同轴静电纺丝技术

同轴静电纺丝

同轴静电纺丝可以制备壳核结构的各种形貌的纳米纤维，如带状纤维，中空纤维，管套线纳米纤维等。 若将内层纤维通过萃取或煅烧的方式除去，可得到多孔结构、中空结构、甚至多通道结构的纤维。

同轴纤维与单一成分的纤维相比，有许多优点，具有更好的应用前景。首先，解决了某些不可纺聚合物的纳米纤维的制备难题，将难纺和不能纺的聚合物作为芯层，把纺丝性能好的材料作为壳层，在壳层溶液的作用下芯层难纺的聚合物可以被纺成纳米纤维，如聚苯胺PANi-聚乙烯醇同轴共纺；其次将不相容的两相或多相溶液分别注入同轴喷头，能够将不同物理属性和化学属性的两种或多种原料制备出一体化的纤维，可以调整、修改、重构、掺杂和功能化芯层材料。这些都将赋予终端产品更丰富的应用。

1. 制备中空纤维：通过同轴静电纺丝制备出具有壳核结构的纳米纤维，再用溶剂萃取或高温煅烧将核层材料除去，就可以得到具有中空结构的纳米纤维。利用静电纺丝法制备的中空纤维壁厚可控，适用的材料很多，应用非常广泛。常用的内层牺牲层的材料包括矿物油、甲基硅油、以及一些可以通过煅烧或溶剂萃取除去的材料。

2. 内、外层材料的互溶性：有些研究人员认为内外不互溶或互溶性小，比如内外层液体能形成水包油或油包水的结构，才能形成同轴纤维。然而实验表明，两种相溶的溶液仍然能够进行同轴纺丝。例如，内外层溶剂都采用DMF的时候，可以形成内外结合良好的同轴纤维，如果通过煅烧或萃取除去其中一种材料，还易于形成具有多孔结构的同轴纤维。

3. 同轴喷头的制作：为了使喷头喷口处更有利于形成泰勒锥，根据相关用户的经验，可以将内层针头和外层针头的长度设置一定的长度差，如1-2mm。根据使用需求，通力微納可以提供内外层不同的长度差，具体数值均可以指定。

4. 内外层液体的流速：内外层溶液的流动均由独立连接的微量泵控制，内外层可以设定不一样的流量、流速。流速设定主要根据不同的溶液粘度确定。一般来讲，外层溶液的流速应大于内层溶液的流速，才容易形成包覆结构。

5. 内外层聚合物分子量和浓度的确定：一般来讲，作为驱动液的外层纺丝液要具有足够的粘度才容易带动内层纺丝液的流动，也就是说两层溶液之间的粘性应力要足以克服两种溶液间的界面张力，才能使得内外可以同时形成纤维。因此，内层聚合物应尽可能使用分子量比较小的聚合物，采用相对低一点的浓度；而外层聚合物则选择相对分子量大一点的聚合物，高一点的浓度和粘度，才易于形成同轴结构。

6. 文献常见的同轴纤维组合：在下列基本配方的基础上，可以任意添加其他功能性材料在内层或外层纺丝液中，得到各种不同应用方向的复合材料。

注：下表内容来源于不同的文献资料，仅供参考。

7. 点击查看更多同轴喷头信息。 （转到链接：https://www.tlwnt.com/product-18-70.html）

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