纳米技术静电纺丝

毛细管口与收集器之间的距离
聚合物液滴经毛细管口喷出后，在空 气中伴随着溶剂挥发，聚合物浓缩固化成 纤维，最后被接收器接收。随两者间距离 增大，直径变小。
静电纺丝流体的流动速率
当喷丝头孔径固定时，射流平均速度 显然与纤维直径成正比。
收集器的状态不同，制成的纳米纤 维的状态也不同
当使用固定收集器时，纳米纤维呈现随 机不规则情形；当使用旋转盘收集器时， 纳米纤维呈现平行规则排列。因此，不同 设备条件所生成的纤维网膜不同。
聚合物溶液浓度
聚合物溶液浓度越高，粘度越大，表面 张力越大，而离开喷嘴后液滴分裂能力随 表面张力增大而减弱。通常在其它条件恒 定时，随着浓度增加，纤维直径增大。
电场强度
随电场强度增大，高分子静电纺丝液的 射流有更大的表面电荷密度，因而有更大 的静电斥力。同时，更高的电场强度使射 流获得更大的加速度。这两个因素均能引 起射流及形成的纤维有更大的拉伸应力， 导致有更高的拉伸应变速率，有利于制得 更细的纤维。
Besides of aluminum foil, many transparent films(such as PE, PVC, etc.) can be used to collect nanofibers.
溶液的要求
• 表面张力要低 • 带电离子浓度要高 • 溶液粘度要高，沸点低，易于蒸发
电纺的装置和程序
排气扇
旋转收丝器开 关
开门摄影模式 （取消开门断 电）
总开关 红外加热 器 紧急停机开关
X轴喷头移动 照明灯
X轴喷头移动速 度（单位： mm/s)
旋转收丝器旋钮 （多圈电位器）
旋转收丝器转 速（rpm）
实际温度.
高压调节（0~50KV）
设定温度.
速度显示
转速
调节温度，请双击此键。 然后按上下键调整数字。 调整后，请按S源自文库t键。
静电纺生产纳米纤维产品
• 静电纺丝的应用克服了在工厂中大量生产 纳米纤维的难题，能耗低, 处理是成本低。 但是由于生物聚合物(如多糖和蛋白质) 分子 量分布或有复杂的化学结构。在这个领域, 还需要更多的研究和在大规模生产来自食 品生物聚合物的功能性纳米纤维。
静电纺丝基本原理
聚合物喷射静电拉伸纺丝法，与传统方法截 然不同。首先将聚合物溶液或熔体带上几千至上 万伏高压静电，带电的聚合物液滴在电场力的作 用下在毛细管的Taylor锥顶点被加速。当电场力 足够大时，聚合物液滴克服表面张力形成喷射细 流。细流在喷射过程中溶剂蒸发或固化，最终落 在接收装置上，形成类似非织造布状的纤维毡。 在静电纺丝过程中，液滴通常具有一定的静电压 并处于一个电场当中，因此，当射流从毛细管末 端向接收装置运动时，都会出现加速现象，从而 导致了射流在电场中的拉伸。
先将滑动的支架左右移动到中央
这个夹具可以前后移动。
•流量设定：1个针孔=0.5~1.0mL/h 为比较好的 设定
装好导液管，排空气，让针尖部位 有液体挤出一点点就可以。
软管通过这个洞口进入机箱。
45°
8~15mm
Aluminum foil can be used as the support for nanofibers.
溶液性质的影响
影响电纺的主要参数： 1.聚合物的粘度 取决于在聚合物浓度和溶剂类型，他关系 着聚合物分子链缠结的程度。在聚合物混 合,增加临界缠结浓度较低的聚合物的混合 比可能更易引起电纺。
工艺参数的影响
• 电纺的由各种工艺参数的影响主要有工作 电压、液滴里收集板的距离, 温度、压力和 流量。这些参数中应用电压是最重要的一 个 ，电压一般控制在6KV-20KV，一般电压 高能使纤维的直径变小，
谢 谢
纳米技术静电纺丝
简介
• 纳米技术是指的一个快速增长的科学 。有许多不同的处 理技术,可以用于纳米纤维的制造,如绘画,模板合成、相分 离和自组装、电纺被发现是一个最高效、简单、通用的方 法。由于其相对简单和具有成本效益的设备。生产的关键 优势纤维直径非常小，他们比表面积大、高孔隙度和优越 的力学性能。由于纤维表面成分和形态不同，多种纳米纤 维在组织工程中的应用,如伤口治疗、药物输送、医疗植 入物、牙科应用, 生物传感器 。最近，复合纳米纤维可以 更好满足特定的工业需求的材料.近些年研究比较热门的 纳米纤维的自组装结构能够稳定、保护和缓慢释放的化合 物控制方式,得到了广泛的应用