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宏量化生产电纺纳米纤维 165浏览/0回复

小易

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精华

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发表于 2020-10-27 14:23:13


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电纺丝的最大缺点之一是产生大量或大量纳米纤维的速率相对较低。早期的研究人员尝试通过使用更多的电纺喷嘴来提高电纺的生产率。然而,很快发现可以在纺丝头处堆积的电纺喷嘴的密度受到限制。与可以以高密度包装纺丝喷嘴的传统纤维纺丝不同,应用于电纺丝的相同设计只会导致外围喷嘴的纺丝,而聚合物溶液将从中间的喷嘴滴落。这可能是由于电场纺丝在中间喷嘴处引发的不良电场分布所致[Varesano et al 2009]。 Wang等人(2018)进行的一项研究使用了多个线性排列的喷嘴,突显了电纺喷嘴之间的干扰。在具有旋转鼓收集器的近场静电纺丝装置中,来自边缘喷嘴的纤维之间的沉积距离大于中间喷嘴的沉积距离。中间喷嘴经受电场屏蔽,而喷嘴阵列末端的边缘喷嘴则被电场向外推。此外,电场屏蔽在阵列的中间最显着,导致在中间喷嘴处的电场最弱。在相同流速下,在喷嘴阵列中间形成的泰勒锥最大。在某些情况下,电场强度太弱,溶液会从喷嘴的尖端滴下。即使可以从所有喷嘴形成纤维,电场的变化也将始终导致较差的纤维稠度。尽管如此,仍有一些公司能够使用基于喷丝头的静电纺丝技术生产纳米纤维,达到商业水平。

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