Центробежное прядение: альтернативный подход к изготовлению нанофибр на высокой скорости и при низкой стоимости

Нанофибры представляют собой важный класс материалов, полезных в различных областях применения, включая фильтрацию, тканевую инженерию, защитную одежду, сепараторы для аккумуляторов и накопление энергии. На сегодняшний день электрораздувание (electrospinning) является наиболее распространённым методом получения нанофибр; однако его широкое коммерческое применение в основном ограничено низкой скоростью производства. Большинство других методов производства нанофибр — таких как расплавное раздувание (melt-blowing), прядение бикомпонентных волокон, фазовое разделение, шаблонный синтез и самосборка — являются сложными и применимы лишь к ограниченному кругу полимеров. Центробежное прядение представляет собой альтернативный метод получения нанофибр из различных материалов с высокой скоростью и по низкой стоимости. При центробежном прядении прядильная жидкость помещается в вращающуюся прядильную головку; когда скорость вращения достигает критического значения, центробежная сила преодолевает поверхностное натяжение жидкости и выталкивает жидкостную струю с кромки сопла прядильной головки. Затем струя растягивается и откладывается на коллектор, образуя затвердевшие нанофибры. Центробежное прядение просто в реализации и позволяет быстро изготавливать нанофибры для различных применений. В статье приведён обзор процесса центробежного прядения и сравнён он с традиционными методами производства нанофибр.