静电纺丝常见问题


静电纺丝技术原理是在高压静电场中,带电的聚合物溶液或熔体液滴所受电场力大于表面张力时,聚合物在电场力作用下牵伸细化,并在这一过程中伴随着溶剂挥发、纤维固化,形成纳米纤维,并最近沉积在接收装置上。然而在静电纺丝实验过程是常常会出现以下问题。

 

1 静电纺丝喷嘴尖端凝结

造成静电纺丝喷嘴凝结可能是由于蒸发太快或者凝胶等造成,针对这两种原因,常用的解决方法分别是:

1.1 蒸发太快

当静电纺丝溶液蒸发太快时,常规的处理办法有:使用沸点较低的溶剂;采用高沸点的溶剂涂料溶液;添加可电纺聚合物以形成共混物等等。但是不管采用哪种措施,都需要结合实际情况。

1.2凝胶

静电纺丝出现喷嘴凝胶时,可以考虑更换使用不导致溶液凝胶化的溶剂;可增大电压;提高溶液温度;可以采用添加可电纺聚合物以形成共混物。

 

2 静电纺丝有射流但没有纤维

造成这种情况可能的原因是溶液浓度(或分子量)太低或者粘度不够。因此,可以采用增加浓度或分子量方法;使用同轴静电纺丝;使用混合聚合物与可电纺聚合物。

 

3 静电纺丝喷射的纤维不沉积在收集器上

这可能是由于收集器不导电造成,可以替换成具有导电性质收集器。对于薄集电板,将导电电极放在集电极下,也可以在收集器上吹电离空气。

 

4 静电纺丝时纤维湿度大

在电纺纤维时,沉积的纤维不够干燥。因此在纺丝过程中,建议根据需求调整好设备参数,这其中便包含湿度控制。出现湿纤维时,解决方法有:一、使用挥发性更强的溶剂;二、增加喷嘴和收集器之间的距离。

 

5 纺丝溶液电导率高

在遇到喷嘴尖端有多个喷嘴时,为防止纺丝溶液电导率高,可以采用用较低电导率的溶剂替换溶剂或者使用较小直径的喷嘴。

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