聚合物相对分子质量是影响溶液静电纺丝的一个重要参数,因为它直接影响到溶液的流变学性质和电学性质,如溶液的黏度、表面张力、电导率和介电性等。总结来说,小分子溶液不能用来作为静电纺丝溶液,要能够通过静电纺丝制备出纤维,所用的聚合物必须有一定的相对分子质量,溶解后有一定的黏度,否则就是一个静电雾化的过程,只能得到气溶胶或聚合物微球。聚合物相对分子质量直接反映其分子链的长度,相对分子量越大说明其分子链长,分子链长的聚合物在溶液中容易发生纠缠,从而增加溶液的黏度。对于相同质量分数的聚合物来说,高分子量聚合物黏度要比同种低分子量聚合物溶液的黏度大。
聚合物分子链在溶液中形成缠绕,并且具有一定的黏度,是静电纺丝技术制备聚合物纤维的必要条件。当聚合物溶液射流在泰勒锥表面形成以后,射流在高压静电场中受到电场力拉伸,足够绕结的分子链沿射流轴向取向化,能够平衡电场力的拉伸,保持射流的连续性,从而形成纤维,否则射流就会断裂形成珠粒纤维等。
由此可以得出,分子链在溶液中的缠结程度直接影响到纤维膜中珠粒的形成。高分子量的聚合物可以在较低的浓度下进行静电纺丝,并获得均匀的纤维;而低分子量的聚合物必须在高浓度下才能获得纤维,否则得到的是聚合物微球。