专稿：介绍一种用“电纺法”生产纳米纤维的方法

根据美国康奈尔大学的聚合物科学家报道，他们用电纺技术，可以把纤维素纺成纳米纤维。纤维素是世界上供应最充分的再生聚合物，许多的植物都是由纤维素组成的。以前就有人指出强度接近凯芙拉的纤维可以用纤维素制造，但至今还没有人成功过。我们现在研制出一些适用于纤维素的新溶液，把纤维素溶解之后再利用称为“电纺法”的方法就可以生产纳米纤维。 　　Frey是和康奈尔大学化学工程系的另一位助理教授Yong Joo和研究生Choo-won Kim合作进行这项研究的，在纳米的尺度上使用了电纺纤维素技术。Frey说，生产过程是首先在溶液中溶解纤维素，然后挤压这种溶液，使之通过加了高电压的微孔。（纳米尺度常常要在分子水平上进行度量，1纳米是10 亿分之一米,大约是硅原子直径的3倍）。这种技术是靠电力而不是机械力来生产纤维的，因此对要进行电纺的聚合物溶液有一些特殊要求，其中之一就是它传送电荷的能力。电荷让聚合物溶液通过空气，在收集极一端形成微纤维，其直径小于100纳米，比平常纺丝法生成的纤维直径小1,000倍。由于新发明的特种溶液能够溶解纤维素，因此电纺法是成功的。康奈尔大学的研究人员利用这种溶液发现生产出来的纤维特性优良。棉花一旦被加工成布匹或衣服后，纤维(纤维素)就要准备被丢弃了，目前大部分是被抛弃或者变成不值钱的东西，做成棉球、棉纱、棉絮。如果能够把这些可回收的纤维素重新加工成高性能材料，那么纺织业在各加工阶段就会注意收集这些东西，不再把它们当成废料。 Frey女士指出电纺法主要生产纳米纤维无纺布, 其孔径为纳米级，作工业滤材用。 　　把纤维素加工成直径特别小的纤维后，其用途特别广泛。这种纳米无纺布材料的表面积特别庞大。有可能控制纳米纤维中分子的定向，改变它的晶体结构。如果取得成功，就可以应用在空气过滤、服装保护、农业纳米技术应用和生物降解纳米材料上。Joo还指出另一项应用，可以让生物降解电纺纤维素去吸收肥料,杀虫剂和别的材料，以后在需要的时间和地点再让它释放出来，达到既定目的。美国每年生产2000万包纤维（每包480磅），全世界每年生产9800万包，在把棉花加工成布匹和服装时，每一个工序上都要丢弃一些纤维，在开包和清理时，大约要丢掉4?8%的纤维，在拉伸和纺成粗纱时，又要损失1%，在精纺成纱时还要损失20%，如果能利用起来，节约是相当可观的。