溶剂的选择对聚合物的静电纺丝性有重要影响。从根本上说,溶剂在静电纺丝中起到两种作用,一是溶解聚合物,使其在电场力作用下能形成射流,二是携带聚合物分子到达接收极板。溶剂的类型首先由聚合物的溶解性决定,因为只有聚合物能溶解于溶剂才能得到纺丝液。此外,溶剂应该具有好的挥发性、适中的蒸气压、沸点和电导率,以及能够维持聚合物溶液均匀稳定的特性。这样,为成功实现聚合物溶液的静电纺丝,选择合适的溶剂体系是必不可少的。
现在已经很清楚地知道,静电纺丝纤维的形貌和尺寸强烈地依赖于聚合物溶液的性质,如溶液黏度和表面张力,那么不同的溶剂就会产生不同的溶液表面张力。虽然溶液黏度是与聚合物的浓度有关,但是溶液的表面张力则取决于聚合物和溶剂两方面,并更多地与溶剂组成相关,和聚合物溶液浓度的关系在一定程度上是可以忽略的。
溶剂的表面张力影响电场力对聚合物溶液的牵伸细化形成纤维,因为聚合物溶液射流的形成首先要有电场力克服表面张力的作用。例如,氯仿的表面张力为26mN/m,水的表面张力为72mN/m。这个差异在一定程度上可以解释为什么PcL溶于氯仿可以静电纺丝得到纤维,而壳聚糖溶于水则很难静电纺丝得到连续的纳米纤维。因为溶液的高表面能会增加射流的不稳定性,从而使壳聚糖纤维的盲径增加。
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