DOI：10.1016/j.matdes.2019.108106
电纺丝工艺通常使用直流电压（DCV）进行，但也可以使用脉冲电压（PV）对纤维进行电纺丝。尽管此方法已用于其他静电过程，但对其在纳米纤维生产中的应用的研究很少。在这项工作中，电压以给定的幅度，频率和持续时间以脉冲形式提供给聚合物溶液。使用DCV和PV对两种聚合物（聚乙烯吡咯烷酮和聚丙交酯）进行了实验。观察在喷嘴尖端喷射的液体的形状，并将其与聚合物垫的结构相关联，包括电纺纤维的直径以及球形元素的尺寸和浓度。聚乙烯吡咯烷酮和聚丙交酯均观察到使用DCV和PV进行静电纺丝的产品差异。对聚合物垫的检查性能影响最大的参数是脉冲频率。而且，对于聚丙交酯，PV方法消除了聚合物堵塞，提供了电纺丝更大的稳定性，并将纤维直径的分布更改为双峰分布。通常，PV可以更好地控制纤维直径和磁珠尺寸，因为有效电压较低，因此有可能实现更精确的电荷输送。
图1.带有脉冲电源运行图的静电纺丝工艺设置方案（红线）。
图2.实验方案。
图3.（A）测量平均纤维直径df和串珠尺寸dB（s≥3 df）的方法。（B）带有示例纤维直径和标记尺寸的串珠PVP纤维毡。
图4.在不同电条件下进行静电纺丝时，在喷嘴尖端的聚合物（PVP和PLA）溶液液滴，锥，射流和多射流形成：（A）DCV，PV在（B）20 Hz，（C）50 Hz，和（D）100 Hz。
图5.在不同电条件下通过静电纺丝工艺获得的PVP垫的扫描电子显微镜图像：（A）DCV和PV（B）20 Hz，（C）50 Hz和（D）100 Hz放大倍率为2500倍。
图6.在不同电条件下通过静电纺丝工艺获得的PLA垫的扫描电子显微镜图像：（A）DCV和PV（B）20 Hz，（C）50 Hz，（D）100 Hz，放大倍数2500×
图7.从（A）3.5％PVP溶液，（B）使用DCV和PV（8 kV和15 kV，τ= 5 ms）从8% PVP溶液，（C）使用DCV和PV（15 kV，τ= 5 ms）从8％和10％PLA溶液中获得的纤维直径。
图8.（A，B）PVP和（C，D）PLA纤维直径的分布。
图9. 使用DCV和PV从3.5％PVP溶液中获得的珠的（A）大小和（B）浓度。
