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용융 전기 방사와 전통적인 전기 방사 사이의 놀라운 대비 : 제조 공정이 어떻게 다른지 알고 있습니까?
현대식 제조 기술에서 Melt Electrospinning은 점차 생물 의학, 섬유 및 여과에서 잠재적 인 응용으로 알려진 고도로 매력적인 기술이되었습니다.전통적인 솔루션 전기 방사 기술과 비교할 때, Molten Electrospinning은 몇 가지 중요한 이점을 가지고있어 재료 과학의 적용 전망을 더욱 광범위하게 만듭니다.
변형 된 전기 방사는 중합체 용융물로부터 섬유 구조를 생성하는 가공 기술입니다.
용융 전기 방사의 특징은 휘발성 용매를 사용하지 않기 때문에 일부 응용 분야에서 특히 중요합니다. 특히 용매의 독성 및 축적에 관한 우려.이 기술의 발전은 Charles Norton이 처음으로 녹은 전기 방사의 개념을 설명했을 때 1936 년으로 거슬러 올라갑니다.그러나 Larrondo와 Manley는 1981 년이 되어서야 일련의 논문 에서이 기술을 자세히 논의했습니다.시간이 지남에 따라 Melt Electrospinning에 대한 관련 연구는 2011 년 까지이 기술이 새로운 3D 프린팅 기술로 제안 된 2011 년까지 나타났습니다.
용융 전기 방사의 기본 원리
용융 전기 방사의 물리적 원리는 전통적인 전기 방사 섬유 스트레칭의 원리와 동일합니다.차이점은 중합체 용융물의 물리적 특성이 중합체 용액의 물리적 특성과 매우 다르다는 것이다.용융 중합체는 중합체 용액보다 점성이 더 높으며 용융 전기 방사에서 전기 화학적 제트기의 과정이 더 예측 가능하다.용융 제트는 냉각을 위해 냉각을 필요로하는 반면, 전기 방사는 용매의 증발에 의존한다.
프로세스 매개 변수
온도
녹는 전기 방사가 수행 될 때, 중합체가 노즐 끝에서 용융 상태를 유지하기 위해 특정 온도를 유지해야합니다.일반적으로 노즐 길이는 비교적 짧으므로 전체 공정 시간의 제어에 중요합니다.
유량
섬유 직경을 제어하기위한 가장 중요한 파라미터는 노즐로 공급되는 중합체의 유량입니다.일반적으로 유량이 높을수록 섬유 직경이 클수록.전통적인 솔루션 전기 방사와는 달리, 용융 전기 방사에 사용되는 중합체는 거의 완전히 수집되어 공정의 효율을 향상시킵니다.
분자량
중합체의 분자량은 용융 전기 방사의 성공에 중요하다.균일 한 선형 중합체의 경우, 너무 낮은 분자량 (예 : 30,000 g/mol 미만)은 섬유의 손상 및 질량 손실을 유발할 수 있습니다.고 분자량 (예 : 100,000 g/mol)은 노즐을 통과 할 때 흐름 어려움에 직면 할 수 있습니다.용융 전기 방사에서 일반적으로 40,000 내지 80,000 g/mol 사이의 중합체를 사용하는 것이 좋습니다.
전압
전압이 수정되는 방식은 결과적인 섬유 직경에 거의 영향을 미치지 않지만 보고서는 고품질 및 일관된 섬유를 보장하는 데 필요한 최적의 전압이 여전히 존재한다고 말합니다.용융 전기 방사에 사용되는 전압은 0.7kV ~ 60kV입니다.
폴리머 사용
용융 전기 방사에 필요한 중합체는 용융점 또는 유리 전이 온도 (TG)를 가져야한다. 이는 특정 열 세트 중합체 (예 : 셀룰로이드)와 특정 생물 유래 중합체 (예 : 콜라겐)가 적합하지 않음을 의미한다.자주 사용되는 용융 전기 방사 폴리머는 폴리 카프로 락톤, 폴리 락트 산 및 폴리 (젖산-글리콜 산) 등을 포함합니다.
응용 분야
Melt Electrospinning은 기존의 전기 방사와 유사한 잠재적 인 응용을 가지고 있지만 독성 용매가 없기 때문에 생물 의학 관련 분야에서 특히 두드러집니다.조직 공학 분야에서, 용융 전기 방사는 생물학적 물질을 치료하는데 사용되며, 휘발성 용매의 사용으로 인한 잠재적 인 피해를 피합니다.또한, 용융 전기 방사는 또한보다 효율적인 약물 전달을 위해 약물 담체를 만드는 데 사용될 수 있습니다.
Tisolation Engineering
조직 공학 분야에서, 용융 전기 방사는 생의학 물질을 처리하는 데 사용됩니다.독성 휘발성 용매를 피함으로써 이는 관련 연구를 수행하는 데 도움이됩니다.용융 전기 방사에 의해 생성 된 섬유는 다양한 크기의 조직 스캐 폴드를 구축하여 세포 침투 및 비 임계 생성을 촉진 할 수 있습니다.
약물 전달
또한 용융 전기 방사 기술은 또한 약물 전달을 위해 의약 섬유를 준비 할 수 있습니다.이 기술은 약국 분야에서 강력한 추진력에 있습니다. 용매가없는의 장점을 결합하여 약물 용해를 촉진하기 위해 약물의 고체 확산 또는 고체상 용액 제조를 효과적으로 수행 할 수 있기 때문입니다.
유체 전기 방사 작문
또한, 용융 전기 방사 작문은 예측 가능한 용융 전기 방사 경로를 이용하여 수집기에 중합체 섬유가 정확하게 증착 될 수 있도록한다.수집기가 충분한 속도로 움직일 때, 용융 전기 방사 섬유는 스택 방식으로 증착 될 수 있습니다.이 접근법은 복잡한 순차 구조를 제조 할 수있게하고 용융 전기 방사 작문을 3D 프린팅 기술의 범주로 간주합니다.
위의 내용을 바탕으로 Melt Electrospinning 기술은 많은 분야에서 큰 잠재력을 보여 주었으며, 그 적용 범위는 의심 할 여지없이 앞으로도 계속 확대 될 것입니다.새로운 재료에 대한 수요가 증가함에 따라, 우리는 용융 전기 방사 기술이 제조 산업에 더 큰 혁신과 변화를 가져올 것으로 기대할 수 있습니까?
