（元琛科技）靜電紡絲（ES）方法作為一種簡單并且高效的紡絲方法，被公認為是制備納米纖維最廣泛的技術之一。ES是指在高壓電場環境下，利用電場力克服溶液或者熔體泰勒錐的表面張力，并對發生電荷轉移的紡絲液體或者熔體進行拉伸細化而形成納米纖維的技術。ES方法來源于1934年由美國Autone教授提出的一種人造紗的生產工藝及裝置專利，如圖1所示。

圖1 1934年Formhals專利示意圖

由ES工藝所制備的納米纖維膜/束以其所具有的高表面積、高表面能和高表面活性等性能在各種領域都受到歡迎。比如：非織造織物、組織工程、增強纖維、燃料電池、藥物輸送系統、復合材料、過濾、光子學、傳感器、超級電容器、傷口敷料等。

作為制備納米材料的重要方法之一，ES受到了廣泛的關注。經過科學家們近九十年的探索及研究，ES技術已經十分成熟。但隨著納米技術的進步和對納米材料性能要求的不斷提高，傳統的ES工藝產率低這一致命缺陷也受到了越來越多的關注。越來越多的科學家們都曾嘗試通過改進ES技術以提高其納米纖維膜的產量。因此，近年來出現了許多無針ES方法來獲得高產量的納米纖維，如圖2所示。

圖2 近年來用于批量制備納米纖維的裝置示意圖

在納米纖維的眾多的制備技術中，使用ES方法制備納米纖維不僅可以在直徑尺度使納米纖維達到納米級，還能通過調節紡絲過程中諸如接收距離，紡絲溶液濃度，紡絲電壓，紡絲溶劑推進速度，環境相對濕度等工藝參數進一步控制納米纖維膜的形貌。表1則展示了進幾年來部分靜電紡絲專家們所研究的具體ES紡絲參數和產率。

表1 ES具體紡絲參數及產率對照表

伴隨雙碳政策的實施，煙氣經袋式除塵凈化后將顆粒物濃度控制在1mg/m3以下，低阻節能的超凈濾料將成為未來濾料研發的新目標、基于熔噴纖維、納米纖維、海島纖維表層的超精細濾料，以及易清灰的功能性滲膜處理、駐極處理及高通量覆膜技術等先進工藝將為濾料的開發提供技術支撐。由靜電紡絲技術制得新型納米纖維膜濾料因能夠克服傳統覆膜濾料脆弱易磨損的缺點，同時進一步提升過濾效果 —— 過濾常規粒子 + 靜電吸附微細粒子的雙效濾料，在未來將成為重點發展方向，引領國際濾料行業不斷向前邁進。（元琛科技）