В современной технологии производства, расплавленное электроспиннинг постепенно становится высокоприбывшей технологией, известной своей потенциальным применением в области биомедицинской, текстильной и фильтрации.По сравнению с традиционной технологией электроспиннинга раствора, расплавленное электроспиннинг имеет несколько значительных преимуществ, что делает свои перспективы применения в области материаловедения шире.
Модифицированное электроспиннинг - это технология обработки, которая производит волокнистые структуры из полимерных расплавов.
Характеристика расплавленного электроспиннинга заключается в том, что он не использует летучие растворители, поэтому в некоторых приложениях это особенно важно, особенно о проблемах, касающихся токсичности и накопления растворителей.Разработка этой технологии восходит к 1936 году, когда Чарльз Нортон впервые описал концепцию расплавленного электроспиннинга.Но только в 1981 году Ларрундо и Мэнли подробно обсудили эту технику в серии документов.Со временем связанные исследования по расплавам электроспиннинга появились один за другим, до 2011 года, когда эта технология была даже предложена в качестве новой технологии 3D -печати.
Физические принципы расплавленного электроспиннинга такие же, как у традиционного растяжения электроспиннинга волокна.Разница в том, что физические свойства расплава полимера очень отличаются от свойств раствора полимера.Расплавленные полимеры являются более вязкими, чем полимерные растворы, и в расплавленном электроспиннинге процесс электрохимического струя более предсказуем.Самодушитель плавления требует охлаждения для затвердевания, в то время как электроспиннинг зависит от испарения растворителя.
При выполнении таяния электроспиннинга необходимо поддерживать определенную температуру, чтобы гарантировать, что полимер остается расплавленным на кончике сопла.Как правило, длина сопла относительно коротки, что имеет решающее значение для управления всем временем процесса.
Наиболее важным параметром для контроля диаметра волокна является скорость потока полимера, подающего в сопло.Вообще говоря, чем выше скорость потока, тем больше диаметр волокна.В отличие от традиционного электроспиннинга раствора, полимер, используемый для расплавленного электроспиннинга, почти полностью собирается, что помогает повысить эффективность процесса.
Молекулярная масса полимера имеет решающее значение для успеха расплавленного электроспиннинга.Для однородных линейных полимеров слишком низкая молекулярная масса (например, ниже 30 000 г/моль) может вызвать повреждение и потерю массы волокон.Высокая молекулярная масса (например, более 100 000 г/моль) может столкнуться с трудностями по потоку при прохождении через сопло.В электроспиннинге расплава обычно рекомендуется использовать полимеры от 40 000 до 80 000 г/моль.
То, как модифицированное напряжение, мало влияет на полученный диаметр волокна, но в отчете говорится, что оптимальное напряжение, необходимое для обеспечения высокого качества и последовательных волокон, все еще существует.Напряжения, используемые для расплава электроспиннинга, варьируются от 0,7 кВ до 60 кВ.
Полимер, необходимый для расплавленного электроспиннинга, должен иметь температуру плавления или температуру стекла (TG), что означает, что некоторые терморековые полимеры (такие как целлулоид) и определенные биодивные полимеры (такие как коллаген) не подходят для этой технологии.Часто используемые полимеры расплавленного электроспективного цвета включают поликапролактон, полилактуальную кислоту и поли (молочная кислота-гликолевая кислота) и т. Д.
Электроспиннинг расплава имеет потенциальные применения, аналогичные обычным электроспиннинге, но отсутствие токсичных растворителей делает его особенно заметным в биомедицинских областях, связанных с.В области тканевой инженерии расплавленное электроспиннинг используется для лечения биологических материалов, избегая потенциального вреда, вызванного использованием летучих растворителей.Кроме того, расплавленное электроспиннинг также может быть использовано для изготовления носителей лекарственного средства для более эффективной доставки лекарств.
В области тканевой инженерии расплавленное электроспиннинг используется для обработки биомедицинских материалов.Избегая токсичных летучих растворителей, это помогает проводить соответствующие исследования.Волокна, продуцируемые расплавленным электроспиннинг, могут построить тканевые каркасы различных размеров, тем самым способствуя проникновению клеток и генерации экзоматрических наук.
Кроме того, технология расплавленного электроспиннинга также может приготовить лекарственные волокна для доставки лекарств.Эта технология находится на сильном импульсе в области фармации, потому что она может объединить преимущества без растворителей для эффективного выполнения диффузии твердофазной или твердофазной раствора препаратов для стимулирования растворения лекарств.
Кроме того, написание электроспиннинга расплава использует предсказуемые пути электроспиннинга расплава, так что полимерные волокна могут быть точно осаждены на коллекционере.Когда коллекционер перемещается с достаточной скоростью, расплавленные электроформованные волокна могут быть осаждены сложенным образом.Этот подход позволяет производить сложные последовательные структуры и рассматривать расплавленное электроспиннинг написания как категорию методов 3D -печати.
Основываясь на вышеизложенном, технология расплава электроспиннинга продемонстрировала большой потенциал во многих областях, и ее объем применения, несомненно, продолжит расширяться в будущем.Благодаря увеличению спроса на новые материалы, можем ли мы ожидать технологии расплавленного электроспиннинга, чтобы принести большие инновации и изменения в производственную отрасль?