靜電紡絲納米纖維常見問題及解決方案
1.靜電紡絲噴嘴尖端凝結(jié)
新手因經(jīng)驗(yàn)匱乏,做靜電紡絲時(shí)遇到噴嘴尖端凝結(jié)問題時(shí)會(huì)不知所措。造成靜電紡絲噴嘴凝結(jié)可能是由于蒸發(fā)太快或者凝膠等造成,針對(duì)這兩種原因,常用的解決方法分別是:
(1)蒸發(fā)太快
當(dāng)靜電紡絲溶液蒸發(fā)太快時(shí),常規(guī)的處理辦法有:使用沸點(diǎn)較低的溶劑;采用高沸點(diǎn)的溶劑涂料溶液;使用防毒套;添加可電紡聚合物以形成共混物。不管哪種補(bǔ)救辦法,都需要結(jié)合實(shí)際情況,因地制宜,因時(shí)制宜。
(2)噴嘴出現(xiàn)凝膠
靜電紡絲出現(xiàn)噴嘴凝膠時(shí),可以考慮更換使用不導(dǎo)致溶液凝膠化的溶劑;也可增大電壓或者提高溶液溫度。除此之外,還可以使用環(huán)形氣套來促進(jìn)射流引發(fā)。當(dāng)然也可以采用添加可電紡聚合物以形成共混物。不管哪種方法,都需要在不斷試驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上,才能篩選出**方法。
2.靜電紡絲有噴射但沒有纖維
這種情況便是很多靜電紡絲新人常遇到的問題,即靜電紡絲時(shí)紡不出絲來。可能的原因是溶液濃度或分子量太低或者粘度不夠,因此,可以采用增加濃度或分子量方法,也可以使用同軸靜電紡絲,再者筆者建議混合聚合物與可電紡聚合物進(jìn)行補(bǔ)救。總之,遇到紡不出絲的情況時(shí),切忌單一方面入手,需要綜合考慮靜電紡絲實(shí)驗(yàn)情況。
3.靜電紡絲噴射的纖維不沉積在收集器上
這可能是由于收集器不導(dǎo)電造成,可以替換成具有導(dǎo)電性質(zhì)收集器。對(duì)于薄集電板,將導(dǎo)電電極放在集電極下。當(dāng)然也可以在收集器上吹電離空氣。
這是靜電紡絲裝置中零配件性能差造成的,容易處理。
4.靜電紡絲時(shí)纖維濕度大
很明顯,在電紡纖維時(shí),沉積的纖維不夠干燥。在做實(shí)驗(yàn)前,建議根據(jù)需求調(diào)整好設(shè)備參數(shù),這其中便包含濕度控制,出現(xiàn)濕纖維時(shí),解決方法有:一切換到揮發(fā)性更強(qiáng)的溶劑;二、增加噴嘴和收集器之間的距離。
5.噴射器問題集結(jié)
做靜電紡絲納米纖維時(shí),實(shí)驗(yàn)者有時(shí)候明顯能感覺出靜電紡絲噴射器不給力,如上面所說的噴嘴尖端出現(xiàn)凝結(jié)的現(xiàn)象。其實(shí)不止這個(gè)問題,靜電紡絲納米纖維常見問題中出現(xiàn)沒有靜電紡絲噴射器或者捆綁靜電紡絲噴射器等反饋信息,針對(duì)前者,可以使用具有較高電導(dǎo)率或介電常數(shù)的涂料溶液加以處理;而對(duì)于后者,為防止靜電紡絲射流上的電荷極化,可以嘗試以下方法進(jìn)行處理:(1)切換到導(dǎo)電率較低的溶劑;(2)將集電板更換為導(dǎo)電性較差的板;(3)使用旋轉(zhuǎn)收集器(4)增加靜電紡絲環(huán)境的濕度。
6.紡絲溶液電導(dǎo)率高
在遇到噴嘴尖端有多個(gè)噴嘴時(shí),為防止紡絲溶液電導(dǎo)率高,可以采用用較低電導(dǎo)率的溶劑替換溶劑或者使用較小直徑的噴嘴。