L'électrofilage est une technique utilisée en science des matériaux et en nanotechnologie pour produire des nanofibres. Cela implique l'application d'un champ électrique à une solution ou une masse fondue de polymère, provoquant la formation de fibres ultrafines grâce à un processus d'étirement et d'allongement électrostatiques. Les nanofibres résultantes ont généralement des diamètres de l'ordre de plusieurs centaines de nanomètres jusqu'à quelques nanomètres.
L'électrofilage a trouvé des applications dans divers domaines, notamment l'ingénierie tissulaire, la filtration, l'administration de médicaments, les capteurs et les textiles de protection. La grande surface spécifique, le petit diamètre et la structure poreuse interconnectée des nanofibres électrofilées les rendent adaptés à un large éventail d'applications où ces propriétés sont bénéfiques.
Avantages de l’électrofilage :
Surface élevée
Les nanofibres électrofilées ont un rapport surface/volume très élevé, ce qui les rend idéales pour les applications de filtration, de capteurs et d'administration de médicaments.
Versatilité
Le procédé peut être utilisé avec une large gamme de polymères, y compris des biopolymères, ce qui le rend adapté à diverses applications.
Évolutivité
L'électrofilage peut être étendu à la production industrielle tout en conservant le contrôle du diamètre et de la structure des fibres.
Porosité
Les nanofibres électrofilées forment des structures hautement poreuses, qui peuvent être utilisées dans diverses applications de filtration et de séparation.
Comment fonctionne l'électrospinning ?
Préparation de la solution ou du fondant:
Un polymère ou un mélange de polymères est dissous dans un solvant pour former une solution, ou il peut être chauffé pour former une masse fondue.
Application haute tension:
La solution ou la masse fondue de polymère est placée dans une seringue ou un récipient similaire, et un champ électrique à haute tension est appliqué entre l'aiguille et un collecteur mis à la terre (souvent une plaque métallique ou un tambour rotatif).
Formation d'un Jet:
Lorsque la tension atteint un certain seuil, elle surmonte la tension superficielle de la solution de polymère, provoquant la formation d’un jet au niveau de la pointe de l’aiguille. La solution de polymère est attirée vers le collecteur, s'étirant lorsqu'elle est attirée par le champ électrique.
Formation de fibres:
À mesure que le jet se déplace vers le collecteur, le solvant s'évapore (dans le cas d'une solution) ou le polymère se refroidit et se solidifie (dans le cas d'une fusion). Cela entraîne la formation de fibres fines, dont le diamètre peut aller du nanomètre au micromètre.
Collecte de fibres:
Les fibres sont recueillies sur une surface ou un tambour rotatif. L'alignement et l'orientation des fibres peuvent être contrôlés par le mouvement du collecteur, la tension appliquée et d'autres paramètres du processus.
Domaines d'application
Les polymères utilisés en électrofilage sont principalement classés dans les catégories suivantes :
Synthetic Polymers
Polymères naturels et biodégradables
Polymères hydrosolubles
Chez PlasmaGear;
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POURQUOI L'ÉLECTROSFILAGE DE NANOFIBRES POUR LE TEXTILE ?
