Nowadays the electrospinning process is being widely investigated due to huge interest in nanotechnology science, but this process still has not been fully explained. So far there has been no general agreement amongst researchers about the influence of the main technological parameter – the influence of voltage applied on the diameter of manufactured nanofibres. In this study nanofibres were manufactured using the electrospinning method for a 12% concentration solution of poly(vinyl alchohol) (PVA) water solution. Two sets of experiments were performed in order to evaluate the influence of the voltage applied on the PVA nanofibre diameters. In the first case nanofibres were collected on a PES substratum, in the second – on a PP substratum. Next, the average nanofibre diameter was calculated from all derivatives of the nanofibres and only from the thinnest nanofibres. It was estimated, that the voltage applied does not have a noticeable influence on the diameter of the manufactured nanofibres. Only the structure consisting of nanofibre mats was influenced by the change in voltage.
PL
Proces przędzenia w polu elektrycznym jest współcześnie intensywnie badany, ze względu na zainteresowanie nanotechnologiami, ale proces ten nie jest całkowicie poznany. Między innymi badacze nie reprezentują wspólnego poglądu w sprawie wpływu napięcia na średnicę otrzymywanych włókien. W naszej pracy produkowaliśmy nanowłókna za pomocą elektro-przędzenia wodnego roztworu alkoholu poliwinylowego o stężeniu 12% za pomocą aparatury bezfilierowej. Przeprowadzano dwie serie eksperymentów dla oceny wpywu napięcia zasilania na średnicę nanowłókien. W pierwszym przypadku nanowłókana były zbierane na podkładzie poliestrowym, w drugim przypadku na polipropylenowym. Następnie obliczano średnie wymiary średnic, biorąc pod uwagę tylko najcieńsze nanowłókna, oraz niezależnie wszystkie formacje pochodne włókien,. Stwierdzone, że napięcie nie ma istotnego wpływu na średnicę produkowanych nanowłókien. Natomiast zmiana napięcia wpływała na strukturę runa odkładanego na danym podkładzie.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this study nanofibres from poly(vinyl alcohol) (PVA) polymers solutions were collected on different types of support material by the electrospinning method (NanospiderTM). During the electrospinning process, the following three different grounded electrodes were used: I - a ylindrical electrode II - a wire grounded electrode, III - a wire grounded electrode, whose distance to the support material was 40 mm. The aim of this research was to investigate the influence of the type of grounded electrode on electrospun PVA nanofibres collected on different support materials and their structure. During the experiments, it was noted that the type of grounded electrode has an influence on a electrospun mat with a PVA nanofibre structure. The diameter of electrospun PVA nanofibres does not depend significantly on the type of grounded electrode and nature of the support material, although it is possible to notice the tendency that it is possible to form a bigger amount of thinner nanofibres using type I grounded electrode.
PL
Włókna elektroprzędzione z PVA osadzane były na podkładach o różnej strukturze z różnych materiałów. Jednocześnie stosowano trzy rodzaje uziemionych elektrod: elektrodę cylindryczną i dwa rodzaje elektrod drutowych, jedną umieszczoną bezpośrednio a drugą w odległości 40 mm od materiału podkładu. Celem badań było określenie wpływu rodzaju elektrody oraz rodzaju podkładu. Stwierdzono, że średnica otrzymywanych nanowłókien w nieznacznym stopniu zależy od stosowanych warunków przędzenia natomiast wpływają one w istotny sposób na strukturę tworzonego runa. Stwierdzono również istnienie tendencji, że przy stosowaniu elektrody cylindrycznej uzyskuje się większą ilość cienkich włókien.
This paper describes the formation of bicomponent nanofibres from poly(vinyl alcohol) (PVA) and modified cationic starch (CS) mixed solutions (PVA/CS mass ratio 3/1) with different total concentrations of solids in water (8, 10 and 12 wt.%) via the electrospinning technique using two types of rotating electrodes (a plain cylindrical electrode and an electrode with tines). The best results were obtained using a PVA/CS solution with a solid concentration of 8 wt.%. The viscosity of 12 wt.% spinning solution was significantly higher compared to that with a concentration of 8 wt.%. These differences in viscosity had a significant influence on the process of electrospinning, as thinner nanofibres were produced from the less viscous solution. In comparison with the cylindrical electrode, the electrode with tines showed a better performance, where the diameter distribution of nanofibres and the electrospinning process were improved. The purpose of the second part of the experiment was to investigate the influence of different amounts of ethanol in the 8 wt.% PVA/CS solution on the electrospinning process and the properties of nanofibres. The results showed that 3 wt.% of ethanol in the spinning solution influenced the diameter of nanofibres in comparison with 9 wt.% of ethanol (the diameter of nanofibres significantly increased in this case).
PL
Artykuł przedstawia formowanie włókien przy zastosowaniu dwóch rodzajów elektrod - cylindrycznej i żłobkowanej. Najlepsze wyniki uzyskano przy przędzeniu włókien z roztworu 8 wt.%. Różnice w lepkości spowodowane stężeniem odgrywają znaczną rolę przy produkcji nanowłókien, przy czym cieńsze naowłókna otrzymywane są z roztworów o mniejszej lepkości. Stwierdzono, że proces przebiega lepiej i uzyskuje się korzystniejszy rozkład średnic przy zastosowaniu elektrody żłobkowanej. Druga część badań polegała na ocenie wpływu zawartości etanolu na przebieg procesu i właściwości uzyskiwanych włókien. Stwierdzono znaczny wzrost średnicy nanowłókien przy stosowaniu 9 wt% zawartości etanolu w roztworze przędzalniczym w stosunku do roztworu 3 wt.%.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Nanofibres are easily produced from polymer solutions of polyvinyl alcohol using the electrospinning method. Nanofibres combined with nonwoven PP material (polypropylene) have potential uses in a wide range of filtration applications. The high surface area of a high porous structure makes nanofibres ideally suited for many filtering submicron particles from gas. The main aim of this article is to determine which organic compounds can be eliminated from gas using a nonwoven PP material filter covered by a PVA nanofibre membrane. In this study PVA solutions were prepared with 8% PVA. A nanofibre web was manufactured using the electrospinning method on a NS LAB NanospiderTM laboratory machine. Specimens of filtered gas were obtained with a device which was made especially for this research. An IR spectrum of the filtered gas and filters was written. The research showed that a nonwoven PP material filter covered by a PVA nanofibre membrane is suitable to eliminate organic polar compounds, ethers and compounds containing carbonyl groups from gas.
PL
Nanowłókna można łatwo produkować poprzez elektroprzędzenie z roztworów polialkoholu winylowego. Takie nanowłókna w połączeniu z polipropylenową włókniną mogą stanowić cenny materiał filtracyjny. Struktura charakteryzująca się dużą powierzchnią zewnętrzną i porowatością stanowi idealny materiał dla licznych zastosowań filtracji cząstek submikronowych z gazów. Głównym celem artykułu było stwierdzenie jakie związki organiczne mogą być wyeliminowane poprzez filtrację przez badane struktury. Dla celów badań przygotowano roztwory przędzalnicze z polialkoholu winylowego o 8% stężeniu. Włóknina z nanowłókien formowana była za pomocą laboratoryjnego urządzenia NS LAB Nanospider. Próbki gazu przeznaczonego do filtracji były uzyskiwane w specjalnie zaprojektowanej do tego celu aparaturze. Uzyskiwano widma podczerwieni gazu przed i po filtracji. Przeprowadzone badania wykazały, że materiał filtracyjny w postaci włókniny polipropylenowej z naniesionymi nanowłóknami polialkoholo-winylowymi jest odpowiedni dla filtracji związków polarnych, eterów i związków zawierających grupy karbonylowe.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.