In the study, the morphological properties of polyacrylonitrile (PAN) fibers produced by electrospinning at different needle diameters and solution flow rates were investigated. For this purpose, 20G and 22G diameter needles were used. The fibres were produced at flow rates of 0.5 ml/hr, 1 ml/hr and 1.5 ml/hr. Scanning electron microscopy (SEM) was used to measure nanofiber diameters. Statistical analyzes were made with the help of the SPSS program. It was observed that finer fibers were obtained as the needle diameter decreased. As the solution flow rate increased, thicker fibers were obtained. In addition, it was observed that the needle diameter and flow rate affect the fiber arrangement and interfiber spacing.
The impact of the mass percentage of PAN-based pre-oxidised fibre felt in a composite material and of the curing temperature on the composite material’s mechanical properties were studied in order to optimise the preparation method of epoxy resin composite material. The results showed that when the dosage of PAN-based pre-oxidised fibre felt was 15% of the mass of epoxy resin and the curing temperature was 170 °C, the tensile and bending properties of the composite materials produced were the best. This study has addressed the absence of reports on this type of composite material, and is expected to lead to the development of applications for this new type of composite material.
PL
W celu zoptymalizowania metody przygotowania materiału kompozytowego z żywicy epoksydowej zbadano wpływ procentu masy wstępnie utlenionego filcu z włókien PAN w materiale kompozytowym i temperatury utwardzania na właściwości mechaniczne materiału kompozytowego. Wyniki pokazały, że najlepsze właściwości rozciągania i zginania wytwarzanych materiałów kompozytowych otrzymano dla 15% ilość wstępnie utlenionego filcu z włókien PAN w stosunku do masy żywicy epoksydowej, a optymalna temperatura utwardzania wynosiła 170 °C. Autorzy pracy oczekują, że przeprowadzone badanie doprowadzi w przyszłości do opracowania aplikacji dla nowego rodzaju materiału kompozytowego.
The spinning conditions of wet spun polyacrylonitrile (PAN) fibres containing multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were investigated. On the basis of images from a transmission electron microscope, it was shown that the MWCNTs are well dispersed in the fibre matrix as well as straightened and oriented in the direction of the fibre axis. The presence of MWCNTs in the fibre matter caused an increase in the crystallinity of the precursor fibres and a decrease in their porosity. The tenacity of the composite fibres was lower than that of pure PAN fibres, which was caused by the fact that carbon nanotubes hindered deformation in the drawing stages, resulting in a lower draw ratio possible to be obtained of composite fibres compared to standard fibres. For the PAN precursor fibres obtained a two stage carbonisation process was conducted: The first stage was conducted in an oxidative atmosphere (at 140 °C for 5 hours and then at 200 °C for 6 hours in air). The second stage was conducted in an inert atmosphere (at 1000 °C for 5 minutes in argon atmosphere). The strength of carbon fibres containing MWCNTs obtained shows, in the majority, no significant differences in comparision to reference fibres without MWCNTs. However, the tensile strength was lower.
PL
Zbadano wpływ warunków formowania włókien poliakrylonitrylowych (PAN) zawierających wielościenne nanorurki węglowe (MWCNT) otrzymywanych metodą z roztworu na mokro. Na podstawie obrazów uzyskanych z mikroskopu transmisyjnego stwierdzono, iż nanorurki węglowe są dobrze rozproszone w tworzywie włókien i zorientowane w kierunku osi włókna. Obecność nanorurek węglowych w tworzywie włókien skutkowała wzrostem stopnia krystaliczności włókien oraz obniżeniem ich porowatości. Wytrzymałość właściwa włókien kompozytowych była niższa w porównaniu do wytrzymałości włókien niezawierających nanorurek węglowych. Było to spowodowane faktem, iż nanorurki węglowe utrudniały procesy deformacyjne podczas rozciągu, co skutkowało niższą wartością rozciągu całkowitego uzyskiwanego dla włókien kompozytowych w porównaniu do włókien bez nanorurek węglowych. Dla uzyskanych włókien węglowych przeprowadzono dwuetapowy proces karbonizacji: pierwszy etap w atmosferze utleniającej (w temp. 140 °C w czasie 5 godzin, a następnie w 200 °C w czasie 6 godzin, w atmosferze powietrza), drugi etap w atmosferze argonu (w temp. 1000 °C w czasie 5 minut). Dzięki zastosowaniu nanorurek węglowych niestety nie uzyskano spodziewanego istotnego polepszenia wytrzymałości włókien węglowych.
Opracowano warunki wytwarzania prekursorowych włókien poliakrylonitrylowych z nanododatkiem w postaci biokompatybilnego materiału wspomagającego odbudowę tkanki kostnej. Właściwości biokompatybilne uzyskuje się poprzez wprowadzenie do tworzywa włóknotwórczego, wollastonitu CaO SiO2, w etapie sporządzania roztworu przędzalniczego. Zbadano wpływ podstawowych parametrów procesu formowania na właściwości wytrzymałościowe włókien, wyznaczono wydłużenie przy zerwaniu. Określono całkowitą objętość porów, wyznaczono sorpcję i retencję otrzymanych włókien.
EN
Manufacturing conditions for precursor polyacrylonitrile fibres with a nanoadditive (a biocompatible material which facilitates bone tissue regeneration) have been developed. Biocompatibility is obtained by incorporating wollastonite CaO SiO2 into the fibre-forming material during the preparation of the spinning solution. The effect has been investigated of basic spinning process parameters on fibre strength; elongation at break has been determined. Total pore volume, water sorption and retention of the resulting fibres have been determined.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zbadano wpływ modyfikatorów w postaci włókien i cząstek na właściwości mechaniczne kopolimeru laktydu z glikolidem, określono szybkość utraty wytrzymałości kompozytów w wyniku oddziaływania symulowanego środowiska biologicznego oraz wpływ stosowanych dodatków na szybkość degradacji. W tym celu wykonano pomiary wytrzymałości kompozytów wyjściowych oraz po inkubacji w płynie Ringera. Degradację określono na podstawie zmian pH płynu Ringera w funkcji czasu inkubacji, dodatkowo przeprowadzono analizę mikroskopową powierzchni badanych kompozytów. Wszystkie badane materiały charakteryzują się niskim modułem Younga. Stanowi to istotną zaletę tych materiałów, gdyż dopasowanie modułów sprężystości implantu i kości sprzyja właściwemu obciążaniu tkanki kostnej i umożliwia jej prawidłową odbudowę. Najbadziej efektywną poprawę wytrzymałości uzyskano przez wprowadzenie do osnowy polimerowej włókien PAN modyfikowanych hydroksyapatytem. Kompozyt ten posiada równocześnie cechy bioaktywności, związane z obecnością hydroksyapatytu. Poprawę wytrzymałości kopolimeru zapewnia także dodatek włókien węglowych. Równocześnie włókna te znacznie przyspieszają degradację osnowy. Szybką degradację kopolimeru obserwuje się również po jego modyfikacji nanorurkami węglowymi.
EN
The most important functions of implants for bone surgery are providing the correct stabilization of broken bone fragments and proper osteointegration. These requirements can be fulfilled through the appropriate mechanical (high strength and low Young's modulus) and biological (bioactivity) parameters of implants. Composite materials based on polymer matrix constitute a good basis to obtain such implants. Strength improvement of polymer is possible by fibres addition, and fixation can be influenced by bioactive additives. Moreover, the use of resorbable polymer matrix eliminates the necessity of repeated operation connected with removing implants. In the present work, poly(L-lactide-co-glicolide) - PGLA was modified by addition of two kinds of fibres (short carbon fibres - CF and polyacrylonitrile fibres containing hydroksyapatite nanoparticles - PAN/HAP) and particles (hydroxyapatite nanoparticles - HAP and carbon nanotubes - CNT). The aim of this study was to estimate the influence of modifying phase on mechanical properties of copolymer. Changes of mechanical properties and the influence of additives on degradation rate in simulated biological environment were also studied. Mechanical properties were measured by using Zwick machine, degradation rate was estimated on the basis of pH changes of Ringer solution as a function of incubation time, and additionally SEM microphotographs of composites were also obtained. One of the important advantages of studied composites is their low Young's modulus. The most effective improvement of polymer strength can be observed in the case of addition of PAN/HAP fibres. High strength and bioactivity are connected in this composite and it makes possible to obtain multifunctional implants. Increase of the strength was also achieved in the case of PGLA with carbon fibres composite. The lowest mechanical properties were observed for composites with hydroxyapatite nanoparticles and carbon nanotubes. Significant influence of carbon fibres and carbon nanotubes on degradation rate was also observed. It can be connected with carbon structure.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The research involved studying the influence of coagulation bath temperature and the asspun draw ratio on the porous structure and strength properties of PAN fibres containing a silver nanoadditive. The fibres produced are characterised by a strength reaching 45 cN/tex and an increased porosity of up to 0.6 cm3/g. These properties are advantageous when such fibres are a precursor for producing carbon fibres for medical purposes.
PL
W pracy zbadano wpływ temperatury kąpieli koagulacyjnej oraz wartości wyciągu filierowego na strukturę porowatą i właściwości wytrzymałościowe włókien PAN zawierających w tworzywie nanododatek srebra. Otrzymane włókna odznaczają się wytrzymałością dochodzącą do 45 cN/tex przy jednocześnie podwyższonej porowatości dochodzącej maksymalnie do 0,6 cm3/g. Właściwości te są korzystne ze względu na przeznaczenie tych włókien jako prekursora do otrzymywania włókien węglowych do zastosowań medycznych.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The effects of nanoparticles of silica, hydroxyapatite and montmorillonite on the rheological properties of polyacrylonitrile spinning solutions in dimethylformamide, including rheological parameters n and K have been examined. The mechanism of the rheological behaviour of solutions containing nanoparticles is explained. These solutions are designed for the preparation of new-generation PAN fibres as precursor fibres to be carbonised and then used in medical applications.
PL
Zbadano wpływ nanokrzemionki, hydroksyapatytu oraz montmoryłonitu na właściwości reologiczne roztworów przędzalniczych poliakrylonitrylu w dimetyloformamidzie. Oznaczono wpływ tych nanododatków na zmianę parametrów reologicznych n i K. Wyjaśniono mechanizm reologicznego zachowania, się płynów zawierających nanododatki. Roztwory te przeznaczone są do otrzymywania nowej generacji prekursorowych włókien PAN, przeznaczonych po procesie karbonizacji do zastosowań medycznych.
A simple titrimetric method was developed for the determination of some drugs acting on the central nervous system, namely, phenobarbital, thiopental sodium and the hydrochlo-ride salts of chlorpromazine, promazine, trifluoperazine and pyritinol. The method is based on titrating these drugs using either sodium hydroxide, mercury(II) chloride or silver nitrate. The end point was located conductimetrically. The proposed method was successfully applied to the determination of the studied compounds in some pharmaceutical preparations and the results obtained were in agreement with those obtained using official or reference methods.
PL
Opracowano prostą, miareczkową metodę oznaczania kilku substancji farmaceutycznych, działających na ośrodkowy układ nerwowy, tj. fenobarbitalu, soli sodowej tio-pentalu i chlorowodorków chloropromazyny, promazyny, trifluoperazyny oraz pirytynolu. Zasadą metody jest miareczkowanie roztworu analitu roztworem wodorotlenku sodu, chlorku rtęci(II) lub azotanu srebra. Punkt końcowy wyznaczano potencjometrycznie. Opracowaną metodę zastosowano do oznaczania badanych substancji w preparatach farmaceutycznych. Otrzymano wyniki zgodne z metodami odniesienia.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.