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旧技术纺新纱:纳米纤维再上新台阶

编辑:无锡中科凯瑞环保催化有限公司  时间:2018/06/26
在陈旧的纺纱技术上纺出新型纱线,美国北卡罗来纳州立大学(NCSU)的这一成就让科学家和制造商们突然发觉,陈旧技术居然可让纳米纤维的产量提高。

纳米纤维具有多孔、渗水、轻量等优点,从过滤到医学皮肤再生,再到能源储备行业都大有用途,并且纳米纤维价格低廉,生产简便,具有许多传统纤维不可比拟的优点。NCSU利用电镀纺纱即能实现时间集成化生产。

电镀纺纱是一种液体聚合体通过注射针方式,在高电压下实现的生产。针脚带电负荷,将将聚合体溶剂喷出,成为细密的纳米纱线。遗憾的是,这种生产技术已不能用于大规模化生产纳米纤维。

北卡罗来纳州的物理学家劳拉。克拉克、杰森与纺织工程师罗塞尔•乔加和他的学生一起,通过研究发现,在简单传统的纺织技术添加纺针电镀方法就可以让纳米纤维生产走上大规模花生产的道路。为此,他们在美国《纳米技术》期刊上发表论文,宣布一种“碗式电镀针纺”技术问世。

研究人员在不用皮下注射针头,而是用一只碗盛满聚酯液体,在高压下对这种液体材料实施短脉冲,由此,多喷射“纺”出的纳米纤维出现在流体面,形成相等面纱线间距。

依据专家的说法,这个实验可连续扩大数十倍,从而可让纳米纤维的生产呈倍数增加。有待解决的一个问题也将很快推出解决方法。而更让科学家们感兴趣的是,这种技术为什么只能扩大40倍而不能扩大至4万倍?这种几何级数和纳米液体分子的排列具有什么相关性呢?

该项目受到美国多方支持,由美国国家科学基金会与该州职业开发基金会直接赞助,北州物理与数学学院、NCSU纺织工程系与化工科学系都深度介入。

该项技术虽然利用(traditional needle electro spinning)TNE陈旧设备纺造纳米纤维,属于优化的传统设备实验,也是材料流入率可调式,也可设置,它利用了简单的几何级数,是一种独一无二的创新。此外,纤维构成采用了两套聚酯体系,不一致的粘性与挥发性构成另一创新技术。初始喷射加工过程也十分独特,它把纤维的合成原理发挥到极致。与同等纳米纤维生产设备相比,具有无可比拟的优越性和高速生产的能力,因此,它在美国受到广泛的关注。(中国纤检)

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