Language
Country/Area
No result found
Sự tương phản đáng kinh ngạc giữa điện âm nóng chảy và điện từ truyền thống: Bạn có biết chúng khác nhau như thế nào trong quá trình sản xuất của họ không?
Trong công nghệ sản xuất hiện đại, Melt Electrospinning đã dần trở thành một công nghệ hấp dẫn cao, được biết đến với các ứng dụng tiềm năng trong y sinh, dệt và lọc.So với công nghệ điện hóa giải pháp truyền thống, điện từ nóng chảy có một số lợi thế đáng kể, làm cho triển vọng ứng dụng của nó trong khoa học vật liệu rộng hơn.
Điện hóa được sửa đổi là một công nghệ xử lý tạo ra các cấu trúc sợi từ tan chảy polymer.
Đặc điểm của điện âm nóng chảy là nó không sử dụng dung môi dễ bay hơi, vì vậy điều đặc biệt quan trọng trong một số ứng dụng, đặc biệt là mối quan tâm về độc tính và tích lũy dung môi.Sự phát triển của công nghệ này có từ năm 1936, khi Charles Norton lần đầu tiên mô tả khái niệm về điện hóa nóng chảy.Nhưng mãi đến năm 1981, Larrondo và Manley mới thảo luận chi tiết về kỹ thuật này trong một loạt các bài báo.Theo thời gian, các nghiên cứu liên quan về sự tan chảy đã xuất hiện lần lượt, cho đến năm 2011, khi công nghệ này thậm chí được đề xuất như một công nghệ in 3D mới.
Các nguyên tắc cơ bản của điện âm nóng chảy
Các nguyên tắc vật lý của điện âm nóng chảy giống như các nguyên tắc của sợi quang truyền thống.Sự khác biệt là các tính chất vật lý của sự tan chảy polymer rất khác với các tính chất của dung dịch polymer.Các polyme nóng chảy có độ nhớt nhiều hơn các dung dịch polymer, và trong quá trình điện hóa tan chảy, quá trình phản lực điện hóa là dễ dự đoán hơn.Máy bay phản lực nóng chảy đòi hỏi phải làm mát để củng cố, trong khi điện hóa phụ thuộc vào sự bay hơi của dung môi.
Các tham số xử lý
Nhiệt độ
Khi điện cực nóng chảy được thực hiện, một nhiệt độ nhất định phải được duy trì để đảm bảo rằng polymer vẫn nóng chảy ở đầu vòi phun.Thông thường, độ dài vòi phun tương đối ngắn, điều này rất quan trọng cho việc kiểm soát toàn bộ thời gian xử lý.
Tốc độ dòng chảy
Tham số quan trọng nhất để kiểm soát đường kính sợi là tốc độ dòng chảy của polymer vào vòi.Nói chung, tốc độ dòng chảy càng cao, đường kính sợi càng lớn.Không giống như giải pháp truyền thống, polymer được sử dụng để điện hóa nóng chảy gần như được thu thập hoàn toàn, giúp cải thiện hiệu quả của quá trình.
Trọng lượng phân tử
Trọng lượng phân tử của polymer là rất quan trọng đối với sự thành công của điện hóa tan chảy.Đối với các polyme tuyến tính đồng nhất, trọng lượng phân tử quá thấp (ví dụ: dưới 30.000 g/mol) có thể gây ra thiệt hại và mất khối lượng của các sợi.Trọng lượng phân tử cao (như hơn 100.000 g/mol) có thể gặp khó khăn trong dòng chảy khi đi qua vòi phun.Trong quá trình điện phân tan, thường nên sử dụng các polyme trong khoảng từ 40.000 đến 80.000 g/mol.
Điện áp
Cách sửa đổi điện áp ít ảnh hưởng đến đường kính sợi thu được, nhưng báo cáo nói rằng điện áp tối ưu cần thiết để đảm bảo chất lượng cao và sợi nhất quán vẫn tồn tại.Các điện áp được sử dụng cho phạm vi điện cực tan từ 0,7kV đến 60kV.
polyme được sử dụng
Các polymer cần thiết cho điện hóa tan chảy nên có nhiệt độ chuyển tiếp hoặc thủy tinh nóng chảy (TG), có nghĩa là một số polyme nhiệt nhất định (như celluloid) và một số polyme sinh học nhất định (như collagen) không phù hợp với công nghệ này.Các polyme điện âm nóng chảy được sử dụng thường xuyên bao gồm polycaprolactone, axit polylactic và poly (axit axit lactic-glycolic), v.v.
Các trường ứng dụng
Melt Electrospinning có các ứng dụng tiềm năng tương tự như điện hóa thông thường, nhưng sự vắng mặt của các dung môi độc hại làm cho nó đặc biệt nổi bật trong các lĩnh vực liên quan đến y sinh.Trong lĩnh vực kỹ thuật mô, điện hóa nóng chảy được sử dụng để điều trị các vật liệu sinh học, tránh tác hại tiềm tàng gây ra bởi việc sử dụng dung môi dễ bay hơi.Ngoài ra, điện hóa nóng chảy cũng có thể được sử dụng để tạo ra các chất mang thuốc để phân phối thuốc hiệu quả hơn.
Kỹ thuật tisolation
Trong lĩnh vực kỹ thuật mô, điện hóa nóng chảy được sử dụng để xử lý các vật liệu y sinh.Bằng cách tránh các dung môi dễ bay hơi độc hại, điều này giúp tiến hành nghiên cứu có liên quan.Sợi được sản xuất bởi điện âm nóng chảy có thể xây dựng các giàn giáo mô có kích thước khác nhau, do đó thúc đẩy sự thâm nhập của tế bào và tạo ra các chất ngoại trừ.
Giao hàng thuốc
Ngoài ra, công nghệ điện hóa tan chảy cũng có thể chuẩn bị các sợi dược phẩm để cung cấp thuốc.Công nghệ này đang trong một động lực mạnh mẽ trong lĩnh vực dược phẩm vì nó có thể kết hợp các lợi thế của không có dung môi để thực hiện hiệu quả sự khuếch tán pha rắn hoặc chuẩn bị thuốc pha rắn của thuốc để thúc đẩy hòa tan thuốc.
Viết điện hóa chất lỏng
Ngoài ra, việc viết điện âm tan chảy sử dụng các đường dẫn điện nóng có thể dự đoán được để các sợi polymer có thể được lắng đọng chính xác trên bộ thu.Khi bộ thu di chuyển với tốc độ đủ, các sợi điện âm nóng chảy có thể được lắng đọng một cách xếp chồng lên nhau.Cách tiếp cận này cho phép sản xuất các cấu trúc tuần tự phức tạp và coi văn bản điện hóa nóng chảy là một loại kỹ thuật in 3D.
Dựa trên những điều trên, công nghệ điện âm tan chảy đã cho thấy tiềm năng lớn trong nhiều lĩnh vực và phạm vi ứng dụng của nó chắc chắn sẽ tiếp tục mở rộng trong tương lai.Với sự gia tăng nhu cầu về vật liệu mới, chúng ta có thể mong đợi công nghệ điện từ nóng chảy sẽ mang lại sự đổi mới và thay đổi lớn hơn cho ngành sản xuất không?
