静电纺丝设备

高压静电纺丝装置可用于制备20-1000nm直径的超细纤维. 纳米纤维具有非常高的比表面积，超细的直径，以及极大的孔隙率. 超过100余种聚合物都可经由该设备制备纳米纤维. 例如：PEO, DNA, PAA, PLA, 以及蛋白质，骨胶原等，还包括一系列有机物如尼龙，聚酯，亚克力，PVA, PS, PAN, 缩氨酸, 纤维素等。

在静电纺丝工艺过程中，将聚合物溶液或熔体加上几千至几万伏的高压静电，从而在毛细管针尖和接地的纤维收集装置间产生一个强大的电场。当电场力施加于液体的表面时，将在表面产生电流。由于相同电荷相斥导致电场力与液体表面张力的方向相反。当电场力施加于液体的表面时，将产生一个向外的力。如果电场力的大小等于聚合物溶液或熔体的表面张力时，带电液滴就悬挂在毛细管的末端并处在平衡状态。随着电场力增大，在毛细管末端呈半球状的液滴在电场力的作用下将被拉伸成圆锥状，这就是Taylor 锥。当电场力超过一个临界值后，它将克服液滴的表面张力形成射流。而在静电纺丝过程中，液滴通常具有一定的静电压并处于一个电场当中。因此，当射流从毛细管末端向接收装置运动的时候，都会出现加速现象，这也导致了射流在电场中的拉伸，最终在接收装置上形成纳米纤维。