負高壓電源在靜電紡絲中的作用

市售的靜電紡絲設備中，有一些是僅配置了正高壓電源的，一些是配置了正、負高壓雙電源系統(tǒng)的，還有一些高端機型甚至配置了兩個正高壓系統(tǒng)的，那么用戶該如何選擇呢？負高壓電源在設備中的作用是什么呢？

普通的靜電紡絲機，如TL-01,噴頭一般連接正高壓電源，接收裝置接地，就可以在噴頭和接收裝置之間產(chǎn)生一定的靜電場，通常只需要10KV左右的高壓靜電，就可以制備出納米纖維膜。

專業(yè)的靜電紡絲機，如TL-Pro，往往同時配備了正、負高壓電源，與上述基礎版的設備相比，負高壓電源可以實現(xiàn)以下功能：

1. 增加纖維膜厚度：靜電紡絲的原料和產(chǎn)品，一般都是高分子聚合物，基本上這些聚合物都是絕緣材料，當紡絲一段時間后，接收器上面就會均勻地附著一層絕緣的納米纖維膜，接收器對納米纖維的電場吸引力就會逐漸降低，如果接收器沒有連接負高壓，繼續(xù)紡絲，纖維就會飛到設備中其他基地的地方，造成機箱內(nèi)部的污染。因此，在接收端加載一定的負高壓，使其和環(huán)境形成一定的電位差，就可以讓纖維持續(xù)定向沉積在接收器上，制備厚度更大的纖維膜。

2. 保持機箱內(nèi)部的潔凈：如上所述，因為纖維膜一般是不導電的，當纖維收集到一定的厚度后，整個收絲器都絕緣了，噴出的纖維絲就會到處飛。

3. 共軛紡絲：共軛靜電紡絲是將兩個帶有相反高壓靜電的噴頭相對放置,在電紡過程中從兩個噴絲頭射出帶有相反電荷的射流,在電場拉伸過程中相互吸引,擰在一起,正負電荷互相抵消,沉積到接收裝置上。這就要求設備同時配備正、負高壓電源。

4. 熔融直寫：有些靜電紡絲設備配有熔融噴頭，使用熔融噴頭可以進行熔融直寫。熔融噴頭通常采用電加熱系統(tǒng)，不適合加載高壓電源。此時可以將負高壓電源與接收裝置連接，噴頭接地，可以在噴頭和接收裝置之間形成高壓靜電場，進行熔融直寫。TL-OMNI可以增加熔融噴頭，實現(xiàn)熔融直寫。

5. 其他：有時，為了研究正、負高壓電場對泰勒錐形成的影響，可以將電源的極性互調(diào)，將噴頭連接負高壓、接收裝置接地或接正高壓，有些研究表明，可能會得到不同形態(tài)的纖維。

以上是負高壓的基本作用。