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靜電紡絲的成形工藝

更新時(shí)間:2016-02-18      點(diǎn)擊次數(shù):3786

 

  靜電紡絲技術(shù)與傳統(tǒng)紡絲技術(shù)有著明顯的不同,即靜電紡絲技術(shù)通過靜電力作為牽引力來制備超細(xì)纖維。如圖中所示,在靜電紡絲工藝過程中,將聚合物熔體或溶液加上幾千至幾萬伏的高壓靜電,從而在毛細(xì)管和接地的接收裝置間產(chǎn)生一個強(qiáng)大的電場力。當(dāng)電場力施加于液體的表面時(shí),將在表面產(chǎn)生電流。相同電荷相斥導(dǎo)致了電場力與液體的表面張力的方向相反。

 

  這樣,當(dāng)電場力施加于液體的表面時(shí),將產(chǎn)生一個向外的力,對于一個半球形狀的液滴,這個向外的力就與表面張力的方向相反。如果電場力的大小等于高分子溶液或熔體的表面張力時(shí),帶電的液滴就懸掛在毛細(xì)管的末端并處在平衡狀態(tài)。隨著電場力的增大,在毛細(xì)管末端呈半球狀的液滴在電場力的作用下將被拉伸成圓錐狀,這就是Taylor錐。

 

  當(dāng)電場力超過一個臨界值后,排斥的電場力將克服液滴的表面張力形成射流,而在靜電紡絲過程中,液滴通常具有一定的靜電壓并處于一個電場當(dāng)中,因此,當(dāng)射流從毛細(xì)管末端向接收裝置運(yùn)動的時(shí)候,都會出現(xiàn)加速現(xiàn)象,這也導(dǎo)致了射流在電場中的拉伸,終在接收裝置上形成無紡布狀的納米纖維。

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