Electrofilage dans un processus industriel dans lequel une charge électrique haute tension est utilisée pour créer des fibres de filaments polymères. Le procédé diffère de l’électropulvérisation, qui utilise des gouttelettes, en ce que le polymère liquide chargé électriquement est tiré dans un fil solide. Il existe deux méthodes utilisées pour créer le polymère liquide utilisé dans l’électrofilage. Il peut être fondu à partir de sa forme solide, ou il peut être mélangé avec un solvant pour former une solution de polymère.
En laboratoire, un équipement d’électrofilage de base peut être installé à l’aide d’une alimentation haute tension, d’une pipette en verre, d’une seringue et d’une pompe doseuse pour délivrer le liquide chargé électriquement. L’autre composant de l’installation, l’écran capillaire, est connecté à la terre électrique. Ce tamis peut être fixe ou il peut tourner pour faciliter le filage des fibres. À l’aide de cette configuration simple, des chercheurs dans le domaine de la nanotechnologie ont créé des filaments polymères et des matériaux nano-tissés, qui sont utilisés dans des applications médicales et industrielles.
Les méthodes utilisées pour l’électrofilage sont assez basiques. Le polymère liquide est chargé électriquement au moyen d’un fil-électrode immergé dans le liquide. Il est alors mis sous pression, le forçant à se déplacer vers l’extrémité d’un tube de verre. Lorsque le polymère liquide atteint l’extrémité du tube, les ions électriquement chargés du fluide sont attirés par l’écran capillaire de charge opposée. Lorsque la tension superficielle du liquide est surmontée par la force d’attraction de l’écran capillaire, il forme une forme de cône, appelée cône de Taylor.
La tension superficielle est complètement surmontée à ce stade par la traction de l’écran capillaire chargé électriquement, et de minces fils de polymère liquide commencent à se former. Au fur et à mesure que ces fils s’étirent, ils s’allongent et s’amincissent dans un processus appelé fouettage, qui ressemble au mouvement d’un arc électrique dans l’air. Les filaments sont transportés dans l’air et sont finalement collectés sur le tamis capillaire.
Les fins filaments créés au cours du processus d’électrofilage peuvent mesurer quelques nanomètres de diamètre. Ces fils peuvent également présenter des textures et des qualités de surface uniques, ce qui les rend souhaitables pour une variété d’applications. Dans le domaine médical, les tissus nano-tissés sont utilisés pour fabriquer des pansements, des armatures pour organes artificiels et des patchs d’administration de médicaments. Les laboratoires de recherche utilisent également ces tissus pour fabriquer des filtres capables d’isoler des particules submicroniques. Des applications industrielles du procédé d’électrofilage sont également découvertes, offrant des options telles que des vêtements sans couture ou des matériaux de construction composites.