熔体静电纺丝及其装置的研究进展

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静电纺丝技术及其研究进展_杨恩龙

静电纺丝技术及其研究进展*杨恩龙王善元李妮赵丛涛 (东华大学纺织学院,上海,201620)摘要:静电纺丝是目前唯一能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法。

概述了静电纺丝技术及其发展历程,静电纺丝射流的稳态和非稳态的研究成果。

介绍了静电纺丝机、静电纺丝技术的新进展及静电纺纳米纤维膜的应用。

最后指出静电纺丝的研究方向。

关键词:静电纺丝,纳米纤维,进展中图分类号:TQ340.6;TS176 文献标识码:A 文章编号:1004-7093(2007)08-0007-05近几年来,由于纳米材料研究的迅速升温,激起了人们对静电纺丝(又称电纺)进行深入研究的浓厚兴趣。

和拉伸、相分离等方法相比,静电纺丝已成为制取纳米纤维最重要、最有效的方法。

静电纺纳米纤维的发展历程见表1。

1 静电纺丝技术1.1 静电纺丝的基本原理使聚合物溶液或熔体带上高压静电,当电场力足够大时,聚合物液滴可克服表面张力形成喷射细流。

带电的聚合物射流拉伸细化,同时弯曲、劈裂,溶剂蒸发或固化,沉积于基布上形成纳米纤维膜。

1.2 静电纺丝的影响因素静电纺丝的影响因素列于表2。

1.3 静电纺丝的优缺点静电纺丝法简单、易操作。

但是有如下缺点:第一,静电纺丝难以得到彼此分离的纳米纤维长丝或短纤维;第二,目前静电纺丝机的产量很低;第三,静电纺纳米纤维的强度较低。

2 静电纺丝机2.1 喷丝头与收集板垂直排布的静电纺丝机喷丝头与收集板垂直排布(立式)的静电纺丝*国家自然科学基金资助项目(10602014)收稿日期:2006-10-26作者简介:杨恩龙,男,1980年生,在读博士研究生。

主要从事静电纺纳米纤维的研究工作。

表1 静电纺丝的发展历程年份发展历程1934Fo r mha ls申请了制备聚合物超细纤维的静电纺丝装置专利[1]1966S i m ons申请了由静电纺丝法制备超薄、超细非织造膜的专利[2]1981L arrondo等对聚乙烯和聚丙烯进行了熔融静电纺丝的研究[3]1995R eneker研究组开始对静电纺丝进行研究。

静电纺丝纳米材料的制备与应用研究

静电纺丝纳米材料的制备与应用研究静电纺丝技术是一种简单、有效的制备纳米材料的方法，对于制备催化剂、传感器、纳米纤维等材料具有广泛的应用前景。

本文将从静电纺丝纳米材料的制备原理、结构特征和应用研究三个方面进行介绍。

一、制备原理静电纺丝技术的原理是利用高电压电场将高分子溶液或熔体喷射出来，使其在空气中快速成纤维状，然后在收集器上自行沉积成膜。

熔体静电纺丝与溶液静电纺丝相比，熔体速度更快，材料结晶程度高，适合制备颗粒尺寸更小的纳米材料。

而溶液静电纺丝则可以选择不同的溶剂和不同的高分子材料来制备纳米纤维，制备颗粒尺寸也更加灵活。

二、结构特征静电纺丝制备的材料具有很高的比表面积和特殊的纳米结构，因此在催化剂、分离膜、传感器等领域具有广泛的应用前景。

静电纺丝纳米材料的纤维尺寸从几纳米到几微米不等，表面可以加上各种功能组团，如金属纳米颗粒、分子印迹、寡聚体等。

因此，静电纺丝制备的材料可以具备更优异的催化性能、选择性、稳定性和灵敏度。

此外，纳米材料的静电纺丝制备过程是在常温环境下进行，避免了高温条件下材料结晶、生长不均匀的问题。

三、应用研究静电纺丝制备的纳米材料应用领域广泛。

在催化领域，静电纺丝制备的纳米催化剂具有极高的比表面积、可调控性以及可控制催化活性和选择性等优异性能，适用于制备氧化剂、还原剂、过氧化物分解催化剂等等。

例如，通过控制静电纺丝溶液的pH值和静电纺丝参数，制备出核壳结构的纳米催化剂，在催化还原二氧化碳制备甲烷中表现出较高的产甲烷率和稳定性。

在传感器领域，基于静电纺丝制备的纳米纤维磁性材料、荧光材料和结构化合陶瓷材料等都有广泛探索。

例如，应用静电纺丝技术制备的纳米剪切流传感器，可以实现对于单细胞排列、细胞膜的二维分类，为了解生物芯片研究中面对的甚至是生命科学探索中的难点问题提供了新的技术思路。

在纺织领域，静电纺丝制备的材料可以应用于制备高强度、高效能的纳米纤维布，也可以用于生物医用维生素E。

此外，静电纺丝技术还被用于电子元件制备和生物医学领域。

聚合物熔体静电纺丝研究进展42页PPT

33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命就永远只能是死水一潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候，睁大眼睛，千万别眨眼!你会看到那一刻变得清澈明晰。盐。注定要融化的，也许是用眼泪的方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了，也不要以为过去的光荣可以被永远肯定。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
聚合物熔体静电纺丝研究进展
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不穿。(名言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者的牢骚，这是羊群中的瘟疫，我不能被它传染。我要尽量避免绝望，辛勤耕耘，忍受苦楚。我一试再试，争取每天的成功，避免以失败收常在别人停滞不前时，我继续拼搏。

静电纺丝纳米纤维的工艺原理、现状及应用前景

静电纺丝纳米纤维的工艺原理、现状及应用前景一、本文概述本文旨在深入探讨静电纺丝纳米纤维的工艺原理、现状及应用前景。

我们将详细阐述静电纺丝技术的基本原理，包括其工作原理、操作步骤以及关键影响因素。

接着，我们将概述当前静电纺丝纳米纤维的研究现状，包括纳米纤维的制备技术、性能调控以及应用领域等方面的最新进展。

我们将展望静电纺丝纳米纤维的未来应用前景，分析其在各个领域中的潜在应用价值以及可能面临的挑战。

通过本文的综述，我们希望能够为相关领域的研究人员提供关于静电纺丝纳米纤维的全面了解，并为未来的研究提供有益的参考和启示。

我们也期望能够引起更多研究者对静电纺丝纳米纤维技术的关注，共同推动其在各个领域的广泛应用和发展。

二、静电纺丝纳米纤维的工艺原理静电纺丝是一种利用静电场力将高分子溶液或熔体拉伸成纳米级纤维的技术。

其工艺原理主要涉及到电场力、表面张力和高分子链的缠结作用。

在静电纺丝过程中，高分子溶液或熔体被置于一个强静电场中。

当电场强度足够大时，液体表面电荷密度增加，形成泰勒锥。

随着电荷的不断积累，电场力克服表面张力，使得泰勒锥的尖端形成射流。

射流在电场力的作用下被迅速拉伸，同时溶剂挥发或熔体冷却固化，最终形成纳米级纤维。

在这个过程中，高分子链的缠结作用也起到了关键作用。

高分子链之间的缠结使得纤维在拉伸过程中保持一定的结构稳定性，防止纤维断裂。

缠结作用还有助于纤维在接收装置上的沉积和收集。

静电纺丝技术具有操作简便、纤维直径可控、可制备多种材料等优点，因此在纳米材料制备、生物医用、环境保护等领域具有广泛的应用前景。

通过深入研究静电纺丝纳米纤维的工艺原理，可以进一步优化纺丝过程，提高纤维的性能和产量，为相关领域的科技进步做出贡献。

三、静电纺丝纳米纤维的现状静电纺丝技术自其诞生以来，在纳米纤维制备领域已经取得了显著的进展，并逐渐发展成为一种高效、可控的纳米纤维生产方法。

目前，静电纺丝纳米纤维的研究与应用已经涉及到了众多领域，如环境保护、生物医疗、能源科技、纺织工程等。

静电纺丝材料制备与应用研究进展

静电纺丝材料制备与应用研究进展静电纺丝是一种常用的纳米纤维制备技术，通过利用静电作用将高分子材料或其他纳米材料制备成纳米纤维。

近年来，随着纳米技术的发展和应用需求的增加，静电纺丝材料制备与应用的研究逐渐受到广泛关注。

本文将对静电纺丝材料制备与应用的研究进展进行探讨。

静电纺丝的原理是利用高电压作用下的电场效应，使溶液或溶胶中的材料发生极化，形成纤维状的物质。

制备静电纺丝材料的关键是调控溶液的流动性、表面张力以及电场的强度和方向。

在制备材料时，可以使用单独的高分子溶液，也可以将纳米颗粒或纳米纤维混悬于溶剂中，形成复合材料。

此外，还可以通过调节电压和喷射距离等条件，控制纤维的粗细、形状和排列方式，以满足不同应用的需求。

静电纺丝材料制备技术具有许多优势。

首先，制备过程简单、快速，并且可以制备大面积的纳米纤维薄膜。

其次，纳米纤维的细度可以达到纳米级，且纤维呈现连续性，具有良好的力学性能和特殊的表面形态。

此外，静电纺丝材料还具有较高的比表面积和孔隙率，有利于吸附和释放物质、调控光学、电学、磁学等性能。

因此，静电纺丝材料在能源储存、传感器、过滤材料、组织修复等领域具有广泛的应用前景。

在能源储存领域，静电纺丝材料可以用于超级电容器和锂离子电池的电解质膜。

由于其高比表面积、多孔结构和良好的导电性能，静电纺丝膜可提供更高的电化学活性表面，从而提高电容器和电池的能量密度和循环寿命。

此外，静电纺丝膜还可以用于太阳能电池的薄膜基底，提供较好的光学透明性和力学支撑性。

在传感器领域，静电纺丝材料的高比表面积和可调控的孔隙结构使其具有良好的气体和液体吸附性能。

例如，静电纺丝纳米纤维可以用于制备挥发性有机化合物传感器，通过吸附、扩散和检测挥发性有机化合物的特定分子达到气体传感的目的。

此外，静电纺丝纳米纤维还可以用于制备生物传感器、化学传感器等，用于监测生物标记物、环境污染物等。

在过滤材料领域，静电纺丝材料的高比表面积和细小孔隙结构使其具有良好的颗粒捕获性能。

α-烯烃熔体静电纺丝的研究进展

２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ）
重点介绍了ａ一烯烃材料的熔体静电纺丝。
关键词：纤维；ａ一烯烃；熔体静电纺丝
中图分类号：ＴＱ３４０．６４文献标志码：Ａ
ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＯｎＭｅｌｔＥＩｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇｏｆⅡ 一ｏｌｅｆｉｎｓ
ｍｅｎｔｏｆｍｅｌｔｅｌｅｃｔｒｏｓｐｕｎｆｉｂｅｒｓｏｆａ — ｏｌｅｆｉｎｗａｓｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｉｂｅｒ，ａ — ｏｌｅｆｉｎｓ，ｍｅｌｔｅ１ｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇ
ＥＳＰ）法和熔体静电纺丝（Ｍ—ＥＳＰ）法，由于Ｍ —
ＥＳＰ不用溶剂，无需考虑纤维形成时的溶剂回收和
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｕｎｎａｎｏｆｉｂｅｒｓａｒｏｕｓｅｄｐｅｏｐｌｅ＇ｓａｔｔｅｎｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｌａｒｇｅｓｕｒｆａｃｅａｒｅａ，ｓｍａｌｌｃｏｌ — ｌｅｃｔｉｏｎｓｉｚｅａｎｄｏｔｈｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｎｅｗｍａｔｅｒｉａｌｓｃａｎｂｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙｉｔ．Ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎａｎｏ — ｍａｔｅ — ｒｉａｌｓ，ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆａｓｔ，ｔｈｅｍｅｌｔ — ｅ１ｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｅｎｖｉ — ｒｏｎｍｅｎｔｆｒｉｅｎｄｌｙｐｒｏｐｅｒｔｙ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｍｅｌｔｅ１ｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇｗａｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄａｎｄｔｈｅｎｅｗｄｅｖｅｌｏｐ—

静电纺丝技术应用现状及发展趋势

静电纺丝技术应用现状及发展趋势概述静电纺丝技术是一种通过静电作用将高分子溶液或熔体纺丝成纤维的方法。

该技术具有高效、低能耗、易于操作等优势，因此在纺织、医疗、材料科学等领域得到广泛应用。

本文将以静电纺丝技术应用现状为基础，探讨其发展趋势。

一、静电纺丝技术应用现状1. 纺织领域静电纺丝技术在纺织领域得到了广泛应用。

通过调节溶液配方、纺丝参数等，可以制备出具有不同性能的纺织品，如细纤维滤材、高吸附性纤维、电磁屏蔽材料等。

此外，静电纺丝技术还可用于纤维增强复合材料的制备，提高材料的强度和导电性。

2. 医疗领域静电纺丝技术在医疗领域具有广阔的应用前景。

通过静电纺丝技术制备的纤维具有高比表面积和多孔结构，可以用于制备医用纺织品、修复组织工程支架、药物缓释系统等。

例如，静电纺丝技术制备的纤维材料可以用于制作创面敷料，具有良好的吸附性和渗透性，能够促进伤口的愈合。

3. 材料科学领域静电纺丝技术在材料科学领域发挥了重要作用。

通过调节纺丝参数和材料组分，可以制备出具有特殊结构和功能的纤维材料。

例如，静电纺丝技术可以制备出具有高比表面积和孔隙结构的纳米纤维薄膜，用于催化、传感和能源存储等领域。

此外，静电纺丝技术还可以用于制备纤维增强陶瓷材料、纤维增强金属复合材料等。

二、静电纺丝技术的发展趋势1. 工艺改进静电纺丝技术在溶液配方、纺丝参数等方面存在一些挑战，如纤维直径分布不均匀、低产率等问题。

因此，未来的发展趋势之一是改进静电纺丝工艺，提高纺丝的稳定性和一致性。

这可以通过优化溶液配方、改进纺丝设备和控制系统等措施实现。

2. 多功能材料开发随着对功能材料需求的增加，静电纺丝技术在制备多功能材料方面具有广阔的应用前景。

未来的发展趋势之一是开发具有多种功能的纤维材料，如光学性能、电子性能、力学性能等。

这可以通过改变纺丝参数、材料组分和纤维结构等方式实现。

3. 与其他制备技术结合静电纺丝技术在制备纤维材料方面具有独特的优势，但也存在一些限制。

静电纺丝法实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 熟悉静电纺丝法的原理和操作步骤。

2. 掌握利用静电纺丝法制备纳米纤维的方法。

3. 分析不同参数对纳米纤维形态和性能的影响。

二、实验原理静电纺丝法是一种常用的制备纳米纤维的技术，利用高压电场使高分子溶液或熔体在喷丝头处形成细小的液滴，液滴在电场力、表面张力以及惯性力的共同作用下，拉伸形成纳米纤维。

通过控制实验参数，可以制备出具有不同直径、形态和性能的纳米纤维。

三、实验材料与设备材料：1. 聚乙烯醇（PVA）粉末2. 乙醇3. 纳米氧化锌（ZnO）设备：1. 静电纺丝机2. 电子天平3. 真空干燥箱4. 扫描电子显微镜（SEM）5. 透射电子显微镜（TEM）6. X射线衍射仪（XRD）四、实验步骤1. 配制PVA溶液：称取一定量的PVA粉末，加入适量乙醇溶解，搅拌均匀。

2. 配制纳米氧化锌溶液：称取一定量的纳米氧化锌，加入适量乙醇溶解，搅拌均匀。

3. 混合溶液：将PVA溶液和纳米氧化锌溶液按照一定比例混合均匀。

4. 静电纺丝：将混合溶液注入静电纺丝机，设置合适的电压、喷头与收集器距离等参数，进行静电纺丝。

5. 收集纳米纤维：将静电纺丝制备的纳米纤维收集在铝箔上，干燥。

6. 纳米纤维表征：利用SEM、TEM、XRD等手段对纳米纤维进行表征。

五、实验结果与分析1. SEM分析：从SEM图像可以看出，纳米纤维呈细长条状，直径在100-200nm之间，表面光滑。

2. TEM分析：从TEM图像可以看出，纳米纤维具有明显的纳米级特征，直径在30-50nm之间。

3. XRD分析：从XRD图谱可以看出，纳米纤维具有较好的结晶度，表明纳米氧化锌在纳米纤维中均匀分散。

六、讨论1. 实验结果表明，通过静电纺丝法制备的纳米纤维具有较好的结晶度和均匀的分散性，表明纳米氧化锌在纳米纤维中均匀分散。

2. 实验过程中，电压、喷头与收集器距离等参数对纳米纤维的直径和形态有较大影响。

适当提高电压和缩短喷头与收集器距离，可以制备出更细、更均匀的纳米纤维。

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残留的溶剂。这就意味着Ｍ — ＥＳＰ比Ｓ— ＥＳＰ对
图１Ｍ — ＥＳＰ示意图
ｎ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝Ｕ茎！ｒ－．置
２Ｍ —ＥＳＰ的装置
Ｍ— ＥＳＰ的装置（如图２所示）与传统的Ｓ —
集装置上。
其制造装置简单，比较普及。人们对Ｍ —ＥＳＰ的研
究却相对较少Ｌ２。］，其主要原因是：１）要求施加高的
电压和更高的温度；２）易引起故障，装置复杂；３）
很难制取纳米级纤维。但Ｍ — ＥＳＰ过程中不使用溶剂，排除了溶剂对试验的影响；无需考虑纤维形成时的溶剂回收和溶剂的毒性；也无主要由高压电源、供料装置和接收
装置３个部分构成。所不同的是增加了加热装置，温度控制系统和保护系统。
１Ｍ —ＥＳＰ的基本原理
简单地说，Ｍ — ＥＳＰ的基本过程如图１所示Ｌ５］：聚合物在加热下熔融，利用注射泵将注射管中的聚合物熔体引入喷头，在高压电场作用下，喷头
下部方向生成１根纤维），在局部使高分子棒均匀熔
融，在纺丝空间加热状态下，由静电牵引力制造纤
维，并用铜板接收纤维。试验表明，具有极性基的高
证不带电荷。假使喷丝头接地时，对金属收集板施
电干扰。然而在螺杆
挤出Ｍ — ＥＳＰ装置（如
部供给高分子棒状材
料（直径小于１ａｍ）ｒ，用二氧化碳激光从３图４激光加热Ｍ—ＥＳＰ装置个方向同时加热其前端（激光照射部呈纺锤形，从其
图６所示）中，螺杆挤图螺杆挤出Ｍ—ＥｓＰ装置出机的加热部分是金属的，并直接连接到电动机和电源。要避免机器发生短路，挤出机必须接地以保
２．ＳｈａｎｘｉＮｏｒｔｈＦｅｎｇｌｅｉＩｎｄｕｓｔｒｙＧｒｏｕｐ，Ｔａｉｙｕａｎ０３０００９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎａｎｏ — ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｔｈｅｅ１ｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｇｒｅａｔｌｙ．Ｔｈｅｍｅｌｔ — ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｇｉｖｅｎｇｒｅａｔａｔｔｅｎｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｂｅｔｔｅｒｆｒｉｅｎｄｌｙｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｒｅｃｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｏｆｍｅｌｔ — ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｓｅｖｅｒａｌｋｉｎｄｓｏｆｍｅｌｔ — ｅｌｅｅｔｒｏｓｐｉｎ —
剂的蒸发而使里面的熔融态固化。与传统同轴静电纺丝相似，电纺的材料（熔融态或固态）必须不溶于
溶剂才能获得芯一壳结构的纤维。芯一壳型结构的纳
米纤维，在不稳定的生物试剂的保存、防止不稳定的化合物分解、分子药物的持续释放、组织工程支架的构建、导电纳米线、军事中的生物化学防护服等方面
应用广泛ｎ］。
１．不锈钢圆简；２．不锈钢壁；３．传热夹套；４．加热管；５．保温层；６．热电偶；７．不锈钢筒下口；８．不锈钢毛细管；９．毛细孔；１０．石棉板；ｌ１．活塞；１２．液压泵；１３．金属压板；１４．绝缘体；１５．绝缘体；１６．调节器
摘要：随着纳米材料的不断开发，静电纺丝技术得到了很大发展。熔体静电纺丝因其更佳的环境
友好性，受到了人们极大的关注。本文综述了熔体静电纺丝的基本原理和最新进展，详细阐述了最新研发的几种新型熔体静电纺丝装置。关键词：熔体静电纺丝；静电纺丝装置；研究进展中图分类号：ＴＧ１４９文献标志码：Ａ
静电纺丝是一种高效低耗的纳米纤维制备技
术，分为溶液静电纺丝法（Ｓ —ＥＳＰ）Ｅ１］和熔体静电纺丝法（Ｍ—ＥＳＰ）。Ｓ —ＥＳＰ是从高分子溶液中纺丝的方法，用溶解在溶剂中的高分子材料开发出的纳米纤维广泛应用于国防、医药、化工和电子等领域，
尖端的熔滴由半球形变成锥形（称为泰勒锥），当外
加电压达到临界值时，静电排斥力克服熔体的表面张力，带电射流便从锥顶端喷出；然后经历变动，同
图２常用Ｍ —ＥＳＰ装置
１９８１年Ｌａｒｒｏｎｄｏ和Ｍａｎｌｅｙ Ⅲ首次报道了熔融高聚物的静电纺丝技术，他们设计的熔体静电纺丝
研究表明，提高聚合物的熔化温度，纤维直径会相应减小。熔体的粘度不仅会影响静电纺丝过程而且还会影响纤维参数。他们还认为静电场参数同时也与纤维形态相关，电场力增大一倍，纤维的直径相应的减小一半。此后，人们主要就改进加热、送料装置、保温系统等方面，进行了不断的研究，开发出了一些
图３Ｌａｒｒｏｎｄｏ和Ｍａｎｌｅｙ设计的熔体静电纺丝机
２．１激光加热Ｍ —ＥＳＰ装置
图５同轴Ｍ —ＥＳＰ装置
日本福井大学
ＮｏｂｕｏＯｇａｔａ［］开发
２．３螺杆挤出Ｍ—ＥＳＰ装置
环境更友好、更通用、成本更低、生产效率更高；另一方面Ｍ—ＥＳＰ使无溶剂的工程塑料纤维化及无共同溶剂的共混高分子纤维化成为可能。近年来，开发和完善熔体静电纺丝技术已成为研究热点］。
ｎｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｔｈａｔｄｅｖｅｌｏｐｅｄｒｅｃｅｎｔｌｙａｒｅｅｌａｂｏｒａｔｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｅｌｔ — ｅ１ｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇ，Ｅ１ｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，Ｒｅｓｅａｒｃｈｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
ＬＩＵＴａｉｑｉ，ＸＵＹｕａｎｑｉｎ。，ＣＡＯＢｉｎｂｉｎ，ＣＨＥＮＸｉ
ＲｅｓｅａｒｃｈＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｎＭｅｉｔ－ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇａｎｄｉｔｓＥｑｕｉｐｍｅｎｔｓ
时受到静电排斥力而持续伸长，最后沉积到接地收
机如图３所示。熔体经过活塞挤出，电纺纤维收集
在金属板上，纺丝距离为１～３ｃｍ，施加的电压为３２００９年第１２期・９３・
《新技术新工艺》・热加工工艺技术与材料研究
新型的Ｍ—ＥＳＰ装置。
１６～２０个碳的烷烃就可以与溶剂（壳层ＰＶＰ／ＴｉＯ）一起从同轴喷丝头中喷出。硅毛细管连接外部套有绝缘加热丝的玻璃注射器。温度由温度控制
器调节。在纺丝过程中，喷射物的冷却主要依赖溶
常用Ｍ —ＥＳＰ装
聚合物喂料
了具有激光加热部的