ １ ２ ２； ２ ． 江苏菲特滤料有限公司 ， 江苏盐城 ２ ２ ４ ０ ０ ０ ）
关键词 ： 熔体静电纺 ； Ｐ Ａ６ 超 细纤维； 喂料 气 压 ； 纺 丝 电压 ； 纤 维 直径
中图分 类号 ： Ｔ Ｑ３ ２ ３ ． ６
文献标识码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ０ ０ １ ． ３ ５ ３ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０ ． ０ ０ ３ ８ ． ０ ４
Ｓｔ ｕｄｙ ｏ ｎ Ｐｒ ｅ ｐａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ＰＡ６ Ｕｌ ｔ ｒ ａ － ・ Ｆｉ ｎｅ Ｆｉ ｂｅ ｒ ｓ ｖ ｉ ａ Ｍ ｅ ｌ ｔ － － Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｐｉ ｎｎ ｉ ｎｇ
摘要： 利 用 自主研 发的 气动喂料 熔体静 电纺丝设 备 ， 制备 了直径为 ２ － ２ ５ —６ ． ３ １ ｍ的 Ｐ Ａ６超细纤维 ， 借 助扫描
电子显微 镜对不 同工 艺条件 下制备 的 Ｐ Ａ６超细纤维进行表征 ， 并对纤维直径作 出统计分析 ， 探 讨 了主要工 艺参数对
纤维直径及 变异 系数 的影响 。结果表 明， 增 大纺丝 电压 、 减小纺丝距 离有利 于减 小纤维直径 ； 随着纺丝温度 的升高 ， 纤维直径 呈现先减 小后增大的趋势， 直径 变异 系数逐 渐增 大； 减 小喂料气压能够显著减 小纤维直径。
２ ． Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｆ ｉ ｌ ｔ ｅ ｒ Ｆｉ ｌ ｔ ｅ ｉｎ ｒ ｇ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｃｏ ． Ｌｔ ｄ ． ， Ｙａ ｎ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ２ ２ ４ ０ ０ ０， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
静电纺丝材料制备与应用研究进展
静电纺丝材料制备与应用研究进展静电纺丝是一种常用的纳米纤维制备技术，通过利用静电作用将高分子材料或其他纳米材料制备成纳米纤维。
近年来，随着纳米技术的发展和应用需求的增加，静电纺丝材料制备与应用的研究逐渐受到广泛关注。
本文将对静电纺丝材料制备与应用的研究进展进行探讨。
静电纺丝的原理是利用高电压作用下的电场效应，使溶液或溶胶中的材料发生极化，形成纤维状的物质。
制备静电纺丝材料的关键是调控溶液的流动性、表面张力以及电场的强度和方向。
在制备材料时，可以使用单独的高分子溶液，也可以将纳米颗粒或纳米纤维混悬于溶剂中，形成复合材料。
此外，还可以通过调节电压和喷射距离等条件，控制纤维的粗细、形状和排列方式，以满足不同应用的需求。
静电纺丝材料制备技术具有许多优势。
首先，制备过程简单、快速，并且可以制备大面积的纳米纤维薄膜。
其次，纳米纤维的细度可以达到纳米级，且纤维呈现连续性，具有良好的力学性能和特殊的表面形态。
此外，静电纺丝材料还具有较高的比表面积和孔隙率，有利于吸附和释放物质、调控光学、电学、磁学等性能。
因此，静电纺丝材料在能源储存、传感器、过滤材料、组织修复等领域具有广泛的应用前景。
在能源储存领域，静电纺丝材料可以用于超级电容器和锂离子电池的电解质膜。
由于其高比表面积、多孔结构和良好的导电性能，静电纺丝膜可提供更高的电化学活性表面，从而提高电容器和电池的能量密度和循环寿命。
此外，静电纺丝膜还可以用于太阳能电池的薄膜基底，提供较好的光学透明性和力学支撑性。
在传感器领域，静电纺丝材料的高比表面积和可调控的孔隙结构使其具有良好的气体和液体吸附性能。
例如，静电纺丝纳米纤维可以用于制备挥发性有机化合物传感器，通过吸附、扩散和检测挥发性有机化合物的特定分子达到气体传感的目的。
此外，静电纺丝纳米纤维还可以用于制备生物传感器、化学传感器等，用于监测生物标记物、环境污染物等。
在过滤材料领域，静电纺丝材料的高比表面积和细小孔隙结构使其具有良好的颗粒捕获性能。
静电纺丝技术的影响因素及应用研究综述
静电纺丝技术的影响因素及应用研究综述1. 引言1.1 静电纺丝技术概述静电纺丝技术是一种将高电压施加到聚合物或其他材料溶液中，通过静电场使溶液喷射成纤维的技术。
静电纺丝技术被广泛应用于纺织行业、生物医学领域等领域，具有很高的潜力和发展前景。
静电纺丝技术的原理是利用静电场将聚合物溶液或熔体喷射成极细的纤维，形成纤维膜、无纺布或纤维材料。
这种技术具有高效、简单、成本低、可控性好等优点，因此受到广泛关注。
静电纺丝技术的设备主要包括高电压发生器、喷嘴、收集器等部件。
高电压发生器提供静电场，喷嘴负责将溶液喷射，收集器用来收集纤维。
静电纺丝技术可以制备出直径从纳米到微米级别的纤维，具有特殊的物理性能和表面形貌，适用于制备高性能纤维材料、高功能纤维膜等产品。
随着技术的不断改进和发展，静电纺丝技术在各个领域的应用也将得到进一步拓展和深化。
2. 正文2.1 静电纺丝技术的影响因素静电纺丝技术的影响因素主要包括纤维形态、纤维直径、纤维结构、纤维性能等多个方面。
影响纤维形态的因素包括工艺参数调节、纺丝液性质、静电场强度等。
调节不同的工艺参数可以改变静电纺丝过程中纤维的形态，例如增加纺丝液的流速可以得到更长的纤维，调节静电场强度可以影响纤维的形成速度和形态。
纤维直径是静电纺丝技术中另一个重要的影响因素。
纤维直径的控制不仅影响纤维的性能，还直接关系到纺丝后纤维的应用范围。
通常来说，纤维直径越小，纤维的表面积越大，具有更好的性能和应用潜力。
静电纺丝液的性质也会对纤维的形态和性能产生影响。
不同种类的聚合物溶液在静电纺丝过程中会表现出不同的流变性质，影响纤维的形成速度和纤维结构。
深入研究纺丝液的性质对静电纺丝技术的发展至关重要。
静电纺丝技术的影响因素是一个复杂而多样的问题，需要综合考虑纤维形态、纤维直径、纤维结构和纤维性能等多个方面，同时结合工艺参数和纺丝液特性进行调控，才能实现对静电纺丝过程中纤维形态和性能的精确控制。
2.2 电纺液特性影响因素电纺液是静电纺丝技术中非常重要的环节，其特性直接影响着最终纺丝产品的质量和性能。
熔体静电纺工艺及研究现状
4 M-ESP 在降低纤维线密度方面的 研究进展
M-ESP 亟待解决的科研难题是如何降低纤维 线密度，这也是 M-ESP 相对于 S-ESP 研究进展缓 慢的主要问题之一。现有的 M-ESP 技术可获得的 纤维直径平均在 10 μm 左右，几乎很难达到 1 μm 以下。降低纤维线密度的关键是降低聚合物熔体 黏度。目前在降低纤维线密度方面的研究进展主 要有以下几个方面。 4. 1 改变加热方式
（ 2） S-ESP 纺丝中发生高分子溶液细流的拉伸 延长和溶剂从溶液中挥发，随着液滴的不断拉伸， 纤维直径由于溶剂挥发而变小； 而 M-ESP 纺丝时， 由于不含溶剂，纤维变细只依赖于拉伸，不容易制 取纳米纤维。
（ 3） M-ESP 需要有加热装置，一般采用电加热 方式，而静电纺丝装置中的高压静电场会对电路系 统产生干扰。为防止故障发生，需添加屏蔽系统， 使装置总体变得复杂。
图 7 相同条件下的等规 PP（ iH-PP） 与无规 PP （ a-PP） 纤维直径对比
5 结语
近年来，静电纺丝作为可获得纳米纤维的最便 捷的工艺方法之一引起了广大学者的重视，特别是 S-ESP 技术所获得的纤维直径甚至可达 100 nm 以 下。但随着 研 究 的 深 入，S-ESP 的 劣 势 也 逐 渐 暴 露。例如，S-ESP 技术有害溶剂的使用限制了纳米 材料在医用领域的应用； 纺丝液中占 90% 以上的 溶剂在纺丝过程中会挥发，使 S-ESP 实现产业化难 度增大等。相比而言，M-ESP 技术在某种程度上可 弥补 S-ESP 的不足，因此 M-ESP 再度被提出，成为 静电 纺 丝 工 艺 研 究 的 新 热 点。 不 可 否 认，目 前 M-ESP技术尚未 成 熟，如 何 降 低 聚 合 物 熔 体 的 黏 度，获得直径更细的纤维是主要技术难题。
静电纺丝技术应用现状及发展趋势
静电纺丝技术应用现状及发展趋势概述静电纺丝技术是一种通过静电作用将高分子溶液或熔体纺丝成纤维的方法。
该技术具有高效、低能耗、易于操作等优势，因此在纺织、医疗、材料科学等领域得到广泛应用。
本文将以静电纺丝技术应用现状为基础，探讨其发展趋势。
一、静电纺丝技术应用现状1. 纺织领域静电纺丝技术在纺织领域得到了广泛应用。
通过调节溶液配方、纺丝参数等，可以制备出具有不同性能的纺织品，如细纤维滤材、高吸附性纤维、电磁屏蔽材料等。
此外，静电纺丝技术还可用于纤维增强复合材料的制备，提高材料的强度和导电性。
2. 医疗领域静电纺丝技术在医疗领域具有广阔的应用前景。
通过静电纺丝技术制备的纤维具有高比表面积和多孔结构，可以用于制备医用纺织品、修复组织工程支架、药物缓释系统等。
例如，静电纺丝技术制备的纤维材料可以用于制作创面敷料，具有良好的吸附性和渗透性，能够促进伤口的愈合。
3. 材料科学领域静电纺丝技术在材料科学领域发挥了重要作用。
通过调节纺丝参数和材料组分，可以制备出具有特殊结构和功能的纤维材料。
例如，静电纺丝技术可以制备出具有高比表面积和孔隙结构的纳米纤维薄膜，用于催化、传感和能源存储等领域。
此外，静电纺丝技术还可以用于制备纤维增强陶瓷材料、纤维增强金属复合材料等。
二、静电纺丝技术的发展趋势1. 工艺改进静电纺丝技术在溶液配方、纺丝参数等方面存在一些挑战，如纤维直径分布不均匀、低产率等问题。
因此，未来的发展趋势之一是改进静电纺丝工艺，提高纺丝的稳定性和一致性。
这可以通过优化溶液配方、改进纺丝设备和控制系统等措施实现。
2. 多功能材料开发随着对功能材料需求的增加，静电纺丝技术在制备多功能材料方面具有广阔的应用前景。
未来的发展趋势之一是开发具有多种功能的纤维材料，如光学性能、电子性能、力学性能等。
这可以通过改变纺丝参数、材料组分和纤维结构等方式实现。
3. 与其他制备技术结合静电纺丝技术在制备纤维材料方面具有独特的优势，但也存在一些限制。
熔体静电纺丝法制备mLLDPE纤维的研究
熔体静电纺丝法制备mLLDPE纤维的研究赵娜;刘太奇;刘瑞雪【摘要】茂金属催化剂聚合得到的线性低密度聚(mLLDPE)纤维是近年来发展非常迅速的一种塑料品种,正在逐渐地取代传统聚乙烯产品.本文研究了熔体静电纺丝法制备线性低密度聚乙烯纤维,通过添加剂改性,首次成功制备了直径为10～80 μm 的mLLDPE纤维.对不同纺丝参数,包括纺丝电压、接收距离、纺丝温度及添加剂用量对mLLDPE纤维直径与形貌的影响进行了研究,得到熔体静电纺mLLDPE的最佳条件为纺丝电压25 kV、接收距离2 cm、纺丝温度160℃、聚乙烯蜡添加量30％.对mLLDPE纤维的结晶性能与纺丝温度及聚乙烯添加量之间的关系也进行了探讨.%In recent years, metallocene based linear low-density polyethylene (mLLDPE) polymerized through metallo-cene catalyst is a variety that has got rapid development and has gradually replaced traditional polyethylene products. In this paper, mLLDPE fibers prepared with melt electrospinning method was studied for the first time. The mLLDPE fibers, in a diameter from 10 to 80 μm were successfully produced by an addtion of polyethylene wax (PE wax). The effects of various melt-electrospinning parameters including spinning voltage, collecting distance, spinning temperature and content of PE wax were studied. Got the optimum parameters, that is the spinning voltage of 25 kV, the collecting distance of 2 c m, the spinning temperature of 160 ℃, and the content of PE wax of30 %. The effects of electrospinning temperature and the content of polyethylene wax on the crystallization of mLLDPE fibers were measured.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】4页(P94-97)【关键词】熔体静电纺丝;线性低密度聚乙烯;纤维;结晶性能【作者】赵娜;刘太奇;刘瑞雪【作者单位】北京石油化工学院环境材料研究中心,北京102617;北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029;北京石油化工学院环境材料研究中心,北京102617;北京石油化工学院环境材料研究中心,北京102617;北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TQ34利用茂金属催化剂聚合得到的线性低密度聚乙烯，其支链分布均匀，分子量分布较窄，并且具有优良的韧性、抗环境应力开裂能力，较高的抗冲击强度、撕裂强度、拉伸强度，良好的刚度、抗蠕变能力以及优良的加工性能[1]。
熔体静电纺丝的特点与产业化
编者按——静电纺丝技术主要分为溶液静电纺和熔体静电纺。
近年来溶液静电纺发展迅速，可制备得到纳米纤维，但是目前存在生产效率较低，溶剂回收或排放污染等问题。
相比而言，熔体静电纺技术在某种上可弥补溶液静电纺的不足，因此熔体静电纺也成为新热点。
本专栏邀请了北京化工大学的博士生导师，也是国内近年来研究熔体静电纺丝较成功的研究者之一、并且已取得一定研究成果的刘勇老师，对熔体静电纺丝的特点以及发展状况进行介绍。
同时，我们也希望做到各位老师与学者的桥梁，让大家都能够对静电纺丝领域的发展有更全面、直观的了解，方便研究与探讨。
熔体静电纺丝的特点与工业化刘勇1，杨卫民1，胡平21北京化工大学机电工程学院，北京，1000292清华大学化工系高分子所，北京，100084静电纺丝（简称电纺）分为溶液电纺和熔体电纺两类。
其中溶液电纺因为设备简单、溶液配制容易、方便添加多种成分、室温下即可纺丝等众多优点而受到广泛关注。
目前大多数的电纺研究都是利用溶液电纺进行的。
熔体电纺诞生较晚，关注和使用该法的人也相对较少，这主要是因为1.熔体电纺设备包含加热及控制装置，比溶液电纺设备复杂；2.熔体粘度比溶液的大很多，实现电纺所要求的电压要高很多，容易产生空气放电（击穿）现象；3.熔体电纺所要求的温度不仅高于聚合物的熔点，而且一般比普通加工温度还要高，容易使高分子原料产生热降解；4.熔体电纺所得纳米纤维的直径一般比溶液电纺的要高一个数量级。
但熔体电纺不需要溶剂，比溶液电纺环境友好、成本低、效率高，越来越受到国际科学界的重视，国内也有越来越多的科学家开始关注和研究熔体电纺。
虽然溶液电纺和熔体电纺这两种纺丝方式的基本原理是一样的，但下落过程中纤维的形成有明显区别：溶液电纺纤维是靠大量溶剂蒸发，剩下的溶质固化形成的；熔体电纺纤维是靠热量散失，高分子逐渐冷凝固化形成的。
因此这两种纺丝过程中纤维超分子结构（又称聚集态结构，是指大分子在空间的位置和排列的规整性，比如结晶和取向）的变化规律、环境因素对纤维运动规律的影响、纤维中高分子链的运动规律等都应该有明显不同。
静电纺丝技术制备纳米纤维材料的研究与应用
静电纺丝技术制备纳米纤维材料的研究与应用引言：纳米科技的快速发展带来了许多前所未有的新材料和应用。
纳米纤维材料作为一种重要的纳米材料，在各个领域展示出了广阔的应用前景。
静电纺丝技术作为一种常用的制备纳米纤维材料的方法，凭借其简单、高效、可控性强的特点，受到了广泛的关注与研究。
本文旨在介绍静电纺丝技术制备纳米纤维材料的原理与过程，并探讨其在不同领域的应用潜力。
1. 静电纺丝技术概述静电纺丝技术是一种通过高电场作用下将聚合物溶液或熔体形成纤维的技术。
其基本原理为将容器中的聚合物溶液或熔体通过尖端形成纳米尺度的液柱，然后加高电压使液柱发生弯曲，并在空气中快速固化成纤维。
通过控制溶液的流速、电压、尖端直径和距离可以调节纤维的直径和形态，实现纳米尺度下的制备。
2. 静电纺丝技术制备纳米纤维材料的优势2.1 高效而可控的纤维制备静电纺丝技术可以制备纤维直径从几纳米到几微米的范围内的纳米纤维材料。
通过调节工艺参数，能够实现对纤维直径和形态的精确控制。
这种高效而可控的纤维制备特性使得静电纺丝技术在材料科学、纺织、医疗等领域得到广泛的应用。
2.2 纳米纤维材料的独特性能由静电纺丝技术制备的纳米纤维材料具有很多独特的性能。
首先，纤维直径纳米尺度下的纳米纤维材料具有较大的比表面积，使得其在能量存储、传感器、催化剂等领域具有更好的性能。
其次，纳米纤维材料具有高强度和高可拉伸性，可用于制备高性能纺织材料、过滤器、生物医学支架等。
此外，纳米纤维材料还具有优异的透气性和防护性能，可应用于口罩、防弹材料等领域。
3. 静电纺丝技术在不同领域的应用3.1 纺织领域静电纺丝技术制备的纳米纤维材料在纺织领域具有广阔的应用前景。
其具有的高比表面积和高强度使其成为制备高性能纺织材料的理想选择。
例如，将静电纺丝纳米纤维与常规纺织纤维结合，可以制备出具有更好透气性、抗菌性和防尘性能的纺织品。
此外，纳米纤维材料还可以被用于制备高效过滤材料和防弹材料。
熔体静电纺丝发展及应用
熔体静电纺丝发展及应用徐阳，王肖娜，黄锋林，魏取福﹒江南大学生态纺织教育部重点实验室摘要：静电纺丝法是制备纳米纤维的一种有效方法，得到了广泛的关注和研究。
而作为其分支之一的熔体静电纺丝是近年来才逐渐有研究报道的。
虽然其装置较为复杂，纺丝过程不易调控，但其原料适用性广、无毒无污染及产品转化率高等特点，使其在过滤防护、生物医药等领域有着广阔的应用前景。
本文在总结熔体电纺典型装置、工艺及聚合物的基础上，分析了熔体射流的运动规律，探讨了熔体电纺纤维的应用，并对其发展方向进行了预测和展望。
关键词：熔体电纺；装置；聚合物；纤维物化性质；应用引言静电纺丝是指聚合物溶液或熔体在高压电场中拉伸成纤的过程。
自1902年Cooley在其申请的专利[1]中阐明溶液的静电纺丝技术以来，已经100多年了，其间备受关注，研究广泛。
而熔体电纺虽然在1936年Charles Norton等的专利中就已提出[2]，但直到1981年才有相关的研究论文出现。
Larrondo和Manley发表的三篇系列论文中的第一篇以聚丙烯（PP）和聚乙烯（PE）为原料，探究了熔体电纺的可能性，对比了溶液电纺和熔体电纺的临界电压，并对射流成丝过程进行了摄像记录[3]。
此后对熔体电纺的研究依然是持续的空白。
21世纪初，才真正掀起了熔体电纺的研究高潮。
熔体电纺过程无毒无污染，克服了溶液电纺中溶剂残留和聚集的问题，可以弥补溶液电纺在某些对卫生、安全要求较高的领域如组织工程的应用缺陷。
可能是受近年来生物工程研究热潮的推动，国内外学者都对熔体电纺展开了逐渐深入的研究。
从2005年到2012年的研究论文达60余篇，并陆续有专利的申请。
熔体电纺装置熔体电纺的装置目前均由各个研究机构自行搭建，尚无公认的成熟设备。
其必要的组成部分是加热部件、给料部件、高压电源及接收部件。
熔体电纺装置采取的加热方式主要有激光加热、电加热、流体加热、热风加热。
电加热是最普遍的加热方式，笔者所在实验室搭建的熔体电纺装置采用的就是电加热的方式，如图1所示，使用电热圈加热，利用传感器和温控仪对熔体温度实现实时有效调控。
熔体静电纺丝技术
熔体静电纺丝技术一、介绍熔体静电纺丝技术是一种制备纳米纤维的新兴技术。
它是通过将高分子材料加热至熔融状态，然后利用高压电场将熔融液拉伸成纤维，最终获得直径在几纳米至几百纳米之间的纤维。
这种技术具有高效、简单、可控的特点，广泛应用于材料科学、纤维制备、能源储存等领域。
二、原理与过程1. 基本原理熔体静电纺丝技术基于静电力的作用。
当物体处于高压电场中时，表面的自由电子会受到电场力的作用，产生电荷分离，形成静电力。
在高分子熔融状态下，受到电场作用力的拉伸，形成纳米纤维。
2. 纤维形成过程熔体静电纺丝技术的纤维形成过程包括以下几个步骤：•高分子材料预热：将高分子材料加热至其熔融点以上，保持在熔融状态。
•材料输送：将熔融液通过喷嘴或者针尖的小孔，形成液滴。
•液滴伸展：在高压电场的作用下，液滴被拉伸成纤维。
•纤维固化：经过空气中的传热，纤维冷却固化形成。
•纤维收集：通过旋转杆或者收集器，将纤维收集起来。
三、优势与应用1. 优势熔体静电纺丝技术相比传统纤维制备技术具有以下优势：•快速制备：纤维形成过程简洁高效，制备时间短。
•纤维直径可控：通过调节加热温度、喷嘴或者针尖直径、高压电场强度等参数，可以制备不同直径的纤维。
•结构可控：通过添加不同的功能性材料或者改变纤维形成过程中的条件，可以获得不同结构的纤维。
•大面积制备：可以通过并联多个纤维收集器，实现大规模的纤维制备。
2. 应用熔体静电纺丝技术在多个领域具有广泛的应用前景：•纺织品领域：用熔体静电纺丝技术制备的纤维具有超细的纤维直径和大比表面积，可以用于制备高性能的纺织品，如防水透湿纺织品、阻燃纺织品等。
•材料科学领域：通过控制纤维结构和添加材料，可以制备具有特殊功能的纳米纤维材料，如滤水材料、电池隔膜材料等。
•医药领域：熔体静电纺丝技术可以制备纳米纤维支架，用于组织工程和药物的控释。
•能源储存领域：通过改变纤维结构和组成，可以制备高效的电极材料，用于超级电容器和锂离子电池等能源储存设备。
静电纺丝技术在纺织制造中的应用研究
静电纺丝技术在纺织制造中的应用研究近年来，随着纺织技术的不断发展，静电纺丝技术越来越受到人们的关注。
静电纺丝技术是一种利用静电作用将高分子溶液或熔体纺成细丝的方法。
在实际应用中，静电纺丝技术已经展现出许多优点，如制备纤维的尺寸可调性高、纺丝速率快、设备简单等，并逐渐应用于制备纺织品、医用材料、滤材料等方面。
一、静电纺丝技术的基本原理静电纺丝技术的基本原理是利用静电力使高分子溶液或熔体在高电场作用下形成一维纳米纤维，进而形成三维网络结构，得到高质量纤维。
静电纺丝技术的最基本组成部分包括高压电源、喷雾器、收集器等。
在静电纺丝过程中，高分子溶液或熔体被喷雾器喷出，并在高压电场中形成了细长的纤维，此时纤维会受到电场力的作用，向收集器靠近。
由于高分子物质的特殊性质，形成在收集器上的纤维具有很高的纵向延伸率，且具有良好的物理特性与生物相容性。
二、静电纺丝技术在纺织制造中的应用静电纺丝技术具有诸多优点，如制备纤维的尺寸可调性高、纺丝速率快、设备简单等，并且可以制备多种高分子结构单体，可以应用于医用材料、药物载体、节能材料、感应材料、智能材料、水净化材料、过渡金属催化剂载体等领域。
在纺织制造方面，静电纺丝技术主要应用在高新纤维的生产中，如制备丝光面、半丝光面、无光面等纤维。
静电纺织技术可以制备成分纯度高、卫生性好、化学性能稳定的纤维材料，如生物医用材料、医药包装、生活用品等。
三、静电纺丝技术面临的挑战与应对策略尽管静电纺丝技术已经广泛应用于生产领域，但仍面临一些挑战。
首先，静电纺织技术存在成本高、纺丝质量不稳定等问题。
其次，静电纺织技术在制备工艺中的一些影响因素需要进一步研究。
为了应对这些挑战，需要从以下几方面入手。
首先，需要加强技术研发，开发更加高效、低成本的制备工艺。
其次，需要从原材料的选择、纺丝工艺的优化以及设备的调整等方面入手，提高纺丝质量和稳定性。
最后，在制备过程中需要完善控制体系，对纺丝过程中的影响因素进行精细控制。
α-烯烃熔体静电纺丝的研究进展
重点介 绍 了 ａ 一 烯 烃材 料 的熔体 静 电纺 丝 。
关 键词 ： 纤维 ； ａ 一 烯烃； 熔体静 电纺丝
中图分 类号 ： ＴＱ ３ ４ ０ ． ６ ４ 文献 标志 码 ： Ａ
Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｏ ｎ Ｍｅ ｌ ｔ ＥＩ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｐｉ ｎｎｉ ｎ ｇ ｏ ｆⅡ 一 ｏ ｌ ｅ ｆ ｉ ｎｓ
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Ｅ Ｓ Ｐ ） 法 和熔 体 静 电纺 丝 （ Ｍ—Ｅ Ｓ Ｐ） 法， 由 于 Ｍ —
Ｅ Ｓ Ｐ不用 溶 剂 ， 无 需 考 虑纤 维 形 成 时 的溶 剂 回 收和
Ａｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ：Ｉ ｎ ｒ ｅ ｃ ｅ ｎｔ ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ，ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏｓ ｐ ｕｎ ｎａ ｎｏ ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｓ ａ ｒ ｏ ｕｓ ｅ ｄ ｐｅ ｏｐ ｌ ｅ ＇ ｓ ａ ｔ ｔ ｅ ｎｔ ｉ ｏｎ ｂｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏｆ ｉ ｔ ｓ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｓ ｕｒ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ ａ，ｓ ｍａ ｌ ｌ ｃ ｏ ｌ — ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ｓ ｉ ｚ ｅ ａ ｎｄ ｏ ｔ ｈｅ ｒ ｃ ｈａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ，ｎｅ ｗ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ｃ ａ ｎ ｂｅ ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｅ ｄ ｂｙ ｉ ｔ ．Ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ ｃ ｏｎ ｔ ｉ ｎｕ ｏｕ ｓ ｄｅ ｖｅ ｌ ｏ ｐｍ ｅ ｎｔ ｏｆ ｎａ ｎｏ — ｍａ ｔ ｅ — ｒ ｉ ａ ｌ ｓ，ｔ ｈｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏｓ ｐ ｉ ｎ ｎｉ ｎｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｏｌ ｏ ｇｙ ｄｅ ｖｅ ｌ ｏｐ ｅ ｄ ｆ ａ ｓ ｔ ，ｔ ｈｅ ｍｅ ｌ ｔ — ｅ １ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏｓ ｐ ｉ ｎ ｎｉ ｎｇ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏｌ ｏｇ ｙ ｗａ ｓ ｗｉ ｄｅ ｌ ｙ ｕｓ ｅ ｄ ｂｅ ｃ ａｕ ｓ ｅ ｏｆ ｉ ｔ ｓ ｅ ｎ ｖｉ — ｒ ｏｎ ｍｅ ｎｔ ｆ ｒ ｉ ｅ ｎ ｄｌ ｙ ｐｒ ｏｐ ｅ ｒ ｔ ｙ ． Ｉ ｎ ｔ ｈｉ ｓ ｐａ ｐ ｅ ｒ，ｔ ｈｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｐｒ ｉ ｎｃ ｉ ｐｌ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｍｅ ｌ ｔ ｅ １ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｐｉ ｎｎ ｉ ｎ ｇ ｗａ ｓ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ ａ ｎｄ ｔ ｈ ｅ ｎｅ ｗ ｄ ｅ ｖｅ ｌ ｏ ｐ—
合成纤维长丝纱线的熔体纺丝工艺研究
合成纤维长丝纱线的熔体纺丝工艺研究随着科技的进步和纺织工业的发展，合成纤维长丝纱线在纺织行业中的应用越来越广泛。
合成纤维长丝纱线的熔体纺丝工艺是制备高品质纱线的关键步骤之一。
本文将深入探讨合成纤维长丝纱线的熔体纺丝工艺研究。
合成纤维长丝纱线首先需要通过纺丝工艺将原料熔化，并将熔体拉伸成细长的长丝。
而熔体纺丝工艺则是在这一过程中的核心环节，对纱线质量和性能有着重要影响。
熔体纺丝工艺的首要问题是选择合适的熔体纺丝方法。
目前常见的熔体纺丝方法有湿法纺丝和干法纺丝。
湿法纺丝主要用于生产涤纶、锦纶等合成纤维长丝纱线，其工艺一般包括熔体过滤、纺丝泵引、纺丝盘放纤以及冷却和凝固等步骤。
湿法纺丝工艺相对成熟，生产效率高，纱线质量稳定。
干法纺丝则主要用于生产聚酯纤维、腈纶纤维等合成纤维长丝纱线，其工艺包括熔体喷丝、拉伸、冷却和卷绕等步骤。
干法纺丝工艺具有能耗低、环保等优点，但对纤维原料的要求较高。
在熔体纺丝工艺中，控制纺丝过程中的温度、压力和拉伸速度等参数是至关重要的。
温度控制是纺丝过程中最基本的要求之一。
过高的温度容易导致纤维聚结、熔化不均匀，而过低的温度则会影响纤维的强度和伸长性。
压力控制可以通过调节纺丝泵的工作压力来实现，合理的压力能够保证熔体的稳定流动。
拉伸速度是指纺丝过程中熔体经过拉伸板的速度，过快的拉伸速度可能导致纤维断裂，过慢的拉伸速度则会影响纤维的结晶度和力学性能。
此外，纺丝装置的设计也对熔体纺丝工艺产生影响。
纺丝装置通常由加热系统、熔融系统、连续纺丝机和收绕机等组成。
加热系统负责将纤维原料加热到适宜的熔点，熔融系统则将熔化的原料送入连续纺丝机中。
连续纺丝机是整个纺丝过程中最重要的设备，它包括纺丝泵、纺丝盘和拉伸设备等。
纺丝盘的设计需要考虑到纤维流动的连续性和稳定性，拉伸设备的设计则需要满足对纤维拉伸的控制要求。
收绕机则是用来将拉伸后的纤维进行收绕，形成纺纱机用于后续的加工。
在研究合成纤维长丝纱线的熔体纺丝工艺过程中，还需要注意改善纺丝的稳定性和可控性。
聚合物熔体静电纺丝研究进展42页PPT
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
聚合物熔体静电纺丝研究进 展
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
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2010 年第 7 期
产业用纺织品
综述
关的是喷嘴温度，Zhou Huajun 等［11］研究了喷嘴温 度对 M-ESP 纤维直径及其离散程度的影响，一般 喷嘴 温 度 升 高，纤 维 直 径 及 其 离 散 度 都 降 低，见 图 4。
—3—Βιβλιοθήκη 述产业用纺织品度，因此当聚合物熔体离开喷丝孔后，逐渐冷却，黏 度增大，使熔体更不易被充分牵伸而难以制得纳米 纤维。
Kong 等［16］通过在电场牵伸区域内 设 计 温 度 梯度以改变温度突降的状况。在电场区域设计第 二加热装置，提高电场区域内的温度，使熔体不至 于迅速冷却，保持低黏度，延长熔体被牵伸的作用 时间，使电场力牵伸作用更加明显，从而可以获得 直径更细的纤维材料。该装置示意见图 6。
为在接收板上获得纤维状材料，M-ESP 的接收 距离需保证聚合物熔体在到达接收板之前有足够 的牵伸和冷却时间，但接收距离过大，纺丝熔体所 承受的电场强度趋小，不利于获得直径更小的纤维 材料。 3. 2. 4 纺丝速度
纺丝速度对 M-ESP 的影响与 S-ESP 相似，纺 丝速度越高，纺丝熔体的牵伸时间越短，纤维直径 越大。 3. 3 环境因素
（ 4） 目前由 M-ESP 获得的纤维直径很难达到 1 μm 以下。
图 3 静电纺纤维的表面结构
2. 2 M-ESP 的优劣势 2. 2. 1 M-ESP 的优点
近年来 S-ESP 发展迅速，可纺制纳米纤维，但 S-ESP 纺丝液中含有溶剂，且大部分溶剂都具有一 定的毒性，因此最终材料需去除残留溶剂后方可使 用，尤其是生物医用领域对材料残留溶剂的要求更 为严格。另外，S-ESP 纺丝液中 90% 以上为溶剂， 需在纺丝过程中挥发完全才可以得到纳米纤维，故 生产效率较低［8］。而 M-ESP 则不存在上述问题， 因此近几年来 M-ESP 重新引起了科研人员和学者 的关注。
图 4 喷嘴温度对 M-ESP 纤维直径及其离散度 的影响
3. 2. 2 电场强度 与 S － ESP 相似，电场强度也是影响 M-ESP 最
终材料的重要参数之一。在一定范围内增大电场 强度可降低最终纤维的直径。若电场强度过大，容 易产生放电现象。由于熔体黏度远大于聚合物溶 液黏度，M-ESP 所需的电场强度一般较大，甚至超 出 S-ESP 所需电场强度的 10 倍以上。 3. 2. 3 接收距离
图 5 带有 CO2 激光的 M-ESP 设备
由于不需考虑设备升温和保温问题，CO2 激光 可在短时间内加热聚合物使其熔化，可轻松地通过 升温降低聚合物黏度，因此采用此方法可制得平均 直径在 1 μm 左右的纤维材料，从而极大地推动了 M-ESP 的发展。 4. 2 添加辅助设置
聚合物熔体从喷丝孔喷出，进入室温环境受电 场力作用得以牵伸，由于室温远低于聚合物熔体温
Sheng Tian 等［9］ 尝 试 将 乙 烯—乙 烯 醇 （ EVOH ） 涂 于 聚 左 旋 乳 酸 （ PLLA ） 表 面 进 行 M-ESP。通过实验发现，表面 EVOH 涂层可明显降 低纤 维 直 径。Sheng Tian 分 析，可 能 有 两 方 面 因 素： EVOH 中的—OH 极性基团的影响或 EVOH 和 PLLA的混合熔 体 边 界 更 容 易 积 累 电 荷，但 未 经 过 理论证实。 —4—
熔体静电纺（ M-ESP） 是指聚合物加热熔融后， 熔体在高压电场下，受电场力作用得以牵伸获得聚 合物纤维材料的工艺。在静电纺丝之前，先要将聚 合物加热至熔融状态，制得黏度适中的纺丝熔体。 在静电纺丝过程中，注射器尖端的聚合物熔体受电 场影响，在熔体表面形成电荷，受电荷斥力作用，产 生与表面 张 力 相 反 的 电 场 力，随 着 电 场 强 度 的 增 大，注 射 器 尖 端 纺 丝 液 半 球 面 结 构 被 拉 长，形 成 Taylor 锥。当电场力达到一定值后，电场力克服表
关键词： 熔体静电纺，溶液静电纺，纳米纤维，研究现状
中图分类号： TQ340. 649； TS102. 64
文献标识码： A
文章编号： 1004 － 7093（ 2010） 07 － 0001 － 05
1 静电纺丝
1. 1 溶液静电纺 溶液静电纺（ S-ESP） 工艺是高分子纺丝溶液
在高压电场作用下，溶剂挥发，聚合物固化制得纳 米纤维的方法。纺丝溶液在高压作用下形成泰勒 （ Taylor） 锥而拉长被牵伸，纺丝过程中纺丝液射流 在空气中运行，溶剂挥发，射流得以加速与伸长，使 聚合物纤维随机沉积在接收装置上，形成静电纺材 料［1-3］。S-ESP 纺丝设备示意见图 1［4］。 1. 2 熔体静电纺
缓释等医用领域的应用； ②由于生产过程中不需要 使用挥发性溶剂，从某种意义上讲更有希望实现高 产量。 2. 2. 2 M-ESP 发展的制约因素
长久以来，M-ESP 技术发展较为缓慢，其制约 因素可归纳为以下几点［10］：
（ 1） 静电纺丝时，只有当向纤维收集器方向的 静电引力超过纺丝液的表面张力及黏弹力时才可 以对液滴进行牵伸而得到纳米纤维。由于熔体纺 丝液的表面张力和黏弹力远高于溶液的表面张力 和黏弹力，因而在 M-ESP 纺丝时要求施加更高的 电压和更高的温度才能获得纳米纤维。
2010 年第 7 期
产业用纺织品
综述
熔体静电纺工艺及研究现状*
郭莎莎 王 洪 柯勤飞 靳向煜 （ 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室，上海，201620）
摘 要： 介绍了熔体静电纺工艺的特点，与溶液静电纺工艺进行了优劣势比较； 分析了熔体静电纺工艺的影响 因素； 阐述了近年来熔体静电纺工艺的研究进展，指出目前熔体静电纺技术尚未成熟，降低聚合物熔 体黏度以获得直径更小的纤维是其主要的技术难题。
* 高等学校学科创新引智计划资助项目（ B07024） 收稿日期： 2010 － 06 － 18 作者简介： 郭莎莎，女，1985 年生，在读博士研究生。主要研究 方向是静电纺血液过滤材料的应用。
图 1 S-ESP 设备示意
面张力突破 Taylor 锥形成带电射流。M-ESP 纺丝 设备示意见图 2［5］。近年来有关静电纺丝的研究 主要围绕 S-ESP 进行，事实上 M-ESP 早在 1981 年 便已由 Larrondo 和 Manley 试纺成功，但所获得的 聚丙烯纤维材料直径高达 50 μm［6］。
与 S-ESP 相比，M-ESP 具有两大优势［9］： ①无 须寻找溶剂以对聚合物进行溶解，也不存在溶剂回 收问题，最终制得的材料非常适合组织工程、药物 —2—
3 影响 M-ESP 的因素
影响 M-ESP 的因素很多，主要有纺丝熔体参 数（ 包括黏度、电导率、表面张力等） ，工艺参数（ 包 括电场强度、接收距离、纺丝速度等） 和环境因素 （ 环境温度、环境湿度等） 三种。 3. 1 纺丝熔体参数
聚合物熔体从喷丝孔挤出后，以熔融状态进入 室温环境，聚合物受电场力牵伸，熔体结晶，而温度 梯度过大不利于聚合物熔体纺丝。为解决此问题， 已有学者提出在喷丝孔附近添加辅助加热装置，减 缓熔体结晶的进程，会更有利于获得线密度更小的 纤维。
4 M-ESP 在降低纤维线密度方面的 研究进展
M-ESP 亟待解决的科研难题是如何降低纤维 线密度，这也是 M-ESP 相对于 S-ESP 研究进展缓 慢的主要问题之一。现有的 M-ESP 技术可获得的 纤维直径平均在 10 μm 左右，几乎很难达到 1 μm 以下。降低纤维线密度的关键是降低聚合物熔体 黏度。目前在降低纤维线密度方面的研究进展主 要有以下几个方面。 4. 1 改变加热方式
总第 238 期
图 6 带有纺丝区温度梯度设计的 M-ESP 设备
4. 3 聚合物原料的选择 聚合物熔体流动指数是影响熔体黏度的重要
参数。除熔体流动指数外，聚合物的其他特性对最 终材料的纤维线密度也有一定的影响。
Yosuke Kadomae 等［5］通过研究发现聚合物分 子链规整性对 M-ESP 材料的纤维线密度具有重要 影响。在相同黏度情况下，等规聚合物获得的纤维 直径更小，见图 7。等规 与 无 规 聚 合 物 混 合 纺 丝 时，等 规 聚 合 物 含 量 越 高，制 得 的 纤 维 直 径 越 小。 这是由于聚合物规整性高，熔体在电场力作用下更 容易结晶，大分子链更容易排列紧密。
由于 M-ESP 纺 丝 液 为 聚 合 物 熔 体，除 配 置 S-ESP设备组成外，还需添加加热系统、温度控制系 统、设备的保温隔热外壳等，从而使设备构造变得 极其复杂。此外，为防止纺丝过程中所施加的高压 击穿各部件而影响实验，对各加热保温组件与推进 泵等部分的设计要求也大大提高 。 ［12］
日本学者 Nobuo Ogata 等［13-15］突破传 统 电 加 热、油加热或空气加热的加热方式，采用 CO2 激光 对聚合物进行充分加热，大大简化了设备，见图 5。
M-ESP 纺丝熔体的影响参数主要是熔体黏度、 熔体流动指数和电导率，影响原理与 S-ESP 相似， 黏度越大、熔体流动指数越小越不利于产生直径小 的纤维。电导率影响纺丝熔体上电荷的集聚程度， 在一定程 度 上 提 高 电 导 率，有 利 于 纤 维 直 径 的 降 低。 3. 2 工艺参数 3. 2. 1 温度
（ 2） S-ESP 纺丝中发生高分子溶液细流的拉伸 延长和溶剂从溶液中挥发，随着液滴的不断拉伸， 纤维直径由于溶剂挥发而变小； 而 M-ESP 纺丝时， 由于不含溶剂，纤维变细只依赖于拉伸，不容易制 取纳米纤维。
（ 3） M-ESP 需要有加热装置，一般采用电加热 方式，而静电纺丝装置中的高压静电场会对电路系 统产生干扰。为防止故障发生，需添加屏蔽系统， 使装置总体变得复杂。
图 7 相同条件下的等规 PP（ iH-PP） 与无规 PP （ a-PP） 纤维直径对比
5 结语
近年来，静电纺丝作为可获得纳米纤维的最便 捷的工艺方法之一引起了广大学者的重视，特别是 S-ESP 技术所获得的纤维直径甚至可达 100 nm 以 下。但随着 研 究 的 深 入，S-ESP 的 劣 势 也 逐 渐 暴 露。例如，S-ESP 技术有害溶剂的使用限制了纳米 材料在医用领域的应用； 纺丝液中占 90% 以上的 溶剂在纺丝过程中会挥发，使 S-ESP 实现产业化难 度增大等。相比而言，M-ESP 技术在某种程度上可 弥补 S-ESP 的不足，因此 M-ESP 再度被提出，成为 静电 纺 丝 工 艺 研 究 的 新 热 点。 不 可 否 认，目 前 M-ESP技术尚未 成 熟，如 何 降 低 聚 合 物 熔 体 的 黏 度，获得直径更细的纤维是主要技术难题。