나노 섬유 제조(전기방사)

1. 전기방사

전기방사는 전기적 힘을 이용하여 고분자 용액이나 용융물을 섬유 형태로 가공하는 방법으로, 나노 섬유 제조에서 중요한 기술 중 하나이다. 전기방사는 일반적으로 고분자 용액을 전기장에 노출시켜서, 용액의 표면에서 전하가 축적되면서 방사 미세한 섬유가 형성되는 과정을 포함한다. 이 과정은 주로 두 가지 주요 요소, 즉 전기장과 물질의 점도에 의해 영향을 받는다. 전기장은 고분자 용액의 드롭렛을 가늘게 만들고 난 뒤 섬유 형태로 연속적으로 방사하게 한다. 전기방사의 기본 원리는 고전기학에 의존하여, 전기장이 작용하는 영역에서 고분자 용액의 단위체가 전하를 띠게 만들어 긴 섬유 형태로 변형되는 과정이다. 전기장이 충분히 강하면, 고분자 용액의 방울은 전기장에 의해 변형되며, 테이퍼 형태로 변해 가늘고 긴 섬유로 방사된다. 이 과정에서 방사된 섬유는 주변 환경의 영향을 받으면서 공기 중에서 빠르게 건조되고 고체 상태로 변형된다. 전기방사 공정에서 가장 중요한 변수 중 하나는 고분자 용액의 점도이다. 점도가 너무 낮으면 방사 과정에서 섬유가 충분히 성장하지 못하고, 점도가 너무 높으면 방사 효율이 저하되어 섬유 형…