بررسی مورفولوژی و راندمان تولید نانوالیاف تهیه شده به روش فرایند الکترواسپینینگ با چند نازل

الکتروریسی روشی ساده و مناسب برای تولید پیوسته نانو الیاف با ویژگی های برجسته می باشد. در این پژوهش الکتروریسی محلول پلی اکریلونیتریل با چند نازل با بررسی تاثیر پارامترهایی مانند غلظت محلول، ولتاژ و دبی بر روی قطر نانوالیاف تولیدی و همچنین نرخ تولید نانوالیاف در مقایسه با روش تک نازل مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد با افزایش غلظت محلول از ۸% به ۱۰% وزنی، به علت افزایش ویسکوزیته و مشکل تر شدن کشیدن جت، قطر متوسط الیاف از ۱۳۵ به ۱۹۱ نانومتر و نرخ تولید در غلظت های مشابه در چند نازل در مقایسه با تک نازل افزایش می یابد . در حالت چند نازل در ولتاژهای پایین تر با افزایش ولتاژ به ازای هر ۵ کیلو ولت، نرخ تولید ۲ برابر و در ولتاژهای بالاتر ۶/۱برابر افزایش می-یابد. همچنین ولتاژ تا یک مقدار بهینه باعث افزایش متوسط قطر الیاف و بیش از این میزان باعث کاهش آن می شود. بررسی تاثیر دبی محلول نشان داد که نرخ تولید با افزایش دبی محلول از ۵/۰ به ml/h ۱ دو برابر و قطر متوسط الیاف از ۱۶۴ به ۱۹۱ نانومتر افزایش می یابد. در حالیکه با افزایش بیشتر دبی از ۱ به ml/h۲، به دلیل عدم توانایی نیروی الکترواستاتیک در تبدیل تمامی محلول به الیاف باعث کاهش قطر الیاف و نیز کاهش نرخ تولید می شود. به نظر می رسد در الکتروریسی چند نازله، می توان با افزایش ولتاژ و غلظت، نرخ تولید را تا میزان چندین برابر افزایش داد. همچنین دبی تاثیر مشخصی در افزایش نرخ تولید ندارد.

کلیدواژه ها:

نانوالیاف ، مالتی جت ، الکترواسپینینگ ، پلی اکریلونیتریل ، مورفولوژی