400-8910-119
首页 > 综合资讯 > 行业新闻 > 详情
综述:批量生产定向电纺纳米纤维
2018/7/6 8:54:52 admin

1.jpg

  静电纺丝被用于工业生产纳米纤维。然而,大部分产品仅限于随机排列的纳米纤维。由于多个静电纺丝射流之间的干扰,生产高度排列的电纺纳米纤维是具有挑战性的。使用移动式收集器,可以克服静电纺丝射流之间的干扰,以获得对齐的纤维。 Garcia-Lopez等人(2017)使用3D打印设计并构建了静电纺发射器阵列和储库,使用的溶液是聚环氧乙烷(PEO)水溶液。最佳发射器配置由17个发射器组成,发射器以锯齿状排列,间隙为1.5mm,每个发射器高4 mm,有一个出口直径为300μm的锥形喷口。为了减少旋转鼓收集器表面上的气垫或湍流的产生,将水平聚乙烯板放置在鼓的高度处。当发射器尖端与旋转鼓收集器之间的距离为8cm,鼓切向旋转速度为13.8m / s时,收集到高度对齐的PEO纤维。

2.jpg

  如果可以使用多个喷丝头,近场静电纺丝技术的进步使其成为大规模生产纳米纤维的潜在途径。Wang等(2015)研究了多喷嘴近场静电纺丝的参数。所研究的参数包括电极与收集器之间的距离为2-6mm,喷嘴间距为2.1-3.5 mm。从传统静电纺丝的大规模生产,已知电纺丝喷射之间的电场干扰将对该过程产生影响。类似地,当存在多个喷嘴时,沉积点之间的距离大于喷嘴之间的距离,随着喷嘴数量增加,沉积距离增加。在他们的设置中,两到六个喷嘴放置两排。需要进一步的研究来确定装置中使用较多喷嘴时纤维沉积的影响。当作为一个组使用时,每个喷嘴的纤维沉积的准确性和精确度也需要进行研究。

3.jpg


4.jpg

5.jpg

  Wang等(2017)使用双喷嘴设置详细研究影响它们之间沉积间隙的参数。检查了如针长度、针间距、施加电压和电极与收集器的距离之类的参数。发现前三个主要参数为针间距、电极与收集器距离和针长度。很容易理解针间距和电极与收集器距离对沉积纤维间隙的影响。由于电纺喷嘴趋向于彼此排斥,增加电极和收集器之间的距离允许在沉积时发散更大。随着针长的增加,沉积纤维之间的间隙增加。这归因于它对电场分布的影响。使用较长的针时,电场的垂直分量随着电荷在较长的针上分布而减小。

6.jpg

7.jpg

  离心静电纺丝可能是大规模生产定向电纺纤维的潜在方法。该概念使用离心力和静电力的结合将溶液液滴拉伸成射流。如果不施加高压,纤维的纯离心纺丝需要喷丝头以数千转每分钟的速度旋转。而在离心静电纺丝中,转速可以降低到300至600转/分钟[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以开始静电纺丝。机械旋转和降低电压的结合使得这是用于制造对齐的纳米纤维的非常有效的方法[Liu等2013]。高度对齐的聚苯乙烯纳米纤维可以使用使用双喷丝头构建,施加电压为3kV,转速较低,为420rpm [Liu等2013]。

网友评论 请遵循相关法律法规,理性发言
回复
查看更多回复
热门排行
1
近日,研究者用取向和随机排列的聚己内酯(PCL)或聚l乳酸(PLLA)纤维制成了电纺丝神经导管。引导桥接了一个10mm大鼠坐骨神经缺损,并在选定的组中添加了一个来自自体间质血管分数(SVF)的细胞移植。
2
南渡北归育人杰,青春百年再出发。2019年10月17日,南开大学将迎来建校百年华诞。百年来,无数人与南开相遇,或在这里经历成长,或在这里奉献韶华,抑或只是在人生的旅途中遇到一个南开人。

分享

为了更好的浏览体验,请使用谷歌,360极速,火狐或Edge浏览器