静电纺丝技术的进步使得各种纳米纤维结构超越了简单的无纺布膜。电纺丝纤维束和连续纱线用于许多应用,与未扭曲的纱线相比,扭曲形式的通常具有更好的机械稳定性和一致性。但是,纺织工业中,与传统加捻纱线相比,电纺加捻纳米纤维绳的生产速度将大幅提高。尽管如此,这种形式的纳米纤维结构可用于需要机械稳定性之外的应用。 Lotus等人(2009年)将电纺的ZnO纱线和NiO纱线绞合在一起形成独立的p-n结。扭曲和非扭曲形式的有限长度的电纺纤维纱线除了用于纺织工业之外,还有许多其他潜在的应用。
电纺丝纤维通常由导电材料制成,使它们可用于需要导电性的应用中。 Zheng等人(2015)使用静电纺丝法构建了聚偏二氟乙烯(PVDF)/碳纳米管(CNT)纳米纤维扭绞绳。
如图2所示,扭曲的绳的电导率高于排列的纳米纤维。提高的电导率归因于纳米纤维之间更大的物理接触[Zheng et al,2015],这可能使电子走最快的路径。良好的导电性也可能有助于扭曲的绳对应变的敏感性。应变传感器由扭曲绳构成,固定在柔性绝缘衬底上,端部连接到电极。当应变传感器弯曲时,观察到相应的电流降低。施加的力量释放后,电流在一秒内恢复。经过20个循环的测试后,传感器的稳定性仍然很好[Zheng et al 2015]。 Lin等人(2014)还表明,电纺的加捻聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):掺杂有离子液体(IL)聚(苯乙烯磺酸盐) - 聚乙烯吡咯烷酮(PEDOT:PSS-PVP)纳米纤维微米珠,以导电性线性降低的方式响应增加的拉伸,应变达到35%。该拉伸应变传感器也表现出可重复的应变周期响应。
也测试了电纺加捻纱线的芯吸性能,用作柔性吸收材料和输送少量流体的导管。这种应用通常需要较短的纱线,并且可用于柔性微流体和纳流体系统。 Tsai和Kornev(2013)表明,由聚丙烯腈/醋酸纤维素制成的扭绞电纺丝的透气性为1.3×10-13,而聚丙烯腈纱线的透气性为8.8×10-14,低于直径约为20 μm的较大涤纶纤维的渗透率(1.9×10-11)。一般来说,随着纤维直径减小,由于较小的纤维间离和液体输送空间,渗透率减小。
天然组织细胞外基质(ECM)由胶原纳米纤维制成。这使得静电纺纳米纤维对受损组织的重建和修复以及其他医学应用具有吸引力。长的电纺纳米纤维纱已经被测试用作缝合线[Liu 2008]。药物也被加载到电纺纳米纤维纱线中以增加缝合线的功能[Liu et al 2010]。腱和韧带也是研究静电纺纱作为替代移植物的潜在应用的理想候选者。 Bosworth等(2014)的研究表明,在机械负荷下培养时,接种在电纺纱上的人类间充质干细胞(hMSC)显示出向肌腱分化。其他研究人员已经表明,短股纳米纤维纱线可以用作腔内接触引导用于周围神经修复[Li et al 2015; Koh 2009]。