触碰旋转法制造纳米纤维

2016-05-16 10:07:48     来源: 贤集网

触碰旋转法制造纳米纤维

英美三所大学合力研究出纳米纤维制造和加工的新方法——触碰旋转法。该方法对纤维直径有着良好的控制并且兼容各种高分子材料、聚合物熔体和溶剂、聚合物复合材料以及生物聚合物。

该装置利用一个旋转杆或一组融化棒或圆刷,就可以从聚合物溶剂或熔体中绘制出单丝纳米纤维。这种方法可以在不同形状和尺寸的线轴上缠绕纳米纤维并同时沉淀有益细胞,从而用来生产3D组织支架。纤维的生产设备一个非常简单的旋转设置。将玻璃棒粘在一个旋转的平台上,平台的直径范围可选择从几厘米甚至超过1米。聚合物熔体从面向玻璃棒的注射泵针孔中射出。当它旋转时,调整聚合物溶液液滴之间的距离以及玻璃棒的顶端,使玻璃棒接触聚合物液滴。一旦“触碰”后,聚合物液滴便形成了液桥。随着平台的旋转,液桥延长,纤维长度增加,同时由于质量守恒直径变小。结果表明,通过控制平台的旋转速度,纤维的直径可以精确控制到40nm。该方法鳞次栉比程度可以用600丝的毛刷来简单的形容。当旋转刷接触聚合物溶液表面时,刷丝画出许多纤维并在几分钟内产生数十万米的纤维。纤维直径均匀程度仅取决于两个参数:聚合物浓度和画制速度该方法的一个重要方面就是绘制单一的长丝纤维。

这些单丝纤维可以很容易地绕在不同形状和尺寸的线轴上,利于制作一致的1D正交的或随机取向的纤维网格,而这种易控的均匀网格是可以制造的。

由于简单的方法,设备廉价,这种设置可用于很多生物医学实验室和设备,也适用于过滤技术和不可润湿纺织品的涂料。当然不仅于此,还有很多其他应用。


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