Модные технологии и текстильная инженерия

Исследование электропрядения и характеристика нановолокон поли (Æ-капролактона)

Риаз Т., Делайте К., Хенусси Н., Адольф Д. и Шахер Л.

Нановолокна поли (Ɛ-капролактона) (PCL) были получены путем электропрядения 10% по весу раствора PCL/хлороформа и этанола при комнатной температуре. Для электропрядения напряжение варьировалось от 15 до 30 кВ в семи регулярных интервалах, при этом скорость подачи (0,5 мл/ч) и расстояние от кончика иглы до коллектора (25 см) оставались постоянными при окружающих атмосферных условиях (22 ± 2˚C и 40% относительной влажности). Это привело к исследованию того, как изменения напряжения влияют на конечную морфологию и диаметр нановолокон. Микрофотографии образцов, полученные с помощью СЭМ, показали их морфологию как гетерогенную и гомогенную смесь нановолокон, а их диаметры варьировались от 90 до 200 нм. Кроме того, коэффициент кристалличности (CR) и термическое поведение чистого PCL и его электропряденых нановолокон были изучены с помощью дифференциального сканирующего калориметра (DSC). Результаты показали, что Tg чистого PCL и нановолокон была такой же, как -63,8˚C, а коэффициент кристалличности чистого PCL был 40%, который увеличился до 50% после электропрядения. Анализ вязкости был проведен для различных растворителей PCL, принимая 10 мас.% PCL для каждого. Хлороформ, ТГФ, ацетон, о-ксилол и комбинация хлороформа с этанолом, которая показала хлороформ с самой высокой вязкостью 3645 мПа.с и о-ксилол с самой низкой 331 мПа.с. Реологическое исследование этих растворителей помогло определить подходящий растворитель для электропрядения PCL. Таким образом, комбинация хлороформа и этанола была выбрана в качестве наилучшего выбора, поскольку она имеет оптимальную вязкость 425 мПа.с с 10 мас.% PCL, что позволяет иметь более высокие концентрации PCL с хорошей растворимостью для электропрядения.