静电纺纳米纤维材料的研究进展与展望

2013年10月24-26日，由中国纺织工业联合会、亚洲纺织学会联盟指导，中国纺织工程学会主办，中国纺织服装品牌创业园、山东如意科技集团、卓郎纺织机械有限公司特别支持的第十二届亚洲纺织会议暨2013中国纺织学术年会在上海东华大学拉开帷幕。

东华大学副校长俞建勇做题目为《静电纺纳米纤维材料的研究进展与展望》的主题报告。

俞建勇表示，纳米纤维材料由于具有纤维直径小、比表面积大、孔隙率高等优点，在工业生产及人类日常生活中都具有广泛的应用前景。在纳米纤维的制备方法中，静电纺丝技术以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点，已成为当前有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。静电纺纳米纤维的成型过程主要涉及荷电泰勒锥的形成及射流的稳定/不稳定拉伸细化，并可通过纺丝工艺参数的改变实现该过程的精确调控。通过优化纺丝工艺如喷头结构、环境条件、原液特性等，可制备出包括多孔纳米纤维、仿生形貌纳米纤维、多芯电缆状纳米纤维、核-壳纳米纤维、取向纳米纤维、二维纳米蛛网等形貌结构丰富多样的纳米纤维材料。基于静电纺纳米纤维不同的物理、化学、光学、电学等性能，其在超精细空气过滤、超高温隔热、防护服、传感器、海面油污处理、重金属离子吸附、锂电池隔膜等领域的应用中都取得了显著的成效。在现有研究基础上，未来十年静电纺丝技术发展的趋势主要包含以下四个方面：

（1）纤维直径进一步细化，实现平均直径50nm以下纤维的批量制备；

（2）柔韧无机纳米纤维，解决当前无机纳米纤维实际应用中面临的关键问题。

（3）高强纳米纤维，提升纳米纤维产品的稳定性与耐久性。

（4）纳米纤维的宏量制备，实现纳米纤维产业化应用的关键。