Electrospinning
الکتروریسی فرآیندی جهت تولید انواع نانوالیاف و میکروالیاف از محلولهای مواد پلیمری، سرامیکی و یا محلولهای کامپوزیتی متشکل از پلیمر- نانوذرات و همچنین مذابهای مواد مذکور میباشد. این ایده را اولین بار زلنی(zeleny) مطرح، سپس در سال ۱۹۳۴ فرماهالز آن را ثبت و در سال ۱۹۹۰ دکتر رنکر (Reneker) آن را بازسازی کرد. در روش الکتروریسی هم از مذاب و هم از محلول پلیمری میتوان استفاده کرد. الکتروریسی را ریسندگی الکترواستاتیکی و یا برقریسی نیز نامیدهاند. این روش برای تولید نانوذرات از طریق فرایند الکترواسپری نیز کاربرد دارد.
در روش الکتروریسی از یک منبع تغذیه ولتاژ بالا جهت تولید بار الکتریکی در جریان محلول یا مذاب پلیمری استفاده میشود. بهمنظور تولید نانوالیاف، یکی از الکترودهای منبع تغذیه ولتاژ بالا به محلول پلیمری و الکترود دیگر به زمین و یا به جمعکننده رسانا متصل میگردد. با عبور محلول از درون لوله موئینه، در اثر میدان الکتریکی حاصل از منبع تغذیه ولتاژ بالا مابین نوک لوله موئینه و جمعکننده متصل به زمین، سیال باردار شده و از نوک لوله موئینه به سمت جمعکننده کشیده میشود.
در اثر حرکت سیال، حلال تبخیر شده و رشتههایی با قطر زیر میکرون بر روی جمعکننده تولید می گردد. در اثر اندرکنش نیروهای الکتریکی، بار سطحی جریان سیال، نیروی ویسکوالاستیک و نیز کشش سطحی، حرکت مارپیچی به سیال باردار القاء شده و بر اثر آن نانوالیاف تولیدی بهصورت لایه بههم پیوسته یا بیبافت تولید میگردند.یک از روشهای الکتروریسی استفاده از چرخهای جمعکننده دوار است که یک لبه نوک تیز در محیط آن وجود دارد.
شکل جمعکننده باعث میشود تا یک میدان قوی در نزدیکی لبه چرخ متمرکز شود. این باعث میشود که جریان خروجی دقیقاً روی لبههای جمعکننده متمرکز گردد. سرعت خطی در لبه بیرونی چرخ جمعکننده m/s 22 است (سرعت خطی در هر نقطه از یک دایره دوار برابر حاصل ضرب سرعت دورانی چرخ در فاصله آن نقطه با مرکز دایره است). نانوالیاف پلیمری الکتروریسی شده با قطر میکرونی با این روش به دست میآیند.