journal article·2021-09

Mechanical Properties of Electrospun Fibers—A Critical Review

Taslim Ur Rashid, Russell E. Gorga, Wendy E. Krause

Advanced Engineering Materials· Volume 23· Issue 9
Publisher page

Abstract

The mechanical properties of electrospun fibers play an important role in determining their applications. Most of the reported literature measures the mechanical properties of electrospun mats, scaffolds, or films instead of single fibers; however, a basic understanding of the relationship between the mechanical properties of the single fiber and that of the mat is critical to obtain precise information for choosing their application. This Review aims to evaluate the reported mechanical properties of electrospun fibers and the variables that influence those properties. An overview on the recent inputs in the development of mechanical properties of electrospun fibers is given, illustrating attempts to tailor mechanical properties of the fibers and/or mats. The necessity of determining flexible and reliable testing methods to establish testing standards for obtaining consistent and reliable data for both electrospun fibers and mats is also highlighted.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Electrospun Nanofibers in Biomedical Applications · Advanced Sensor and Energy Harvesting Materials · Conducting polymers and applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Fiber and Polymer Science Program Department of Textile Engineering, Chemistry, and Science Wilson College of Textiles North Carolina State University 1020 Main Campus Drive Raleigh NC 27606 USA

References (100+)

Show source-provided references
1. 10.1080/1558372080202218210.1080/15583720802022182 ↗
2. 10.1016/j.biotechadv.2010.01.00410.1016/j.biotechadv.2010.01.004 ↗
3. 10.1039/C8PY00378E10.1039/C8PY00378E ↗
4. 10.1016/j.matt.2020.01.00410.1016/j.matt.2020.01.004 ↗
5. 10.1515/epoly-2020-006810.1515/epoly-2020-0068 ↗
6. 10.1016/j.polymer.2008.08.02210.1016/j.polymer.2008.08.022 ↗
7. 10.1016/j.compscitech.2010.01.01010.1016/j.compscitech.2010.01.010 ↗
8. 10.1002/marc.20040066710.1002/marc.200400667 ↗
9. 10.2174/18722100878636968810.2174/187221008786369688 ↗
10. 10.3390/nano1001015010.3390/nano10010150 ↗
11. 10.1111/1541-4337.1253610.1111/1541-4337.12536 ↗
12. 10.1002/wnan.161110.1002/wnan.1611 ↗
13. 10.1016/j.pharma.2019.07.00210.1016/j.pharma.2019.07.002 ↗
14. 10.2174/138161282166615030215330610.2174/1381612821666150302153306 ↗
15. 10.1021/acs.biomac.7b0085210.1021/acs.biomac.7b00852 ↗
16. 10.1002/jbm.a.3691210.1002/jbm.a.36912 ↗
17. 10.1080/00914037.2020.176536110.1080/00914037.2020.1765361 ↗
18. 10.1002/wnan.3910.1002/wnan.39 ↗
19. 10.2147/nano.2006.1.1.1510.2147/nano.2006.1.1.15 ↗
20. 10.1016/j.bioactmat.2020.01.01210.1016/j.bioactmat.2020.01.012 ↗
21. 10.1016/j.pmatsci.2020.10072110.1016/j.pmatsci.2020.100721 ↗
22. Jannesari M. · Int. J. Nanomed. · 2011 · 6 · 993
23. 10.1155/2020/871985910.1155/2020/8719859 ↗
24. 10.1007/s10853-015-9286-410.1007/s10853-015-9286-4 ↗
25. 10.1016/j.colsurfa.2015.11.07410.1016/j.colsurfa.2015.11.074 ↗
26. 10.1515/esp-2016-000310.1515/esp-2016-0003 ↗
27. 10.1016/j.progpolymsci.2017.08.00210.1016/j.progpolymsci.2017.08.002 ↗
28. 10.1002/mdp2.2410.1002/mdp2.24 ↗
29. 10.1002/adma.20200556910.1002/adma.202005569 ↗
30. 10.1016/j.compscitech.2019.02.01210.1016/j.compscitech.2019.02.012 ↗
31. 10.1002/mame.20180054810.1002/mame.201800548 ↗
32. 10.1002/marc.20180008210.1002/marc.201800082 ↗
33. 10.1177/004051751557632610.1177/0040517515576326 ↗
34. 10.1007/s40097-016-0189-y10.1007/s40097-016-0189-y ↗
35. 10.1016/j.coco.2020.10050610.1016/j.coco.2020.100506 ↗
36. 10.1016/j.matlet.2017.04.11510.1016/j.matlet.2017.04.115 ↗
37. 10.1002/marc.20170014710.1002/marc.201700147 ↗
38. 10.1002/marc.20170083810.1002/marc.201700838 ↗
39. 10.1016/j.pmatsci.2020.10065610.1016/j.pmatsci.2020.100656 ↗
40. 10.1002/anie.20170068410.1002/anie.201700684 ↗
41. 10.1002/ange.20161178710.1002/ange.201611787 ↗
42. 10.1016/j.carbon.2020.08.05810.1016/j.carbon.2020.08.058 ↗
43. 10.1002/aenm.20200084510.1002/aenm.202000845 ↗
44. 10.1016/j.progpolymsci.2013.06.00210.1016/j.progpolymsci.2013.06.002 ↗
45. 10.1021/acs.energyfuels.0c0339610.1021/acs.energyfuels.0c03396 ↗
46. 10.1021/acsami.7b1104510.1021/acsami.7b11045 ↗
47. 10.1021/acsami.0c0200410.1021/acsami.0c02004 ↗
48. 10.1021/nn506851x10.1021/nn506851x ↗
49. 10.1016/j.jpowsour.2012.10.02710.1016/j.jpowsour.2012.10.027 ↗
50. 10.1007/s10853-020-05157-610.1007/s10853-020-05157-6 ↗
51. 10.1016/j.electacta.2020.13732410.1016/j.electacta.2020.137324 ↗
52. 10.1021/acssuschemeng.0c0306210.1021/acssuschemeng.0c03062 ↗
53. 10.1016/j.compositesa.2021.10630910.1016/j.compositesa.2021.106309 ↗
54. 10.1002/adfm.20140018510.1002/adfm.201400185 ↗
55. 10.1016/j.nanoen.2014.09.00910.1016/j.nanoen.2014.09.009 ↗
56. 10.1016/j.coco.2018.09.00510.1016/j.coco.2018.09.005 ↗
57. 10.1016/j.trac.2020.11593810.1016/j.trac.2020.115938 ↗
58. 10.1007/s40684-020-00246-y10.1007/s40684-020-00246-y ↗
59. 10.1088/0957-4484/17/15/04510.1088/0957-4484/17/15/045 ↗
60. 10.1016/j.tsf.2006.10.05810.1016/j.tsf.2006.10.058 ↗
61. 10.1016/S0266-3538(03)00178-710.1016/S0266-3538(03)00178-7 ↗
62. 10.1021/acs.chemrev.8b0059310.1021/acs.chemrev.8b00593 ↗
63. 10.1098/rspa.1969.020510.1098/rspa.1969.0205 ↗
64. 10.1016/j.polymer.2008.02.00210.1016/j.polymer.2008.02.002 ↗
65. 10.1002/polb.1048210.1002/polb.10482 ↗
66. 10.1016/j.progpolymsci.2016.01.00110.1016/j.progpolymsci.2016.01.001 ↗
67. 10.1021/ie403746p10.1021/ie403746p ↗
68. 10.1002/pol.1981.18019060110.1002/pol.1981.180190601 ↗
69. 10.1002/adma.20110348210.1002/adma.201103482 ↗
70. 10.1016/j.polymertesting.2020.10686510.1016/j.polymertesting.2020.106865 ↗
71. 10.1016/j.polymer.2010.07.04610.1016/j.polymer.2010.07.046 ↗
72. 10.1021/ma401325310.1021/ma4013253 ↗
73. 10.1088/0957-4484/22/34/34530110.1088/0957-4484/22/34/345301 ↗
74. 10.1021/acsapm.0c0108210.1021/acsapm.0c01082 ↗
75. 10.1002/app.5066810.1002/app.50668 ↗
76. 10.1088/2053-1591/1/4/04530410.1088/2053-1591/1/4/045304 ↗
77. 10.1002/mame.20170000210.1002/mame.201700002 ↗
78. 10.1021/ma301207t10.1021/ma301207t ↗
79. 10.1021/acs.jpcc.6b1278310.1021/acs.jpcc.6b12783 ↗
80. 10.1039/C6AN01282E10.1039/C6AN01282E ↗
81. 10.1016/j.colsurfb.2016.02.05010.1016/j.colsurfb.2016.02.050 ↗
82. 10.1166/jbn.2014.173310.1166/jbn.2014.1733 ↗
83. 10.1016/j.biomaterials.2013.12.04210.1016/j.biomaterials.2013.12.042 ↗
84. 10.1016/0304-3886(95)00041-810.1016/0304-3886(95)00041-8 ↗
85. 10.1515/esp-2017-000210.1515/esp-2017-0002 ↗
86. 10.1177/152808371560151110.1177/1528083715601511 ↗
87. a)H. L.Simons in Process and apparatus for producing patterned non-woven fabrics Google Patents 1966;
88. 10.1016/S0032-3861(99)00068-310.1016/S0032-3861(99)00068-3 ↗
89. 10.3390/membranes103024910.3390/membranes1030249 ↗
90. 10.1021/acs.macromol.7b0086410.1021/acs.macromol.7b00864 ↗
91. 10.1002/(SICI)1521-4095(199911)11:16<1362::AID-ADMA1362>3.0.CO;2-X10.1002/(SICI)1521-4095(199911)11:16<1362::AID-ADMA1362>3.0.CO;2-X ↗
92. 10.1016/j.biomaterials.2004.05.02110.1016/j.biomaterials.2004.05.021 ↗
93. 10.1002/polb.2422510.1002/polb.24225 ↗
94. Lee S.-H. · MRS Online Proc. Library Arch. · 2001 · 708 · 10451
95. 10.1021/nl403343910.1021/nl4033439 ↗
96. 10.1016/j.polymer.2012.08.06410.1016/j.polymer.2012.08.064 ↗
97. 10.1016/j.actbio.2011.08.01510.1016/j.actbio.2011.08.015 ↗
98. 10.1063/1.227157610.1063/1.2271576 ↗
99. 10.1016/j.compscitech.2005.10.00310.1016/j.compscitech.2005.10.003 ↗
100. 10.1063/1.285747810.1063/1.2857478 ↗