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              靜電紡絲技術旋轉3D納米纖維結構的方法有哪些

               
              發布日期:2019-01-12
               

              掌握靜電紡絲技術旋轉3D納米纖維結構的方法,便可以制備出任何帶有扭曲需求的3D納米材料,你了解這些方法么?

              納米纖維靜電紡絲技術發展日新月異,3D納米纖維材料需求持續增長,不過市場對3D納米纖維結構要求也更加多樣化了,如利用靜電紡絲技術重塑3D納米纖維結構,獲取彎曲的纖維等。旋轉3D納米纖維結構自然成了研究的焦點。那么旋轉3D納米纖維結構的方法有哪些呢?

              靜電紡絲技術旋轉3D納米纖維結構的方法

              通常情況下,旋轉3D納米纖維結構有兩種方法,一種方法是低表面張力溶劑控制法;另一種是液體流動紗線法。具體內容如下所示:

              1.所謂低表面張力溶劑控制法,即在低表面張力溶劑上收集纖維,使得纖維在沉積時沉入液體表面下方,旋轉一層薄薄的納米纖維并將其壓碎,這樣便可以得到3D納米纖維旋轉后的結構,相對而言,這種方法比較簡單。

              2.液體流動紗線法

              這種方法是指在標準的靜電紡絲裝置中,利用水的流體作為納米纖維收集的基地,待納米纖維沉積后進行纖維結構重塑。調控這種液體流動的動態系統,使其不引起纖維斷裂,從而可以得到連續的3D納米纖維結構。

               

              靜電紡絲3D納米纖維材料

               

              捻紗制造設置示意圖

              底部:具有高纖維排列的扭曲納米纖維紗線,在(a)3米/分鐘和(b)4.5米/分鐘的速度下(Maryam Yousefzadeh等人,Polym.Eng.Sci.2010;?John Wiley& Sons,Inc。)。

              2.1液體流動紗線法需要注意以下方面:

              (1)含有水的纖維沉積池需要具有足夠大的表面積以捕獲納米纖維,需要進水口和出水口以保持水在整個纖維沉積中流動;

              (2)在靜電紡絲液體流動紡紗最基本的設置中,移動的水僅用于將沉積的纖維輸送離開收集點。來自集水盆的水不斷地流過邊緣并再循環回到集水盆。當水流過邊緣時,沉積的纖維也被帶到盆的邊緣,在那里它從水面上抬起并進入收集線軸。在將纖維網從水中提起時,水的表面張力將使網狀物塌陷成束。

              (3)代替水流過纖維沉積池的邊緣,可以在該盆的底部形成孔,使得可以通過排水產生渦流。排出的水將鞏固并拉動沉積的納米纖維以形成紗線。使用此設置可以收集連續的納米纖維紗線,速度可達90米/分鐘。

              (4)最重要的一點是:儲存器表面上的纖維沉積速率必須足夠高,使得固結的納米纖維紗線具有足以承受拉伸過程的強度。

              (5)由于水的存在,液體流動紗線法需要干燥紗線,同時需要額外護理。

              2.2液體流動紗線法顯著優點

              液體流動紗線法使用水作為工作基質,具有顯著的優點,如:納米纖維可能通過水面上的移動而定向;納米纖維與水表面之間的粘附力足夠弱,使得當其通過水運輸時可以保持纖維完整性。

              綜上所述,靜電紡絲技術旋轉3D納米纖維結構并不難,熟練操作制備旋轉3D納米纖維結構方法,便可以獲取3D納米纖維理想中的扭曲效果。

              欲了解更多,請點擊靜電紡絲噴射啟動介紹。

               
               
               

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