东华大学：静电纺丝技术构建具有声波响应特性的微电流祛斑面膜

易丝帮讯 近日，东华大学何儿等人发明涉及一种具有声波响应特性的微电流祛斑面膜及其制备方法，方法为：在导电水凝胶的单侧表面刻设凹槽后，将PVDF纳米纤维膜嵌入其中，再将该表面与振动基底膜粘合；制得的面膜包括振动基底膜、PVDF纳米纤维膜和导电水凝胶，PVDF纳米纤维膜嵌在导电水凝胶与振动基底膜贴合的表面上的凹槽内，PVDF纳米纤维膜和振动基底膜均是通过静电纺丝制得的。该发明的制备方法简单，制得的PV

2019/11/20 19:59:47

热处理提高电纺膜的机械强度

热处理可用于改善电纺膜的多项性能。热处理的一些优点是：1、提高膜的密实度(消除“绒毛”或杂散纤维)2、改善力学性能3、提高化学稳定性4、减少膜内分层 膜上残留电荷的存在可能会降低静电纺丝射流靠近收集器时的速度。因此，较晚的纤维可能以较慢的速度铺设，从而形成较厚但可压缩的薄膜。在水过滤等应用中，膜在使用过程中会被压缩，这样的物理特性是不可取的。热处理也将允许分子链的运动，这可能导致其性质的变

2020/5/18 15:27:09

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电纺基础-喷射启动

当溶液表面的电荷(正电荷或负电荷)产生的斥力达到电场中的临界密度，从而克服溶液的表面张力时，静电纺丝就开始了。溶液中的电荷是由高压电源引起的，电压通常大于6kV。在如此高的电压下，溶液液滴会形成泰勒锥，此时静电纺丝就开始了。在射流上的柱状排斥力拉伸粘弹性聚合物溶液，然后是溶剂的蒸发。

2020/5/20 14:00:06

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静电纺丝射流中的相

在静电纺丝开始时，大多数射流表现出两种不同的相，即稳定相和弯曲不稳定相。稳定相的长度通常为10毫米或更短，其长度受几个参数的影响(请阅读更多)。之后，弯曲不稳定性开始出现，纤维在收集点的沉积面积约为10厘米或更多。下面的视频显示了左边的稳定相位和右边的弯曲不稳定性。

2020/5/20 14:03:41

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射流轨迹

由于静电纺丝射流表面电荷的存在，静电纺丝射流的运动轨迹容易受到电场及其廓形的影响。即使是将高压电源的电流传输到针尖的探针的位置也会影响静电纺丝射流的方向。通过巧妙地使用辅助电极，如基极、聚焦电极、转向电极和导向电极，可以对电场剖面进行操作。

2020/5/20 14:06:37

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电压

调整施加的电压对静电纺丝过程有几个影响，因为它影响到施加到溶液中的电荷量。增加电压会加速静电纺丝射流，这可能会导致从针尖抽出更大体积的溶液。

2020/5/20 14:14:12

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溶液特性

在选择溶解聚合物的溶剂时，必须保证其中一种溶剂具有一定的导电性。或者，也可以用有机盐或无机盐使溶液突起。这也有降低启动静电纺丝过程所需的临界电压的好处。然而，这将杂质引入到最终的聚合产物中。另一种有用的方法是用一种高导电性的溶剂混合物使溶液突起。

2020/5/20 14:15:34

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尖端到收集器的距离

喷丝头和收集器参数之间的距离对收集器停留前的射流路径和旅行时间有影响。如果电压保持不变，电场强度将与距离成反比。在典型的静电纺丝装置中，这一距离从10厘米到15厘米不等，这通常使溶剂有足够的时间蒸发，从而使干燥的纤维束沉积下来。如果距离太短，使溶剂没有充分汽化，就会形成熔融纤维。

2020/5/20 14:19:09

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喷嘴设计

大多数实验室的静电纺丝装置包括喷嘴喷丝器，用于分配溶液。摘要无喷嘴静电纺丝技术在大规模生产电纺丝中得到了广泛应用，但喷嘴静电纺丝技术在改进电纺丝工艺和制备混合纤维方面仍有一定的优势。

2020/5/20 14:49:55

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聚合物性质

有几种聚合物特性会影响静电纺丝过程和最终的纳米纤维结构。通常优选较高的分子量，因为会有更大的链缠结，这有利于纺丝过程中纤维的形成。 相反，较低分子量的聚合物溶液可能分裂成液滴或形成珠子。 在没有更高分子量聚合物的地方，增加浓度可以促进纤维的形成。 如果无法从首选材料中去除纤维，一个简单的选择就是与另一种更高分子量的聚合物共混。

2020/5/20 14:54:02

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环境因素影响

静电纺丝过程，特别是纺丝纤维的物理特性，由于其对溶剂汽化速率和溶液对湿度的敏感性的影响，受环境温度和湿度的影响很大。这包括形成纤维、纤维直径、珠状或光滑纤维、多孔纤维和扁平纤维的能力。合成的纳米纤维的目标功能和性能也可能受到环境条件的影响，这取决于所使用的材料和添加剂。在正常的室内空气中，空气主要由水蒸气、氮气、氧气和二氧化碳组成。这些分子也可能与静电纺丝材料相互作用或发生反应。

2020/5/20 14:56:30

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电纺极性

静电纺丝可采用正、负或交流电压进行，但纺丝性能和纤维直径存在一定差异。Angammana[2011]使用聚乙烯氧化物表明，在正高压下形成了稳定的静电纺丝射流，而在负电压下则没有稳定的射流。

2020/5/20 14:59:24

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盐添加剂可改善静电纺丝性能

在塑料加工中，添加剂常被加入到聚合物中以促进生产或赋予最终产品某些特性或颜色。在静电纺丝中，盐可以加入到溶液中，以影响溶液的粘度、表面张力和电导率。由于溶液的电导率对这个过程有很大的影响，盐的加入对这个性质的影响将会有更详细的介绍。

2020/5/20 15:03:52

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改善溶液的可电纺性

材料的电可纺性在很大程度上取决于溶液的性质。溶液的表面张力、电导率和粘度是影响纤维电可纺性和质量的基本性能。提高聚合物溶液浓度是静电纺丝形成纤维最直接的方法。然而，这通常会导致过大的纤维或在某些情况下，可能无法产生纤维。因此，还可以采用其他方法来提高溶液的可纺性。

2020/5/20 15:09:11

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静电纺丝溶液的预处理

静电纺丝是一种用途广泛的方法，可以从多种聚合物中生产出纳米和微纤维。只要有足够的溶液粘度和导电性，几乎任何溶液都可以电纺。尽管它容易生产纤维，实现良好的纤维直径均匀性或低直径可能是一个挑战，一些聚合物解决方案。研究表明，溶液预处理可能有助于提高溶液的电纺性。

2020/5/20 15:20:12

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电纺周围神经再生支架介绍

材料和结构的多功能性使静电纺丝成为制造周围神经再生支架的一个有吸引力的方法。除了可以电纺的广泛材料外，药物、生长因子和其他添加剂也可以加入到电纺纤维中。在物理形态上，纤维的直径可以从纳米到微米。在较高的水平上，纤维可以聚集成非织造网、定向网、纱线或管状支架。

2020/5/26 16:35:42

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离心电纺

在离心静电纺丝中，使溶液滴入纤维的拉伸力是离心力和静电力的结合。在不使用高压的情况下，纤维的纯离心纺丝要求喷丝头转速达到每分钟数千转。然而，在离心电纺中，转速可以降低到300到600 rpm [Liu et al 2013]。随着离心力的引入，需要较低的电压来克服溶液的表面张力来启动静电纺丝。

2020/5/28 14:53:51

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批量生产-多喷头

在基于喷丝头的静电纺丝中，一个局限性是可以填充到给定区域中的喷嘴数量。 尽管有此限制，但研究表明，在适当的条件下，一个喷嘴可能会喷出数个纺丝喷嘴。 这显着增加了被纺丝的纳米纤维的数量，并且可以提供增加进料速率的机会，同时将纺丝纤维保持在纳米尺寸。 Vaseashta报告说，使用波浪形或轮廓高的收集器，可以从单个喷丝头产生多个纺丝喷嘴。 他假设该轮廓表面改变了聚合物溶液液滴表面和收集器之间的电场分布

2020/5/28 14:58:29

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气泡静电纺丝

气泡静电纺丝是利用静电纺丝生产纤维的一种较新的发展。从气泡静电纺丝中喷射出静电纺丝射流与传统的液滴静电纺丝类似，其中积累足够的电荷打破表面张力，是射流启动的必要条件。这种单泡静电纺丝的形式不同于表面破裂的气泡，其中气泡破裂用于启动静电纺丝(临时表面破裂)。

2020/5/28 15:06:05

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熔体微分静电纺丝法

与溶液电纺不同，熔体电纺不需要昂贵的洗涤过程来去除生产装置中的溶剂蒸汽。然而，熔体静电纺丝装置需要解决三个主要问题，从应用的高压绝缘零件，生产力和熔体饲料。为了解决这些问题，我们提出了一种用于超细纤维制备的熔融微分静电纺丝(MD-ESP)方法。

2020/5/28 15:18:49