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舊技術(shù)紡新紗 納米纖維產(chǎn)量提高

 2011-12-5
在陳舊的紡紗技術(shù)上紡出新型紗線(xiàn),美國北卡羅來(lái)納州立大學(xué)(NCSU)的這一成就讓科學(xué)家制造商們突然發(fā)覺(jué),陳舊技術(shù)居然可讓納米纖維的產(chǎn)量提高。
  
  納米纖維具有多孔、滲水、輕量等優(yōu)點(diǎn),從過(guò)濾到醫學(xué)皮膚再生,再到能源儲備行業(yè)都大有用途,并且納米纖維價(jià)格低廉,生產(chǎn)簡(jiǎn)便,具有許多傳統纖維不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。NCSU利用電鍍紡紗即能實(shí)現時(shí)間集成化生產(chǎn)。
  
  電鍍紡紗是一種液體聚合體通過(guò)注射針?lè )绞,在高電壓下?shí)現的生產(chǎn)。針腳帶電負荷,將將聚合體溶劑噴出,成為細密的納米紗線(xiàn)。遺憾的是,這種生產(chǎn)技術(shù)已不能用于大規;a(chǎn)納米纖維。
  
  北卡羅來(lái)納州的物理學(xué)家勞拉.克拉克、杰森與紡織工程師羅塞爾•喬加和他的學(xué)生一起,通過(guò)研究發(fā)現,在簡(jiǎn)單傳統的紡織技術(shù)添加紡針電鍍方法就可以讓納米纖維生產(chǎn)走上大規;ㄉa(chǎn)的道路。為此,他們在美國《納米技術(shù)》期刊上發(fā)表論文,宣布一種“碗式電鍍針紡”技術(shù)問(wèn)世。
  
  研究人員在不用皮下注射針頭,而是用一只碗盛滿(mǎn)聚酯液體,在高壓下對這種液體材料實(shí)施短脈沖,由此,多噴射“紡”出的納米纖維出現在流體面,形成相等面紗線(xiàn)間距。
  
  依據專(zhuān)家的說(shuō)法,這個(gè)實(shí)驗可連續擴大數十倍,從而可讓納米纖維的生產(chǎn)呈倍數增加。有待解決的一個(gè)問(wèn)題也將很快推出解決方法。而更讓科學(xué)家們感興趣的是,這種技術(shù)為什么只能擴大40倍而不能擴大至4萬(wàn)倍?這種幾何級數和納米液體分子的排列具有什么相關(guān)性呢?
  
  該項目受到美國多方支持,由美國國家科學(xué)基金會(huì )與該州職業(yè)開(kāi)發(fā)基金會(huì )直接贊助,北州物理與數學(xué)學(xué)院、NCSU紡織工程系與化工科學(xué)系都深度介入。
  
  該項技術(shù)雖然利用(traditionalneedleelectrospinning)TNE陳舊設備紡造納米纖維,屬于優(yōu)化的傳統設備實(shí)驗,也是材料流入率可調式,也可設置,它利用了簡(jiǎn)單的幾何級數,是一種獨一無(wú)二的創(chuàng )新。此外,纖維構成采用了兩套聚酯體系,不一致的粘性與揮發(fā)性構成另一創(chuàng )新技術(shù)。初始噴射加工過(guò)程也十分獨特,它把纖維的合成原理發(fā)揮到極致。與同等納米纖維生產(chǎn)設備相比,具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性和高速生產(chǎn)的能力,因此,它在美國受到廣泛的關(guān)注。
  

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