Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of inorganic additives on morphology of electrospun fibres

Dobrzański L. A., Adamiak M., Karoń M., Nieradka B.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2015

|

Vol. 68, nr 2

64--71

EN

Purpose: This paper describes the effect of inorganic additives and operating parameters of an electrospinning process on electrospun fiber diameters and morphology. Design/methodology/approach: Application of different solvents and process parameters impact characteristics of the micro and nanofibers made of PEO and also PVA with CuOAc. Findings: The results show that the three parameters (volumetric charge density, distance from nozzle to collector, and viscosity) have the most significant effect on the electrospun fiber morphology. The nano- and microfibers produced were characterized by scanning electron microscopy as well as with use of image analyzing tool DigitalMicrograph. Changes in length of stream and volatility of the solvent influence the shape of the fibres and internal solution load. The resulting fibre shape shows that for shorter distances the process was unstable, and the morphology of the filaments from a longer distance shows the gradual stabilization and indicates optimal process parameters. Practical implications: Based on the research carried out it is clear that micro and nanofiber characteristics vary widely depending on prepared solutions and process parameters. Originality/value: It was confirmed that inorganic additives, solvent type and process parameters have an effect on morphological aspects of produced micro and nanofibres.

2

Colloidal crystal cladded microfiber for refractive index sensing

Yan H. T., Zhao X Y, Zhang Ch., Zhen Z Q, Li Q Z, Cao J X, Xia L X

Optica Applicata

|

2014

|

Vol. 44, nr 2

309--315

EN

We investigate the evanescent field of a microfiber wrapped by colloidal crystals. The microfiber has the diameter of about 1 μm that is drawn from a single-mode fiber with an alcohol lamp. The colloidal spheres are further attached to the microfiber through thermal evaporation, then they self-assemble to crystal-like structures. The 400 nm, 590 nm, and 710 nm-diameter SiO2 colloidal spheres are used, respectively. The spectral responses are studied theoretically and experimentally, and the results agree with each other. It is revealed that the evanescent field of a microfiber could be modulated by the photonic band-gap of colloidal crystals. This characteristic is very useful in refractive index sensing for liquids.

3

Formation of Microfibres from Cellulose Acetate Butyrate by Electrospinning with a Surface Modified in Low-temperature Plasma

Biniaś W., Biniaś D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2014

|

Vol. 22, no. 4 (106)

37--42

EN

This work describes a method of formation of microfibres from cellulose acetate butyrate solution in acetone by electrospinning. The method used a specially designed electrospinning reactor with an arrangement generating low-temperature plasma incorporated in the spinning zone. In this study the low-temperature plasma treatment was used to modify the surface of cellulose acetate butyrate fibres. The chemical nature of the microfibres’ surfaces was examined by UV-Vis spectroscopy with the use of an integration sphere and reflectance FTIR spectroscopy. Scanning electron microscopy (SEM) was used to determine the morphology and size of the electrospun fibres modified in low-temperature plasma and to compare them with the unmodified fibres.

PL

W pracy opisana jest metoda formowania mikrowłókien z octano maślanu celulozy rozpuszczonej w acetonie. W metodzie zastosowano reaktor do elektroprzędzenia w plazmie niskotemperaturowej wytworzonej w strefie formowania. Plazma niskotemperaturowa została w tym przypadku wykorzystana do modyfikacji powierzchni włókien z octano maslanu celulozy. Chemiczne właściwości mikrowłokien i ich powierzchni były badane z zastosowaniem spektrofotometrii odbiciowej FTIR i spektrofotometrii UV-Vis wyposażonej w kulę całkującą. Mikroskopia skaningowa SEM została wykorzystana do określenia morfologii i rozmiarów włókien formowanych w polu elektrycznym w plazmie niskotemperaturowej w porównaniu z formowanymi bez zastosowania plazmy.

4

Structure, geometrical characteristics and properties of biodegradable micro- and polycaprolactone nanofibers

Dobrzański L., Hudecki A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2014

|

Vol. 70, nr 1

5--13

EN

The purpose of the paper is to obtain and examine the structure and properties obtained in the electrostatic field of micro- and nanofibers PCL. Design/methodology/approach: The main problem of the study is to examine the impact of properties of the polymer solutions PCL obtained from the mixture of formic acid and acetic acid in a ratio of 70:30, tetrahydrofuran and dimethylsulfoxide in a ratio of 70:30, and chloroform and methanol in a ratio of 70:30 on the structure and and surface properties of polymer micro and nanofibers PCL. Findings: On the basis of out carried researches the impact of the polymer solutions applied to researches on the diameter and the properties of obtained polymer micro- and nanofibers have been shown. It comes out that from the our carried researches of specific surface area of fibers the highest specific surface area BET was obtained for fibers formed from a mixture of acetic acid and formic acid and it is equalled 8.9 m2/g. Significantly smaller surface area was obtained from a mixture of tetrahydrofuran and dimethyl sulfoxide 3.1 m2/g. However, the lowest surface area for fibers obtained from a mixture of chloroform and methanol, which is 0.9 m2/g, in spite of the observation of the porous surface of fibers. Practical implications: Mixture of formic acid and acetic acid may be an alternative solution for preparing nanofibers PCL. Originality/value: The results confirm the possibility of receiving nanofibers PCL from a mixture of non-toxic solvents.

5

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

Krucińska I., Komisarczyk A., Chrzanowski M., Gliścińska E., Wrzosek H.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 3 (74)

38--44

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.

6

Formowanie włókien z terpoli(estro-etero-estrów) metodą przędzenia ze stopu lub elektroprzędzenia z roztworu

Zdebiak P.

Polimery

|

2008

|

T. 53, nr 7-8

581-586

PL

Otrzymano nowe terpoli(estro-etero-estry) (TEEE) zbudowane z segmentów sztywnych tworzonych przez poli(tereftalan butylenu) (PBT) oraz segmentów giętkich budowanych przez reszty kwasu dilinoleinowego (DLA) i poli(glikolu etylenowego) (PEG) o różnym ciężarze cząsteczkowym. Z wytworzonych materiałów formowano włókna metodą przędzenia ze stopu oraz elektroprzędzenia z roztworu. Zbadano wpływ ciężaru cząsteczkowego PEG, udziału organicznego stabilizatora termicznego - ?-tokoferolu (VE), a także modyfikatora nieorganicznego - hydroksyapatytu (HAP) na wskaźniki szybkości płynięcia (MFR) oraz właściwości mechaniczne i włóknotwórcze TEEE. Metodą przędzenia ze stopu uformowano mikrowłókna hybrydowe z zastosowaniem układu zawierającego nanokrystaliczną ceramikę HAP. Stwierdzono, że ma ona podobne właściwości stabilizujące termicznie materiał jak VE. Terpolimery uzyskane z udziałem PEG o większym ciężarze cząsteczkowym (PEG4600) charakteryzowały się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi, uformowane zaś z nich włókna odznaczały się doskonałą elastycznością (duże wartości powrotów elastycznych).

EN

Novel terpoly(ester-ether-ester)s (TEEE) built of hard segments, formed by poly(butylene terephthalate) (PBT), and soft blocks built of dilinoleic acid (DLA) residues and poly(ethylene glycol) (PEG) of different molecular weights (Table 1) were prepared. The fibers were prepared from the materials obtained using the methods of melt spinning or electrospinning from the solution (Fig. 1 and 5). The effects of PEG molecular weight and addition of organic thermal stabilizer (alfa-tocopherol, VE) as well as of addition of inorganic modifier (hydroxyapatite, HAP) on melt flow rate (MFR) (Fig. 2) and on mechanical (Fig. 3) and fiber-forming properties of TEEE were studied. Hybrid microfibers were prepared by melt spinning from the system containing HAP nanocrystalline ceramics. It was found that this ceramics thermally stabilized the material similarly as VE did. Terpolymers prepared from PEG of higher molecular weight (PEG4600) showed very good mechanical properties and fibers prepared exhibited excellent elastic properties (high values of elastic recovery, Table 2).