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静电纺丝纳米纤维常见问题及解决方法

经验技巧    2021-09-18 13:44

但凡做静电纺丝纳米纤维实验,或多或少都会遇到纺不出丝来、喷嘴箭头凝结、喷射的纤维未到收集器上等各类问题,因此,在进行静电纺丝纳米纤维时,除了遵守静电纺丝实验室管理规则外,还需要了解静电纺丝纳米纤维常见问题,掌握解决方法,这样可以事半功倍。

 

静电纺丝纳米纤维常见问题

 

静电纺丝纳米纤维常见问题及解决方案

1.静电纺丝喷嘴尖端凝结

新手因经验匮乏,做静电纺丝时遇到喷嘴尖端凝结问题时会不知所措。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)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;使用防毒套;添加可电纺聚合物以形成共混物。不管哪种补救办法,都需要结合实际情况,因地制宜,因时制宜。

(2)喷嘴出现凝胶

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;也可增大电压或者提高溶液温度。除此之外,还可以使用环形气套来促进射流引发。当然也可以采用添加可电纺聚合物以形成共混物。不管哪种方法,都需要在不断试验积累的基础上,才能筛选出最佳方法。

2.静电纺丝有喷射但没有纤维

这种情况便是很多静电纺丝新人常遇到的问题,即静电纺丝时纺不出丝来。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,也可以使用同轴静电纺丝,再者笔者建议混合聚合物与可电纺聚合物进行补救。总之,遇到纺不出丝的情况时,切忌单一方面入手,需要综合考虑静电纺丝实验情况。

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。当然也可以在收集器上吹电离空气。

这是静电纺丝装置中零配件性能差造成的,容易处理。

北京永康乐业科技发展有限公司提供静电纺丝制备纳米纤维材料全套设备,包含各种属性、参数的零部件,以及相关的解决方案。如果需要可以直接与永康乐业技术工程师联系,静电纺丝纳米纤维中的常见问题分分钟便可以帮你解决掉。

4.静电纺丝时纤维湿度大

很明显,在电纺纤维时,沉积的纤维不够干燥。在做实验前,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:一切换到挥发性更强的溶剂;二、增加喷嘴和收集器之间的距离。

5.喷射器问题集结

静电纺丝纳米纤维时,实验者有时候明显能感觉出静电纺丝喷射器不给力,如上面所说的喷嘴尖端出现凝结的现象。其实不止这个问题,静电纺丝纳米纤维常见问题中出现没有静电纺丝喷射器或者捆绑静电纺丝喷射器等反馈信息,针对前者,可以使用具有较高电导率或介电常数的涂料溶液加以处理;而对于后者,为防止静电纺丝射流上的电荷极化,可以尝试以下方法进行处理:(1)切换到导电率较低的溶剂;(2)将集电板更换为导电性较差的板;(3)使用旋转收集器(4)增加静电纺丝环境的湿度。

6.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。

……

总之,静电纺丝纳米纤维常见问题的出现绝非偶然,在做静电纺丝纳米纤维制备前,应去全面考虑人、机、料、法、环等因素,如果对此不甚了解的话,笔者建议可以提前咨询有经验的前辈,或者行业服务机构,如北京永康乐业团队,他们会给您提供全套的技术服务,如静电纺丝设备、各种性能规格的零部件、各类实验耗材、以及相关的解决方案,还可以帮助您构建满足您需求的实验环境,让您在安全、高效的环境下纺出理想的纤维来,顺利达到实验目的。

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