Što je Electrospinning?

Elektropredenje u industrijskom procesu u kojem se električni naboj visokog napona koristi za stvaranje vlakana polimerne niti. Proces se razlikuje od elektroraspršivanja, koji koristi kapljice, po tome što se električni nabijeni tekući polimer uvlači u čvrstu niti. Postoje dvije metode koje se koriste za stvaranje tekućeg polimera koji se koristi u elektropredenje. Može se rastopiti iz svog krutog oblika ili se može pomiješati s otapalom kako bi se dobila otopina polimera.

U laboratorijskim uvjetima osnovna oprema za elektropredenje može se postaviti pomoću visokonaponskog napajanja, staklene pipete, štrcaljke i pumpe za doziranje za isporuku električno nabijene tekućine. Druga komponenta instalacije, kapilarni zaslon, spojena je na električnu masu. Ovaj zaslon može biti nepomičan ili se može rotirati kako bi se olakšalo predenje vlakana. Koristeći ovu jednostavnu postavku, istraživači u području nanotehnologije stvorili su polimerne filamente i nanotkane materijale koji se koriste u medicinskoj i industrijskoj primjeni.

Metode koje se koriste za elektropredenje su prilično osnovne. Tekući polimer se električnim nabijem pomoću žičane elektrode uronjene u tekućinu. Zatim je pod tlakom, tjerajući ga da se kreće prema kraju staklene cijevi. Kako tekući polimer dođe do kraja cijevi, električni nabijeni ioni tekućine privlače se na suprotno nabijeni kapilarni zaslon. Kako se površinska napetost tekućine prevladava silom vučenja kapilarnog zaslona, ​​ona formira konusni oblik, nazvan Taylorov stožac.

Površinska napetost u ovom trenutku postaje potpuno prevladana povlačenjem električno nabijenog kapilarnog zaslona i počinju se stvarati tanke niti tekućeg polimera. Kako se te niti rastežu, postaju sve duže i tanje u procesu zvanom bičenje, koji nalikuje kretanju električnog luka kroz zrak. Filamenti se prenose kroz zrak i na kraju se skupljaju na kapilarnom situ.

Fina vlakna stvorena tijekom procesa elektropredenja mogu imati promjer od samo nekoliko nanometara. Ove niti mogu također pokazivati ​​jedinstvene teksture i površinske kvalitete, što ih čini poželjnim za razne primjene. U medicinskom području, nano-tkane tkanine koriste se za izradu obloga za rane, okvira za umjetne organe i flastera za isporuku lijekova. Istraživački laboratoriji također koriste ove tkanine za izradu filtera koji mogu izolirati submikronske čestice. Također se otkrivaju industrijske primjene procesa elektropredenja, nudeći opcije kao što su bešavna odjeća ili kompozitni građevinski materijali.