熔体静电纺丝及其装置的研究进展
静电纺丝技术及其研究进展_杨恩龙
静电纺丝技术及其研究进展*杨恩龙 王善元 李 妮 赵丛涛 (东华大学纺织学院,上海,201620)摘 要:静电纺丝是目前唯一能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法。
概述了静电纺丝技术及其发展历程,静电纺丝射流的稳态和非稳态的研究成果。
介绍了静电纺丝机、静电纺丝技术的新进展及静电纺纳米纤维膜的应用。
最后指出静电纺丝的研究方向。
关键词:静电纺丝,纳米纤维,进展中图分类号:TQ340.6;TS176 文献标识码:A 文章编号:1004-7093(2007)08-0007-05近几年来,由于纳米材料研究的迅速升温,激起了人们对静电纺丝(又称电纺)进行深入研究的浓厚兴趣。
和拉伸、相分离等方法相比,静电纺丝已成为制取纳米纤维最重要、最有效的方法。
静电纺纳米纤维的发展历程见表1。
1 静电纺丝技术1.1 静电纺丝的基本原理使聚合物溶液或熔体带上高压静电,当电场力足够大时,聚合物液滴可克服表面张力形成喷射细流。
带电的聚合物射流拉伸细化,同时弯曲、劈裂,溶剂蒸发或固化,沉积于基布上形成纳米纤维膜。
1.2 静电纺丝的影响因素静电纺丝的影响因素列于表2。
1.3 静电纺丝的优缺点静电纺丝法简单、易操作。
但是有如下缺点:第一,静电纺丝难以得到彼此分离的纳米纤维长丝或短纤维;第二,目前静电纺丝机的产量很低;第三,静电纺纳米纤维的强度较低。
2 静电纺丝机2.1 喷丝头与收集板垂直排布的静电纺丝机喷丝头与收集板垂直排布(立式)的静电纺丝*国家自然科学基金资助项目(10602014)收稿日期:2006-10-26作者简介:杨恩龙,男,1980年生,在读博士研究生。
主要从事静电纺纳米纤维的研究工作。
表1 静电纺丝的发展历程年 份发 展 历 程1934Fo r mha ls申请了制备聚合物超细纤维的静电纺丝装置专利[1]1966S i m ons申请了由静电纺丝法制备超薄、超细非织造膜的专利[2]1981L arrondo等对聚乙烯和聚丙烯进行了熔融静电纺丝的研究[3]1995R eneker研究组开始对静电纺丝进行研究。
静电纺丝纳米材料的制备与应用研究
静电纺丝纳米材料的制备与应用研究静电纺丝技术是一种简单、有效的制备纳米材料的方法，对于制备催化剂、传感器、纳米纤维等材料具有广泛的应用前景。
本文将从静电纺丝纳米材料的制备原理、结构特征和应用研究三个方面进行介绍。
一、制备原理静电纺丝技术的原理是利用高电压电场将高分子溶液或熔体喷射出来，使其在空气中快速成纤维状，然后在收集器上自行沉积成膜。
熔体静电纺丝与溶液静电纺丝相比，熔体速度更快，材料结晶程度高，适合制备颗粒尺寸更小的纳米材料。
而溶液静电纺丝则可以选择不同的溶剂和不同的高分子材料来制备纳米纤维，制备颗粒尺寸也更加灵活。
二、结构特征静电纺丝制备的材料具有很高的比表面积和特殊的纳米结构，因此在催化剂、分离膜、传感器等领域具有广泛的应用前景。
静电纺丝纳米材料的纤维尺寸从几纳米到几微米不等，表面可以加上各种功能组团，如金属纳米颗粒、分子印迹、寡聚体等。
因此，静电纺丝制备的材料可以具备更优异的催化性能、选择性、稳定性和灵敏度。
此外，纳米材料的静电纺丝制备过程是在常温环境下进行，避免了高温条件下材料结晶、生长不均匀的问题。
三、应用研究静电纺丝制备的纳米材料应用领域广泛。
在催化领域，静电纺丝制备的纳米催化剂具有极高的比表面积、可调控性以及可控制催化活性和选择性等优异性能，适用于制备氧化剂、还原剂、过氧化物分解催化剂等等。
例如，通过控制静电纺丝溶液的pH值和静电纺丝参数，制备出核壳结构的纳米催化剂，在催化还原二氧化碳制备甲烷中表现出较高的产甲烷率和稳定性。
在传感器领域，基于静电纺丝制备的纳米纤维磁性材料、荧光材料和结构化合陶瓷材料等都有广泛探索。
例如，应用静电纺丝技术制备的纳米剪切流传感器，可以实现对于单细胞排列、细胞膜的二维分类，为了解生物芯片研究中面对的甚至是生命科学探索中的难点问题提供了新的技术思路。
在纺织领域，静电纺丝制备的材料可以应用于制备高强度、高效能的纳米纤维布，也可以用于生物医用维生素E。
此外，静电纺丝技术还被用于电子元件制备和生物医学领域。
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 。
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。
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。
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
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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。
静电纺丝法实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉静电纺丝法的原理和操作步骤。
2. 掌握利用静电纺丝法制备纳米纤维的方法。
3. 分析不同参数对纳米纤维形态和性能的影响。
二、实验原理静电纺丝法是一种常用的制备纳米纤维的技术，利用高压电场使高分子溶液或熔体在喷丝头处形成细小的液滴，液滴在电场力、表面张力以及惯性力的共同作用下，拉伸形成纳米纤维。
通过控制实验参数，可以制备出具有不同直径、形态和性能的纳米纤维。
三、实验材料与设备材料：1. 聚乙烯醇（PVA）粉末2. 乙醇3. 纳米氧化锌（ZnO）设备：1. 静电纺丝机2. 电子天平3. 真空干燥箱4. 扫描电子显微镜（SEM）5. 透射电子显微镜（TEM）6. X射线衍射仪（XRD）四、实验步骤1. 配制PVA溶液：称取一定量的PVA粉末，加入适量乙醇溶解，搅拌均匀。
2. 配制纳米氧化锌溶液：称取一定量的纳米氧化锌，加入适量乙醇溶解，搅拌均匀。
3. 混合溶液：将PVA溶液和纳米氧化锌溶液按照一定比例混合均匀。
4. 静电纺丝：将混合溶液注入静电纺丝机，设置合适的电压、喷头与收集器距离等参数，进行静电纺丝。
5. 收集纳米纤维：将静电纺丝制备的纳米纤维收集在铝箔上，干燥。
6. 纳米纤维表征：利用SEM、TEM、XRD等手段对纳米纤维进行表征。
五、实验结果与分析1. SEM分析：从SEM图像可以看出，纳米纤维呈细长条状，直径在100-200nm之间，表面光滑。
2. TEM分析：从TEM图像可以看出，纳米纤维具有明显的纳米级特征，直径在30-50nm之间。
3. XRD分析：从XRD图谱可以看出，纳米纤维具有较好的结晶度，表明纳米氧化锌在纳米纤维中均匀分散。
六、讨论1. 实验结果表明，通过静电纺丝法制备的纳米纤维具有较好的结晶度和均匀的分散性，表明纳米氧化锌在纳米纤维中均匀分散。
2. 实验过程中，电压、喷头与收集器距离等参数对纳米纤维的直径和形态有较大影响。
适当提高电压和缩短喷头与收集器距离，可以制备出更细、更均匀的纳米纤维。
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。
静电纺丝技术及其研究进展
静电纺丝技术的未来发展
静电纺丝技术的未来发展
静电纺丝技术未来的发展将聚焦于提高生产效率、拓展应用领域以及实现绿 色生产等方面。具体来说，以下几个方面值得：
静电纺丝技术的未来发展
1、生产效率：提高生产效率是静电纺丝技术的重要发展方向。未来可以通过 优化生产工艺、引入新型设备等方式提高静电纺丝技术的生产效率，以满足日益 增长的市场需求。
静电纺丝技术的原理与特点
静电纺丝技术的原理与特点
静电纺丝技术是一种利用静电场牵引高分子流体进行定向排列和固化成纤维 的方法。在静电纺丝过程中，高分子流体受到静电场的牵引力，会在负电极表面 形成一层液膜，液膜在静电场中会逐渐变薄并最终固化成纤维。静电纺丝技术具 有以下特点：
静电纺丝技术的原理与特点
1、可制备纳米级纤维材料：静电纺丝技术可以制备出直径为纳米级别的纤维 材料，具有极高的比表面积和孔隙率，有利于提高材料的吸附性能和过滤效率。
静电纺丝技术的原理与特点
2、适用范围广泛：静电纺丝技术可以用于制备各种高分子材料、金属材料和 无机材料等，具有广泛的适用性。
静电纺丝技术的原理与特点
3、生产效率高：静电纺丝技术可以实现大规模生产，有利于降低生产成本和 推广应用。
静电纺丝技术的研究进展
1、静电纺丝技术的分类及其法
静电纺丝技术根据纺丝液的物理状态可以分为溶液静电纺丝和熔体静电纺丝 两种。溶液静电纺丝是将高分子溶液通过注射器注入到电场中，然后高分子溶液 在电场中形成纤维；熔体静电纺丝是将高分子材料加热到熔点以上，通过喷头形 成细丝，然后在电场中固化成纤维。
静电纺丝技术的分类
2、熔体静电纺丝：熔体静电纺丝是将高分子材料加热到熔点以上，然后通过 静电场的作用拉伸成丝。该方法适用于制备高温性能优良的纤维材料。熔体静电 纺丝的优点是可加工温度高，缺点是对于热敏性材料可能会导致热损伤。
静电纺丝技术工业化研究进展
静电纺丝技术工业化研究进展陈明伊I,陈柔羲1,朱健2,张克勤彳，魏凯彳，董伊航"，王欣S王湘麟I(1.南方科技大学材料科学与工程系，广东深圳518055；2.南方科技大学前沿与交叉科学研究院,广东深圳518055； 3.现代丝绸国家工程实验室(苏州)，苏州大学纺织与服装工程学院，江苏苏州215123； 4.苏州贝彩纳米科技有限公司，江苏苏州215131)摘要：随着纳米纤维应用领域的不断扩展，我国需要加快纳米纤维批量化生产，以满足市场对纳米纤维产品的大量需求。
静电纺丝技术是目前制备纳米纤维最常用的方法之一，最有希望成为工业化生产不同种类聚合物纳米纤维的有效方法。
本文介绍了溶液静电纺丝和熔体静电纺丝的基本原理和工艺,综述了目前静电纺丝工业化技术的进展，列举了国内外大型静电纺丝工业生产设备，最后对未来静电纺丝实现大规模化生产研究进行了展望。
关键词：静电纺丝；纳米纤维；工业化中图分类号：TQ340.64文献标识码：A文章编号：1007-9815(2020)06-0053-12Research Progress on Industrialization of Electrospinning TechnologyCHEN Mingyi1,CHEN Rouxi1,ZHU Jian2,ZHANG Keqin3,WEI Kai3,DONG Yihang4,WANG Xin2,WANG Xianglin1(1.Department of Materials Science and Engineering,Southern University of Science and Technology,Shenzhen518055,Guangdong,China；2.Institute of Frontier and Interdisciplinary Sciences, South University of Science and Technology,Shenzhen518055,Guangdong,China；3.National Engineering Laboratory for Modem Silk,College of Textile and ClothingEngineering of Soochow University,Suzhou215123,Jiangsu,China；4.Suzhou Best ColorNanotechnology Co.,Ltd.,Suzhou215131,Jiangsu,China)Abstract:With the continuous extending of the application field of nanofibers,the large一scale production of nanofibers to meet the demand of commercial nanofiber products is required to be accelerated in China.Electrospinning technology is currently one of the most commonly used methods to prepare nanofibers,which is expected to become an effective method for the industrialized production of different kinds of polymer nanofibers.This review introduces the basic theories and technologies of solution electrospinning and melt electrospinning,summarizes the progress of electrospinning industrialization technology at present,especially presents the equipment for the large-作者简介：陈明伊(1988—),硕士研究生，讲师，主要从事功能纳米纤维及其个人防护材料研发，电子邮箱：****************oscale electrospinning industrial production equipment at home and abroad , and finally prospects the large 一 scaleproduction research of electrospinning in the future.Key words ： electrospinning ； nanofiber ； industrialization0引言纳米纤维，是指直径为纳米尺寸而长度比较大的具有一定长径比的线状材料，具有比表面积高、 孔隙率高、连续性好、机械稳定性强等特点，在力学、光学、电学、热学等方面也表现出特异的性能。
静电纺丝技术的研究进展
静电纺丝技术的研究进展一、概述随着纳米材料技术的快速发展，纳米材料的制备方法也得到了广泛应用。
静电纺丝技术是一种制备纤维状纳米材料的有效手段。
本文将详细介绍静电纺丝技术的原理、方法以及在不同领域的应用进展。
二、原理及方法静电纺丝技术是利用静电场将高分子材料或其它材料转化为纳米级尺度的纤维。
其主要过程包括电荷产生、电选择和电喷射等，整个过程的牵引力来自静电场的作用。
在静电纺丝过程中，首先将高分子材料或其它材料溶解或熔融于溶剂中，然后在一个高压电场的作用下，利用静电力使得溶液内部产生荷电的分子或离子。
当达到一定电荷量时，内部电荷相互排斥，使得材料分子形成细小的液滴。
此时，再利用另一个电场对液滴进行拉伸，当液滴尺寸减小到一定程度时，会形成细纤维，并集中成纤维束。
三、应用领域及进展静电纺丝技术在医学、生物技术、能源储存等领域中得到了广泛的应用。
1、生物医学领域在生物医学领域中，静电纺丝技术制备的纳米纤维材料能够用于制备生物材料。
例如，静电纺丝技术可以制备纤维状的生物吸附材料，用于分离纯化蛋白质和酶等生物大分子。
同时，利用静电纺丝技术制备的薄膜也可以用于治疗皮肤损伤、组织缺损等。
近年来，生物材料的研究越来越多地使用了静电纺丝技术。
2、能源领域静电纺丝技术制备的纳米材料可以用于制备锂离子电池、燃料电池等电池的电极材料。
此外，还可以制备超级电容器等储能材料。
静电纺丝技术能够制备具有较高电导率和储能性能较好的纳米纤维材料。
3、纳米材料领域静电纺丝技术可以制备出直径在纳米级别的纤维，进一步提升了材料的柔韧性和耐用性。
通过改变静电场的作用条件，还可以制备成不同类型、不同形态、不同性质的材料。
因此，这种技术成为纳米材料的重要制备方法之一。
四、存在问题及未来发展虽然静电纺丝技术在多个领域中得到了广泛应用，但是也存在一些问题。
例如，静电纺丝技术制备纳米纤维材料的产量较低，制备过程需要使用多种溶剂，对环境造成一定污染。
在未来，需要加强对静电纺丝机理的研究，并进行工艺改进，提高产量和生产效率。
静电纺丝技术的研究及应用
静电纺丝技术的研究及应用静电纺丝技术是近年来逐渐走入人们的视野的一种前沿技术，在材料理论和制备领域有着广泛应用，可用于制备高性能的纤维素材料、药物载体、纳米纤维膜等等。
随着生物、纺织、材料等多领域的专家的积极研究和不断探索，静电纺丝技术的研究和应用也越来越成熟。
本文主要从静电纺丝技术的原理、特点、研究现状、应用前景等方面探讨了静电纺丝技术的研究及应用。
一、静电纺丝技术的原理与特点静电纺丝技术源于自然界中的电场纺丝过程，其原理主要是利用静电场将溶液中的高分子聚集成无数个亚微米级的纤维，从而制得具有微纳级直径的纤维素材料。
这种技术的主要特点是工艺条件宽松，纤维细度可以控制在亚微米级范围内，同时产品的物理性质也具有优异的特点，如高比表面、高缺陷密度、高孔隙率以及自组装等特性。
二、静电纺丝技术的研究现状静电纺丝技术的发展历程大致分为三个阶段：早期的电动梳法，中期的双液法和后期的自由表面法，现如今已经形成了一系列的国际标准和实验室技术，成为了一种重要的微纳技术手段。
从材料制备、物性研究和应用开发等多个方向，国内外学者已经开展了大量的研究工作。
材料制备方面，从早期的聚合物纤维制备，到后来的功能材料（如药物载体、生物材料、锂离子电池电极材料等）制备，再到最近的生物/无机杂化材料的制备，静电纺丝技术已经不仅仅是一种纤维制备技术，而是逐步向功能材料的制备拓展。
在这些方向上，发现了一些新的杂化材料系统，如纤维素/生物大分子、纤维素/无机杂化纤维等。
在物性研究方面，针对静电纺丝纤维性质的研究主要涉及到静电纺丝纤维的形貌、结构、力学和表面性质等方面。
同时，也涉及到静电纺丝材料的水和药物释放性能、生物相容性、抗菌性能等。
在应用方面，静电纺丝技术的应用范围非常广泛，主要包括了医学领域（药物输送、伤口敷贴、组织工程支架）、纳米器件领域（传感器、场发射器、薄膜电容器等）、能源材料领域（锂离子电池、超级电容器、光伏材料等）以及环保领域等。
静电纺丝技术的研究进展和应用
静电纺丝技术的研究进展和应用一、静电纺丝技术的概述静电纺丝技术是指利用高压静电场将高分子溶液等液体通过细流管喷头喷丝，形成纳米尺度的聚合物纤维的一种制备方法。
这种纳米纤维具有很高的比表面积和较好的力学性能，被广泛应用于纳米材料、生物医学、环境保护等领域。
二、静电纺丝技术的研究进展1. 静电纺丝过程机理研究静电纺丝过程是一个液体电流的形成和拉伸的过程。
研究表明，高电压静电场导致高分子溶液表面产生电荷，产生电场的作用下，高分子分子链会被拉伸成细丝状，形成纳米纤维。
此外，流体力学、表面化学等因素也会影响静电纺丝的过程和纤维形态。
2. 几何结构控制与优化研究静电纺丝纤维的性能可以通过调整喷头、电场、高分子溶液等条件来进行优化，得到所需的尺寸和结构。
纤维的结构可以通过多轮喷丝、旋转收集板等方式进行调整。
3. 合成和表征新型高分子材料静电纺丝技术可以制备高分子纤维材料，可用于制备各种复杂形态、功能材料。
例如，通过表面修饰和交联等技术，可以制备具有生物相容性、超疏水性和电导性等多种功能的高分子材料。
三、静电纺丝技术的应用1. 纳米复合材料静电纺丝技术可以制备纳米尺度的纤维团束，这些团束可以与其他材料复合，制备出新型的复合材料，并具有新颖的功能和性能。
例如，将纳米纤维和金属纳米颗粒复合，可以制备出高导电性和机械性能的材料。
2. 药物控释静电纺丝技术可以制备出纳米纤维，并将药物控释于纤维中，制备出药物纳米纤维，这种材料可以增加药物的生物利用度，改善药物的纳米传递性能。
3. 空气过滤材料静电纺丝技术制备的非织造聚合物纤维材料可用于空气过滤器制备，因为其结构稀疏，具有高负载，大量的局部滤材料，网状的空间结构捕捉和过滤气体分子。
四、静电纺丝技术的局限性和展望1. 工艺数据选择不正确可能会影响到结构和性能。
2. 目前静电纺丝技术主要是在实验室中使用，大规模制备还需要更多的实验研究和商业开发。
3. 后期稳定性、低温下的保持性和可生物降解性需要进一步改进。
静电纺丝技术的最新进展
静电纺丝技术的最新进展R．Nayak ，R．Padhye ，L．AmoldRMIT 大学（澳大利亚）摘要：静电纺丝技术主要用于纳米纤维的生产。
早在1934年，Formhals 就在其专利中报道了该项技术。
最近几年，研究者们将静电纺丝技术应用于如生物多聚体、工程塑料、导电聚合物、嵌段聚合物、陶瓷和复合原料的纳米纤维生产，得到可控直径的纳米纤维。
通过改变纳米纤维之间的排列与堆积方式，可以得到各种复合材料。
排列整齐的纳米纤维可用于复合材料、结构增强体、电化学传感材料、骨架和组织工程材料的制造。
静电纺纳米纤维膜具有比表面积大、孔隙率高等特点，适合做化学吸附材料和军用、民用的过滤材料。
关键词：静电纺丝，熔融静电纺丝，进展，展望图1静电纺丝装置示意图1静电纺丝技术静电纺丝设备的简图如图1所示，主要由3部分组成：高压电源、喷丝头和纤维收集装置。
一般采用直流电源供应高压电，而不是交流电源。
静电纺丝所需的高压电为1 30kV 。
注射器（或者移液管）将溶液或熔体输送到其末端的喷丝头处。
喷丝头是非常细的金属管且装有电极。
收集装置或接收板用于收集纳米纤维，通过改变收集装置的几何尺寸与形状，可调整纳米纤维的排列形态。
2最新进展虽然溶剂型静电纺丝技术的应用领域广泛，但该技术也存在环境污染、健康威胁和低生产率等问题。
最近，人们注意到由熔融静电纺丝得到的纤维网的性能优良：生产过程无污染、生产率相对较高。
熔融静电纺丝法不用去除溶剂；没有质量损失，进而提高了生产效率；无任何溶剂的聚合物也可在室温条件下静电纺丝，混合或者合成多种组分的纳米纤维也能采用该方法制备。
Lyons 等研究了不同熔融静电纺丝法加工参数对聚丙烯纤维的均匀性、形态结构和直径的影响。
Zhou 等提供了一种生产亚微米级纤维的熔融静电纺丝法，相比通常的溶液静电纺丝法，无溶剂的生产过程可以做到生态友好。
熔融静电纺丝法可用于生产阻隔液体渗透的防护服。
Dalton 等人研究了熔融静电纺丝法生产各种嵌段聚乙二醇和ε-己内酯纳米纤维的性能。
静电纺丝技术的应用研究
静电纺丝技术的应用研究静电纺丝技术是一种利用电场将高分子液体或熔融体制成纳米纤维的新兴技术。
该技术具有成本低廉、操作简单、产物成分可控等优点，已被广泛应用于领域，如纺织材料、医用纺织品、滤料、膜材料等。
本文旨在探讨静电纺丝技术在不同领域中的应用和研究进展。
一、纺织材料领域静电纺丝技术在纺织材料领域中得到了广泛应用。
通过静电纺丝技术制备的纤维细度范围可以控制在几纳米至几微米的尺度，具有较大的比表面积和高的孔隙度。
因此，这些纤维可以在织物中形成复杂的结构，改善织物的性能，并且可以制成各种不同用途的纺织材料。
静电纺丝技术制备的纺织材料可以应用于多个领域。
例如，在防辐射领域中可以制成防辐射服装，提供辐射保护。
在医学领域中，可以制备纳米纤维口罩、绷带和缝合线等产品。
此外，在涂层领域中，可以将纳米纤维材料和不同的化合物结合以制成具有独特性能的新型薄膜。
二、医用纺织品领域静电纺丝技术制备的高比表面积纳米纤维对于医用纺织品制备具有巨大优势。
在该领域中，静电纺丝技术已被广泛应用于制备纳米纤维口罩、医用绷带和心脏修复材料等产品。
对于纳米纤维口罩，其纤维直径一般为100-500 nm，通常具有高的透气性和高的过滤性能。
在制备时，可以掺杂一些化合物，如银离子等，以提高口罩具有的防菌性能和抗菌性能。
除此之外，静电纺丝技术还可以用于制备人工血管、人工心脏瓣膜和脊髓修复材料。
这些产品通常由多种生物可降解聚合物制成，并且拥有优异的生物相容性和组织透明性。
三、滤料领域在滤料领域中，静电纺丝技术用于制备不同用途的过滤材料，并已被广泛应用于空气净化、污水处理和医疗手术过程中的液体过滤.。
可以用纳米纤维制成具有较高过滤效率和高比表面积的滤料。
此外，静电纺丝技术也可以用于制备空气过滤器、水过滤器、精密过滤器等各种类型的滤料。
这些过滤器具有明显的过滤效果，并且可以根据不同的过滤效率来进行制定。
四、膜材料领域静电纺丝技术已被广泛应用于制备新型膜材料。
静电纺丝技术及其应用研究
静电纺丝技术及其应用研究静电纺丝技术是一种重要的纳米材料制备技术，它是通过电场作用将高分子溶液等材料制成纳米纤维。
它的原理是将材料分子在加压的情况下打破，使得高分子变成液滴状态，然后通过电场拉伸成纳米纤维。
这种技术不仅制备精度高，而且可以制备出具有特殊性能的材料。
随着对纳米材料的研究和应用需求的不断增加，静电纺丝技术将逐渐成为一种重要的制备技术。
一、静电纺丝技术的原理静电纺丝技术的原理是以高分子的分子间作用力为基础，通过应用电场作用力来形成纤维的纳米级工艺。
其主要步骤是将高分子物质溶解在有机溶剂、水溶液或其他溶剂中，加入必要的助剂，形成纺丝液，并均匀放置在注射器、注射泵等装置容器中；利用以高压泵带动的压力让溶液从极细孔中射出；同时施加强电场，使溶液在电场力的作用下快速拉伸并逐渐形成纳米纤维，然后收集。
静电纺丝技术制备出的纤维直径可以控制在几个纳米到几百纳米之间，而且具有高比表面积、大比表面积、独特的孔径大小和形态分布、纳米级细度的质量、制备成本低等优点。
这些性质可以应用于电子、生物医学、能源、空气净化、纺织、环境和生态等领域。
二、静电纺丝技术的应用现状目前，静电纺丝技术在超细纤维、电子器件、生物医学、环境保护、能源科技等方面广泛应用。
其中，制备纳米级超细纤维的应用最为广泛。
这些纤维具有高比表面积、高孔隙率、优异的力学性能和电性能，可以应用于制备过滤材料、光电器件、电池和催化等领域。
同时，还可以用于制备功能性纤维，如智能化纤维、多功能聚合物材料。
在生物医学领域，静电纺丝技术可以应用于制备人体补体材料、组织工程和药物传递等。
通过制备不同直径的超细纤维，并根据纤维的表面化学性质设计功能材料，可以用于解决人类健康领域面临的挑战，如感染控制、疾病诊断和治疗、组织工程和纳米医学等。
例如，利用静电纺丝技术制备的人工组织补品和药物传递器具已经获得了生物医学领域的广泛应用。
在能源科技方面，静电纺丝技术也有着重要的应用项目。
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图 １ Ｍ — ＥＳ Ｐ 示 意 图
ｎ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ Ｕ茎 ！ ｒ － ． 置
２ Ｍ —Ｅ Ｓ Ｐ的 装 置
Ｍ— Ｅ Ｓ Ｐ的 装 置 （ 如 图 ２所 示 ） 与传统 的 Ｓ —
集装 置 上 。
其制 造装 置简 单 ， 比较 普 及 。人 们对 Ｍ —Ｅ Ｓ Ｐ的研
究却 相对 较少 Ｌ ２ 。 ］ ， 其 主要 原 因是 ： １ ）要求 施 加 高 的
电压 和更 高 的 温 度 ； ２ ）易 引 起 故 障 ，装 置 复 杂 ； ３ ）
很难 制取 纳 米 级 纤 维 。但 Ｍ — Ｅ Ｓ Ｐ过 程 中 不 使 用 溶剂 ， 排 除 了溶 剂对 试 验 的影 响 ； 无 需考 虑纤 维形 成 时 的溶剂 回收和溶 剂 的毒 性 ； 也 无 主要 由高 压 电 源 、 供 料 装 置 和 接 收
装置 ３个 部分 构 成 。所 不 同 的 是 增 加 了加 热 装 置 ， 温度 控 制系 统和 保护 系统 。
１ Ｍ —Ｅ Ｓ Ｐ的基 本 原 理
简单 地 说 ，Ｍ — Ｅ Ｓ Ｐ 的 基 本 过 程 如 图 １所 示Ｌ ５ ］ ： 聚合 物在 加 热 下 熔 融 ， 利 用 注 射 泵 将 注 射 管 中的聚合 物熔 体 引入 喷头 ， 在 高压 电场作 用 下 ， 喷头
下 部方 向生成 １根纤 维 ） ， 在局 部使 高分 子棒均 匀熔
融， 在纺 丝空 间加 热 状 态 下 ， 由静 电 牵 引 力 制 造 纤
维， 并 用 铜 板 接 收 纤 维 。试 验 表 明 ， 具 有 极 性 基 的 高
证 不带 电荷 。假 使 喷 丝 头接 地 时 ， 对 金 属 收 集板 施
电 干 扰 。然 而 在 螺 杆
挤 出 Ｍ — ＥＳ Ｐ装 置 （ 如
部 供 给 高分 子 棒 状 材
料（ 直径 小 于 １ ａｍ） ｒ ， 用二氧化碳激光从 ３ 图 ４ 激光加热 Ｍ—Ｅ Ｓ Ｐ 装置 个方 向同时加热 其前 端 （ 激 光 照射部 呈纺锤 形 ， 从 其
图 ６所 示 ） 中， 螺 杆挤 图 螺杆挤出Ｍ—Ｅ ｓ Ｐ 装置 出机 的加热 部分 是 金 属 的 ， 并 直 接 连 接 到 电 动机 和 电源 。要避 免机 器 发 生 短路 ， 挤 出机 必 须 接 地 以保
２． Ｓｈａ ｎｘ ｉ Ｎ ｏｒ ｔ ｈ Ｆｅ ｎ ｇｌ ｅ ｉ Ｉ ｎ ｄｕｓ ｔ ｒ ｙ Ｇｒ ｏｕｐ， Ｔａ ｉ ｙ ｕａ ｎ ０ ３０ ００ ９， Ｃｈｉ ｎａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｎ ａ ｎ ｏ — ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ，ｔ ｈ ｅ ｅ １ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｈ ａ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｙ ． Ｔｈ ｅ ｍｅ ｌ ｔ — ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｓ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ａ ｔ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｉ ｔ ｓ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｆ ｒ ｉ ｅ ｎ ｄ ｌ ｙ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｍｅ ｌ ｔ — ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｍｍａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ．Ｆｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ ，ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｍｅ ｌ ｔ — ｅ ｌ ｅ ｅ ｔ ｒ ｏ ｓ ｐ ｉ ｎ —
剂 的蒸发 而使 里 面的熔 融态 固化 。与 传统 同轴静 电 纺丝 相似 ， 电纺 的材料 （ 熔 融 态 或 固态 ） 必 须 不 溶 于
溶剂 才能 获得 芯一 壳 结 构 的纤 维 。芯一 壳 型结 构 的 纳
米 纤维 ， 在不 稳定 的生 物试 剂 的保 存 、 防止不 稳定 的 化 合物分 解 、 分子 药物 的持续 释放 、 组 织工程 支架 的 构建、 导 电纳 米线 、 军事 中的生物 化学 防护服 等方 面
应 用 广 泛 ｎ ］ 。
１ ． 不 锈钢 圆 简 ；２ ． 不 锈钢 壁 ；３ ． 传 热 夹套 ；４ ． 加 热管 ；５ ． 保温 层 ； ６ ． 热 电偶 ；７ ． 不锈 钢 筒下 口；８ ． 不 锈钢 毛 细 管 ；９ ． 毛 细孔 ；１ ０ ． 石 棉板 ；ｌ １ ． 活塞 ；１ ２ ． 液压 泵 ； １ ３ ． 金属 压板 ； １ ４ ． 绝缘体；１ ５ ． 绝 缘 体；１ ６ ． 调 节 器
摘 要 ： 随 着纳 米材 料 的不 断开发 ， 静 电 纺丝 技 术得 到 了很 大发 展 。 熔 体静 电 纺 丝 因其 更佳 的环 境
友好 性 ， 受 到 了人 们 极 大 的 关 注 。 本 文 综 述 了 熔 体 静 电 纺 丝 的 基 本 原 理 和 最 新 进 展 ， 详 细 阐 述 了 最 新 研 发 的几 种新 型熔 体静 电纺丝装 置 。 关 键词 ： 熔体 静 电纺 丝 ； 静 电纺丝 装置 ； 研 究进展 中图分 类号 ： Ｔ Ｇ １ ４ ９ 文献标 志 码 ： Ａ
静 电纺 丝 是 一 种 高 效 低 耗 的 纳 米 纤 维 制 备 技
术， 分 为 溶液静 电纺丝 法 （ Ｓ —Ｅ Ｓ Ｐ ） Ｅ １ ］ 和熔 体静 电纺 丝法 （ Ｍ—Ｅ Ｓ Ｐ ） 。Ｓ —Ｅ Ｓ Ｐ是从 高 分 子 溶 液 中纺 丝 的方 法 ， 用溶解 在 溶 剂 中 的 高分 子 材 料 开 发 出的 纳 米纤 维 广泛应 用 于 国 防 、 医药 、 化工和电子等领域 ，
尖端 的熔 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 熔 体 的表 面 张力 ， 带 电射 流便 从 锥 顶 端 喷 出 ； 然后经历变动 ， 同
图 ２ 常 用 Ｍ —ＥＳ Ｐ装 置
１ ９ ８ １年 Ｌ ａ ｒ ｒ ｏ ｎ ｄ ｏ和 Ｍａ ｎ ｌ ｅ ｙ Ⅲ首 次 报道 了熔 融 高 聚物 的静 电纺 丝 技 术 ， 他 们 设 计 的熔 体 静 电 纺 丝
研 究表 明 ， 提高 聚合 物 的熔 化 温度 ， 纤维 直径会 相应 减 小 。熔 体 的粘度 不仅会 影 响静 电纺丝 过程 而且 还 会 影响纤 维参 数 。他们还 认 为静 电场参 数 同时也 与 纤 维形态 相关 ， 电场 力增 大一 倍 ， 纤 维 的直径 相应 的 减 小 一半 。此 后 ， 人 们 主要 就 改进 加 热 、 送 料装 置 、 保 温 系统 等方 面 ， 进 行 了不断 的研 究 ， 开发 出了一 些
图 ３ Ｌａ ｒ ｒ ｏ ｎ ｄ ｏ和 Ｍａ ｎ ｌ ｅ ｙ设 计 的 熔 体 静 电 纺 丝 机
２ ． １ 激 光 加 热 Ｍ —ＥＳ Ｐ装 置
图 ５ 同轴 Ｍ —Ｅ Ｓ Ｐ装 置
日 本 福 井 大 学
Ｎｏ ｂ ｕ ｏ Ｏｇ ａ ｔ ａ ［ ］ 开 发
２ ． ３ 螺杆 挤 出 Ｍ—Ｅ Ｓ Ｐ装置
环境 更友 好 、 更通用、 成 本 更低 、 生 产效 率更 高 ； 另一 方 面 Ｍ—Ｅ Ｓ Ｐ使 无 溶 剂 的工 程 塑 料 纤 维 化 及 无 共 同溶 剂 的共混 高 分 子 纤 维 化 成 为 可 能 。近 年 来 ， 开 发 和完善 熔体 静 电纺丝 技术 已成 为 研究 热点 ］ 。
ｎ ｉ ｎ ｇ ｅ ｑｕｉ ｐｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｈａ ｔ ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏｐｅ ｄ ｒ ｅ ｃ ｅ ｎｔ ｌ ｙ ａ ｒ ｅ ｅ ｌ ａ ｂ ｏｒ ａｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄｅ ｔ ａ ｉ ｌ ．
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Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎｔ ｏ ｎ Ｍ ｅ ｉ ｔ － ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｐｉ ｎ ｎｉ ｎｇ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ Ｅｑｕ ｉ ｐｍ ｅ ｎｔ ｓ
时受 到静 电排 斥 力 而持 续 伸 长 ， 最后 沉 积 到接 地 收
机 如 图 ３所 示 。熔 体 经 过 活 塞 挤 出 ， 电纺 纤 维 收 集
在 金属 板 上 ， 纺丝距离为 １ ～３ ｃ ｍ， 施 加 的 电压 为 ３ ２ ０ ０ ９年 第 １ ２期 ・９ ３・
《 新技 术新 工 艺》・ 热加 工 工艺 技术 与 材料 研 究
新 型 的 Ｍ—Ｅ Ｓ Ｐ装 置 。
１ ６ ～２ ０个 碳 的 烷 烃 就 可 以 与 溶 剂 （ 壳层 Ｐ Ｖ Ｐ ／ Ｔ ｉ Ｏ ） 一 起从 同轴 喷 丝 头 中喷 出。硅 毛 细管 连 接外 部套 有绝 缘加 热丝 的玻 璃注 射器 。温 度 由温 度控 制
器调 节 。在纺 丝过 程 中 ， 喷 射 物 的冷 却 主要 依 赖 溶
常用 Ｍ —Ｅ Ｓ Ｐ 装
聚合 物 喂料
了 具 有激 光 加 热 部 的