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为何熔融电纺技术能在无毒环境中创造新材料？背后的科学是什么？
随着环境保护意识日益提高，许多制造领域都致力于寻找无毒的材料加工过程。熔融电纺技术便是其中一种佼佼者，这种技术不仅能有效生产纤维结构，还能在不使用挥发性溶剂的情况下完成，为工业界带来了新的可能性。
熔融电纺技术的历史背景
熔融电纺技术最早于1936年由查尔斯·诺顿提出专利，然而，直到1981年，拉隆多和曼利才在三篇研究论文中详细描述了该技术。随着科学研究的深入，该技术于2001年再次受到关注，并进行了多项应用研究。 2011年，熔融电纺技术与移动收集器结合，正式提出作为一种新型的3D列印方法。
熔融电纺技术的基本原理
熔融电纺的基本物理原理与静电纤维拉伸是相同的，但其使用的是聚合物熔体而非溶液。聚合物熔体通常比溶液更为黏稠，这使得电极化的喷流可以产生预测性的路径。熔融喷流需要冷却才能固化，这也与依赖蒸发的溶液电纺形成鲜明对比。
熔融电纺的关键参数
温度
为了确保聚合物完整熔化，必须保持在合适的最低温度。旋转器的长度相对于溶液电纺较短，也是不可忽视的因素。
流量
控制纤维直径的最重要参数是流经旋转器的聚合物流量。一般来说，流量越大，纤维直径也会越大。
分子量
聚合物的分子量也决定了其能否进行熔融电纺。低于30,000 g/mol的线性均质聚合物会导致纤维质量不佳，而在100,000 g/mol以上的高分子量则难以流经旋转器。
电压
调整电压对纤维直径影响不大，但必须确保有优化的电压以生成高品质的纤维。
熔融电纺的设备
制造熔融电纺机时有多种设计，既有垂直或水平安装的设备，热源的选择也多种多样，包括电热器、热气和循环加热器。
涉及的聚合物材料
熔融电纺技术主要应用于具有熔点或玻璃转变温度的聚合物。常见的可熔融电纺聚合物包括：
聚己内酯、聚乳酸、聚（乳酸-羟基乙酸）、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯、聚丙烯等。
熔融电纺的应用
组织工程
在生物医学材料的制作上，熔融电纺因其无需使用溶剂而被广泛应用于组织工程研究中。利用熔融电纺技术制作的纤维可以很好的形成细胞的支架，进而促进细胞的生长和外部基质的生成。
药物传递
熔融电纺技术同样能够制备载药纤维。这种新型配方技术能够在药物溶解度控制上发挥重要作用，并结合了溶剂挤出和电纺的优势。
熔融电纺写作（MEW）
熔融电纺写作是一种3D列印方式，通过控制收集器的移动速度，可以实现精确的纤维沉积，从而生产复杂的结构。
未来的展望
熔融电纺技术的持续发展为新材料的创造提供了无限可能性，这不仅能够改变材料科学的面貌，还可能对环境优化产生深远影响。然而，在推进新技术的同时，我们也应该思考：未来的材料科技能否真正与可持续发展相融合并造福于人类？
