靜電紡絲就是高分子流體靜電霧化的特殊形式，此時霧化分裂出的物質(zhì)不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以運行相當長的距離，**固化成纖維。 靜電紡絲是一種特殊的纖維制造工藝，聚合物溶液或熔體在強電場中進行噴射紡絲。在電場作用下，針頭處的液滴會由球形變?yōu)閳A錐形（即“泰勒錐”），并從圓錐尖端延展得到纖維細絲。這種方式可以生產(chǎn)出納米級直徑的聚合物細絲。

靜電紡絲的原理

 靜電紡絲法即聚合物噴射靜電拉伸紡絲法，與傳統(tǒng)方法截然不同。**將聚合物溶液或熔體帶上幾千至上萬伏高壓靜電，帶電的聚合物液滴在電場力的作用下在毛細管的Taylor錐頂點被加速。當電場力足夠大時，聚合物液滴克服表面張力形成噴射細流。細流在噴射過程中溶劑蒸發(fā)或固化，**落在接收裝置上，形成類似非織造布狀的纖維氈。在靜電紡絲過程中，液滴通常具有一定的靜電壓并處于一個電場當中，因此，當射流從毛細管末端向接收裝置運動時，都會出現(xiàn)加速現(xiàn)象，從而導(dǎo)致了射流在電場中的拉伸。

靜電紡絲法制備納米纖維的影響因素

　　靜電紡絲法制備納米纖維的影響因素很多，這些因素可分為溶液性質(zhì)，如粘度、彈性、電導(dǎo)率和表面張力；控制變量，如毛細管中的靜電壓、毛細管口的電勢和毛細管口與收集器之問的距離；環(huán)境參數(shù)，如溶液溫度、紡絲環(huán)境中的空氣濕度和溫度、氣流速度等。其中主要影響因素包括：

　　1.聚合物溶液濃度

　　聚合物溶液濃度越高，粘度越大，表面張力越大，而離開噴嘴后液滴分裂能力隨表面張力增大而減弱。通常在其它條件恒定時，隨著濃度增加，纖維直徑增大。

　2.電場強度

　　隨電場強度增大，高分子靜電紡絲液的射流有更大的表面電荷密度，因而有更大的靜電斥力。同時，更高的電場強度使射流獲得更大的加速度。這兩個因素均能引起射流及形成的纖維有更大的拉伸應(yīng)力，導(dǎo)致有更高的拉伸應(yīng)變速率，有利于制得更細的纖維。

 3.毛細管口與收集器之間的距離

　　聚合物液滴經(jīng)毛細管口噴出后，在空氣中伴隨著溶劑揮發(fā)，聚合物濃縮固化成纖維，最后被接收器接收。隨兩者間距離增大，直徑變小。

　4.靜電紡絲流體的流動速率

　　當噴絲頭孔徑固定時，射流平均速度顯然與纖維直徑成正比。

　5.收集器的狀態(tài)不同，制成的納米纖維的狀態(tài)也不同

當使用固定收集器時，納米纖維呈現(xiàn)隨機不規(guī)則情形；當使用旋轉(zhuǎn)盤收集器時，納米纖維呈現(xiàn)平行規(guī)則排列。因此，不同設(shè)備條件所生成的纖維網(wǎng)膜不同。

結(jié)語

靜電紡絲作為一種簡便**的生產(chǎn)高分子納米纖維的新型加工技術(shù)，用于制備低模量、高柔順性、高強度的可降解高分子纖維材料是一個重要的科學課題。這類材料研究成功后可用于制作高柔韌性單絲手術(shù)縫線，也可用于制備組織工程支架等，這將**推動醫(yī)學和生物學的發(fā)展與進步。因此未來加強需要以下研究方向的研究：利用靜電紡原理，通過改進裝置、控制參數(shù)，得到連續(xù)、尺寸均一、缺陷可控及排列規(guī)則的高分子納米纖維；在了解靜電紡過程和靜電紡高分子納米纖維性能的基礎(chǔ)上，開發(fā)出具有降解速度可控、力學性能和生物相容性良好的高分子納米纖維，實現(xiàn)納米纖維的實用化；制成強度在體內(nèi)能保持較長時間，并在傷口愈合后短時間內(nèi)可吸收的縫線材料，也是一個重要的研究方向。

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