PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Electrostatic Field in Electrospinning with a Multicapillary Head – Modelling and Experiment

Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Pole elektrostatyczne przy elektroprzędzeniu z zastosowaniem różnej ilości dysz przędzalniczych
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Electrospinning is a process by which electrostatic field super thin fibres from polymer solution or polymer melt are produced. This study is a theoretical analysis of the distribution of the electrostatic field forming around spinning points in the area where polymer streams are formed and stretched. The model parameters were as follows: the number of capillaries, the distance between the capillaries, the capillary tip – including the electrode distance and the value of the supply voltage. The modelling was undertaken for 3 cm fixed length capillary tubes. The electrostatic field distribution was modelled with the use of Maxwell SV software. The increase in the distance between the capillary tip and the collector causes a drop in the strength value of the electrostatic field that forms in direct proximity to the capillaries, regardless of their position to one another. In the case of an increase in the supply voltage value, an increase in the strength value of the electrostatic field around the capillaries was observed. Next, an experiment was performed for selected modelling conditions. Using solutions of dibutyrylchitin, electrospinning tests were carried out. The influence of the process conditions and, consequently, the electrostatic field distribution on the fibre geometry was studied. For each test the transverse dimension values and the shape of the cross section area of the fibres were determined.
PL
Elektroprzędzenie jest procesem, w którym poprzez działanie pola elektrostatycznego przędzione są super cienkie włókna z roztworu lub stopu polimeru. W pracy przedstawiono teoretyczną analizę rozkładu pola elektrostatycznego ukształtowanego wokół filery o różnej liczbie dysz przędzalniczych, w który formowane są włókna. Jak parametry modelu przyjęto liczbę dysz, odległość pomiędzy dyszami, odległość pomiędzy elektrodami oraz napięcie zasilania. Modelowanie przeprowadzono dla stałej długości kapilar równej 3 cm. Rozkład pola elektrostatycznego był modelowany za pomocą programu Maxwell SV. Zwiększenie odległości pomiędzy zakończeniami kapilar i kolektorem powodowało spadek natężenia pola elektrostatycznego w bezpośrednim sąsiedztwie kapilar niezależnie od ich wzajemnej pozycji. W przypadku wzrostu napięcia zasilającego następował wzrost natężenia pola elektrostatycznego wokół kapilar. Dla wybranych warunków modelowych przeprowadzono eksperymentalne przędzenie. Jako roztwór przędzący zastosowano roztwór dibutyrylchityny. Analizowano wpływ warunków procesowych w szczególności rozkładu pola elektrostatycznego na geometrię włókien. Dla każdego testu określano wymiary poprzeczne włókien oraz kształt ich przekroju poprzecznego.
Rocznik
Strony
38--44
Opis fizyczny
Bibliogr. 25 poz., rys., tab.
Twórcy
  • Department of Physics and Metrology of Textiles, Technical University of Łódź, Łódź, Poland
  • Department of Physics and Metrology of Textiles, Technical University of Łódź, Łódź, Poland
  • Department of Physics and Metrology of Textiles, Technical University of Łódź, Łódź, Poland
  • Department of Physics and Metrology of Textiles, Technical University of Łódź, Łódź, Poland
autor
Bibliografia
  • 1. Emir M. M., Yilgor I., Yilgor E., Erman B., Electrospinning of polyurethane fbres, Polymer, No. 43, 2002, pp. 3303 3309.
  • 2. Ramakrishna S., Fujihara K., Teo W-E., Lim T-Ch., Ma Z., An introduction to elec-trospinning and nanofbers, 2005, ISBN 981-256-415-2, ISBN 981-256-415-3 (pbk), Ed. World Scientifc Publishing Co.Pte.Ltd.
  • 3. Xinhua Z., Kwangok K., Dufni F., Shaofeng R., Hsiao B.S., Chu B., Structure and process relationship of electrospun bioabsorbable nanofiber membranes, Polymer, No. 43, 2002, pp.4403 4412.
  • 4. Deitzel J.M., Kleinmeyer J., Harris D., Beck Tan N.C., The effect of processing variables on the morfology of electrospun nanofibres and textiles, Polymer 42, 2001, pp. 261 272.
  • 5. http://en.wikipedia.org/wiki/Electrospinning
  • 6. Zeleny J., The electrical discharge from liquid points, and a hydrostatic method of measuring the electrisity at their surfaces, Phys. Rev. 3, 1914, pp. 69 – 91.
  • 7. Taylor GI., Electrically driven jets. Proc. R. Soc. Lond. Ser. A 313, 1969, pp. 453-475.
  • 8. Theron S.A., Yarin A.L., Zussman E., Kroll E., Multiple jets in electrospinning: experiment and modeling, Polymer, 46 (2005) pp. 2889-2899.
  • 9. Yarin A.L., Zussman E., Upward needleless electrospinning of multiple nanofibers, Polymer, 45 (2004) pp. 2977-2980.
  • 10. Dosunmu O. O., Chase G. G., Kataphinan W., Reneker D.H., Electrospinning of polymer nanofbres from multiple jets on a porous tubular surface, Nanotechnology 17 (2006) pp. 1123-1127.
  • 11. Jirsak O., Cz Patent, 2003-2414(2994274), WO 2005/024101, A method of nanofibres production from a polymer solution using electrostatic spinning and a device for carrying out the method.
  • 12. Liu Y., He J-H., Yu J-Y.; Preparatio and Morphology of Poly(butylene succinate) Nanofibres via Electrospinning. Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 15 No. 4 (63), 2007, pp. 30-33.
  • 13. Cengiz F., Krucińska I, Gliścińska E., Chrzanowski M, Göktepe F.; Comparative Analysis of Various Electrospinning Methods of Nanofbre Formation, FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe, January/March 2009, Vol. 17, No. 1 (72) pp. 13-19.
  • 14. Adomavičiūtė E., Milašius R.;The Influence of Applied Voltage on Poly(vinyl alcohol) (PVA) Nanofbre Diameter. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe, Vol. 15 No. 5-6 (63), 2007, pp. 69-72.
  • 15. Tomaszewski W., Szadkowski M., Investigation of Electrospinning with the Use of a Multi-jet Electrospinning Head. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe, Vol. 13, 4 (52), 2005, pp. 22-26.
  • 16. Polish patent P 320514 (1997) Method of production of the fibres from chitin esters.
  • 17. Szosland L., East G. C., The dry spinning of dibutyrylchitin fibres. Journal Applied Polymer Science, 58, 1995, pp. 2459–2466/
  • 18. Krucińska I., Komisarczyk A., Paluch D., Szumilewicz J., Biological estimation of dibutyrylchityn nonwovens manufactured by the spraying of polimer solution technique. Progress on chemistry and application of chitin and its derivatives. Monograph Vol. 11; ed. by Małgorzata Jaworska, Polish Chitin Society, 2006, pp. 129-135.
  • 19. Paluch D., Szosland L., Staniszewska – Kuś J., Solski L., Szymonicz M., Comparative biological investigation of fibres of dibutyrylchitin and regenerated chitin (in Polish), Proceedings of the 7th Workshop “New aspects in the chemistry and applications of chitin and its derivatives. Poznań 2000.
  • 20. Krucińska I., Komisarczyk A., Chrzanowski M., Paluch D.; Producing Wound Dressing Materials from Chitin Derivatives by Forming Nonwovens Directly from Polymer Solution, Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 15 No. 5-6 (64-65), 2007, pp. 73-76.
  • 21. Szymonowicz M., Paluch D., Solski L., Pielka S., Błasińska A., Krucińska J., Evaluation of the infuence of dibutyrylchitin materials for activation of blood coagulation system. Eng. Biomaterials 7, 38, 2004, pp. 123-126.
  • 22. Solski L., Paluch D., The evaluation of dibutyrylchitin and other derivatives of the chitin as a biomaterials in light of ISO standards. Progress on chemistry and application of chitin and its derivatives. Monograph Vol. 6; ed. by Henryk Struszczyk, Polish Chitin Society, 2000, pp. 85-90.
  • 23. Szosland L., Krucińska I., Cisło R., Paluch D., Staniszewska-Kuś J., Solski L., Szymonowicz M., Synthesis of dibutyrylchitin and preparation of new textiles made from dibutyrylchitin and chitin for medical applications. Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 9,No. 3 (34), 2001, pp. 54-57.
  • 24. Pielka S., Paluch D., Staniszewska-Kuś J., Żywicka B., Solski L., Szosland L., Czarny A.,Zaczyńska E., Dressings made of chitin derivatives. Biological evaluation. Eng. Biomaterials 23/25, 2002, pp. 25-27.
  • 25. Muzzarelli A. R., Guerrieri M., Goteri G., Muzzarelli C., Armeni T., Ghiselli R., Cornellisen M., The biocompatibility of dibutyryl chitin in the context of wound dressings, Biomaterials Volume 26, No. 29, 2005, pp. 5844-5854.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-e9cb952f-64a6-4f25-be11-eadf63231902
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.