L'elettrofilatura è un processo in cui la soluzione polimerica viene allungata e raffinata mediante elettrostatica ad alta tensione. Negli 80 anni trascorsi dall'avvento e dallo sviluppo della tecnologia di filatura elettrostatica, la tecnologia e le apparecchiature correlate hanno fatto grandi progressi. I nanomateriali con filatura elettrostatica sono stati ampiamente utilizzati nell'ingegneria dei tessuti, nel caricamento di farmaci, nelle medicazioni mediche e in altri campi. Ma il normale metodo di filatura elettrostatica per costruire una struttura di rete solitamente mediante nanofibra unidimensionale come un'unità di costruzione assemblata, ma l'unità di costruzione presenta un problema diffuso di scarsa continuità, che porta il materiale aggregato ad affrontare una struttura di controllo difficile da precisare, le caratteristiche nanometriche sono difficili da mantenere limitazioni intrinseche, severe restrizioni sui materiali e migliorare le prestazioni dell'applicazione

Negli ultimi anni, i materiali strutturali della rete nanometrica bidimensionale possono compensare i difetti dei materiali strutturali della rete nanometrica unidimensionale, i difetti dei materiali e la funzionalità dei materiali di rinforzo e hanno un'ampia prospettiva di applicazione nei campi della protezione ambientale, dispositivi elettronici e ingegneria biologica. In considerazione di questo fenomeno, il gruppo di ricerca sulle nanofibre guidato dal professor Ding Bin e dall'accademico yu jianyong della scuola di tessile e tessile dell'università di Donghua ha compiuto importanti progressi nel campo della formatura e della lavorazione dei materiali polimerici.

Il gruppo di ricerca sull'ontologia ottimizza le caratteristiche della soluzione, controlla la modalità di iniezione del fluido caricato con punta del cono Taylor, la sospensione nella distribuzione del campo elettrico ad alta tensione di gruppi di goccioline cariche, l'accoppiamento indotto dalla regolazione della distribuzione del campo microelettrico del collettore, implementa la deformazione/modifica delle goccioline cariche /controllo preciso dell'autoassemblaggio, diametro della fibra di 10 ~ 40 nm struttura di nanorete bidimensionale (rete) e implementazione di successo della varietà di preparazione della rete di materie prime di sviluppo efficace, attualmente è stata preparata con successo da PVDF, PAN, carbonio, come una varietà di materiali TiO2 a ragnatela nanometrica organica/inorganica.

La struttura bidimensionale della nanorete non solo offre apertura (200 ~ 300 nm), ampia superficie specifica (30 ~ 70 m2g - 1), nanoproprietà come elevata porosità (99.25%) e bagnabilità significativamente migliorata della scelta di materiali, proprietà meccaniche e prestazioni di permeabilità alla luce, il materiale della ragnatela nella filtrazione dell'aria, nella separazione dei liquidi, nella protezione biologica e in altri campi hanno mostrato eccellenti potenziali applicazioni. Tra questi, il materiale a ragnatela nanometrico PVDF ultrasottile con elevata trasmissione luminosa (trasparente> 95%) può filtrare efficacemente il PM 0.3 ultrafine nell'aria con un'efficienza di filtrazione del 99.86%. Rispetto ai materiali di filtrazione liquidi convenzionali, i materiali a ragnatela nanometrica PAN hanno un flusso osmotico di un ordine di grandezza superiore con la stessa efficienza di filtrazione (99.92%) grazie alla sua permeabilità super idrofila e rapida. Inoltre, i materiali della nano ragnatela a base di carbonio e TiO2 ottenuti dopo carbonizzazione o calcinazione mostrano anche eccellenti caratteristiche di conduttività elettrica e protezione biologica, rispettivamente.

Visualizzazione delle prestazioni di vari materiali di nano ragnatela

Questo lavoro non solo ha proposto un nuovo tipo di tecnologia di lavorazione elettrofluidodinamica e ha preparato materiali con struttura di nano-rete bidimensionale ad alte prestazioni e multifunzione, ma ha anche fornito guida e riferimento per la progettazione e lo sviluppo della prossima generazione di nano-strutture all'avanguardia -materiali in fibra. Ricerca sull'elettronetting diretto di membrane ad alte prestazioni, basata sui problemi delle reti nanoarchitettoniche 2 d autoassemblate pubblicate su Nature Communications.

(fonte: guida tessile micro ufficiale)