静电纺丝的发展历史
随着纳米技术的发展,静电纺丝技术近年来受到高度重视,但其基本思想可能要追溯到100多年前。人们对静电纺丝的认识是从研究电场作用下液体的电喷雾行为开始的。Raleigh等人在1882中研究了电场中液滴的不稳定性。当电场力超过表面张力时,原有的平衡被打破,悬挂在喷丝板中的液滴分裂成一系列带电的液滴,这就是后来所说的“瑞利不稳定性”。从1915开始,Taylor等人研究了液滴和带电纤维束在电场作用下断裂的问题。随着电场的加强,液滴逐渐拉长。当电场力和表面张力相等时,形成一个顶角为49.3°的圆锥体,后被称为“泰勒锥”。
在对液体电喷雾过程有基本了解的基础上,逐渐将其应用于纤维的制备,从而发展成为获得聚合物微纳纤维的静电纺丝技术。在1934中,Formlals发表了第一个静电纺丝技术专利,详细描述了利用静电场制备聚合物细丝的工艺和设备。1966 Simons用纳米纤维做了相应的无纺布,直径超细,重量极轻,图案各异。在20世纪90年代,Reneker教授的研究小组对静电纺丝技术的改进和发展做出了巨大贡献,包括一系列聚合物的静电纺丝,并阐述了纺丝过程中的纤维形成机理。此后,世界各国的研究人员开始研究静电纺丝技术的基础和应用。