图 3- 9 静电纺丝设备技术发展路线图

静电纺丝设备的专利由FORMHALS ANTON在1930年提出，可以通过喷嘴或锯齿轮将纺丝溶液引入电场，在电场作用下纺丝夜喷出长丝，并干燥拉伸，从而形成纤维丝，FORMHALS ANTON随后提出了多件静电纺丝专利，但当时的静电纺丝技术并未引起重视，直到19世纪70-80年代又有部分企业参与研究，德国DIENES提出了关于纱线热处理装置，德国拜耳提出了通过可旋转电极用于静电纺丝，Donaldson公司提出静电纺丝法制备聚酯纤维用于过滤介质，随着90年代中后期纳米科技热潮的兴起，静电纺丝工艺技术获得重视，并且由美国Akron大学研究团队进行了大量卓有成效的研究。

2004年，Elmarco和捷克LIBERCI大学由带电的电极和具有不同的电势的对电极组成，利用旋转带电电极的表面将聚合物溶液带入电场用于纺丝，而在靠近对电极的带电电极的一部分周边上产生纺丝表面，借此获得了高的纺丝生产能力，同年，美国STONYBROOK大学提出一种喷丝头形式，电场反转形式和由电纺丝或电吹制成的膜的后处理方法，包括用于电吹或吹塑辅助电纺丝技术的清洁方法和设备；为了提高静电纺丝设备的产能，厦门大学孙道恒于2006年提出了批量喷吐装置；2007年，SHINSHU大学（信州大学）/TOPTEC公司共同研发的多喷嘴静电纺丝设备。

2008年，AKRON大学提出了气泡喷射法纺丝，在纺丝溶液中注入气泡，气泡响应施加的电场，远离气泡表面形成射流形成纤维，对于国内申请人如东华大学俞建勇2008年提出了喷漆式/电磁式震动摩擦纺丝装备，天津工业大学吴大诚2009年提出的：流熔融静电纺设备及技术，高压静电直接作用于熔喷模头，熔体带电量高而且均一，借助气流的牵伸作用，得到的纳米纤维直径10-500nm；兰州大学谢二庆2011年提出的喷雾拉丝技术，在碘钨灯形成的温度场的作用下将微米液滴最终被拉伸成均匀的纳米丝，直径为100～300nm。

随着技术的演进，为解决针头容易堵塞的问题，提出了无针头静电纺丝装置，代表专利有：武汉纺织大学刘延波2012年提出的锯齿式无针头静电纺丝装置、2013年东华大学覃小红提出的伞状静电纺丝喷头/无针式喷丝头等技术、2014年Donaldson公司提出的离心静电纺丝装置，通过将纺丝溶液输入到发射器，最终得到直径小于1000nm的纤维；而最近几年在静电纺丝设备上的技术主要有：2016年佛山轻子公司提出的盘状电极静电纺丝装置，避免了纺丝溶液暴漏在空气中，盘状电极的设计实现了电极电场的均匀分布，提高了纤维产量及质量，2018年日本东芝公司提出的离心静电纺丝装置，具有喷嘴头和与喷嘴头对峙设置的带状部件，以提高生产效率。通过静电纺丝设备的技术发展可以看出，静电纺丝技术仍然围绕提高产能、纺丝效率及纺丝纤维均匀性上。