ЗАВИСИМОСТЬ СТРУКТУРЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАНОВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА ОТ СВОЙСТВ ПРЯДИЛЬНОГО РАСТВОРА
Анотація
В статье рассмотрен перспективный способ получения новых видов текстильных материалов для медицины и косметологии – электроформование из растворов полимеров. В качестве волокнообразующего полимера использован 14%-ный водный раствор поливинилового спирта (ПВС) с функциональной гигроскопичной добавкой 85%-ного раствора глицерина. Содержание глицерина в формовочном растворе варьировалось от 4 до 10 массовых частей. Исследованы основные технологические свойства формовочного раствора: вязкость, поверхностное натяжение, удельная объемная электропроводность, интенсивность испарения за 30 мин. Установлено, что раствор ПВС и композиции с добавкой глицерина по параметру вязкости находятся за пределами верхней границы теоретически рекомендуемого диапазона, причем с увеличением содержания глицерина вязкость формовочного раствора полимера увеличивается и зависимость носит не прямолинейный характер. Значение поверхностного натяжения и электропроводности исследуемых прядильных растворов находится в рекомендованных диапазонах для осуществления процесса электроформования. Исследования процесса формирования нановолокнистого покрытия проводились на установке Fluidnatek LE-50 (Bionicia, Испания). Для установления структуры полученных образцов использован метод сканирующей электронной микроскопии с помощью микроскопа LEO 1420 (Сarl Zeiss, Германия). Показано, что с увеличением содержания глицерина в прядильном растворе ПВС структура нановолокнистого покрытия значительно изменяется. Увеличивается диаметр образующихся волокон, уменьшается плотность покрытия. Получены нановолокна из ПВС, покрытые оболочкой гигроскопичного глицерина – волокно типа «ядро-оболочка». При содержании 10% глицерина волокна в местах контакта сливаются с образованием плоскостных структур. В результате статистической обработки экспериментальных данных получена формула, позволяющая прогнозировать диаметр волокон в материале, полученном методом электроформования в зависимости от содержания глицерина.
Ключевые слова: электроформование, поливиниловый спирт, глицерин, вязкость, электропроводность, интенсивность испарения, сканирующая электронная микроскопия.
Повний текст:
PDF 141-147 (Русский)Посилання
Milašius R., Ryklin D., Yasinskaya N., Yeutushenka A., Ragaišiene A., Rukuižiene Ž., Mikučioniene D. Development of an electrospun nanofibrous web with hyaluronic acid. Fibres and Textiles in Eastern Europe, 2017, № 5 (25), pp. 8-12.
Матвеев А. Т., Афанасов И. М. Получение нановолокон методом электроформования. Москва, 2010.
Ясинская Н.Н., Скобова Н.В., Рыклин Д.Б. Получение нановолокнистых материалов медицинского назначения способом электроформования. Материалы международной научно-технической конференции «Дизайн, технологии и инновации в текстильной и легкой промышленности» (ИННОВАЦИИ-2020), Москва, 2020, С. 110-113.
Mehnath, S.; Chitra, K.; Karthikeyan, K.; Jeyaraj, M.: Localized delivery of active targeting micelles from nanofibers patch for effective breast cancer therapy, International Journal of Pharmaceutics, 584 (2020), art. 119412.
Xie, X.; Chen, Y.; Wang, X.; Xu, X.; Shen, Y.; Khan, A.R.; Aldalbahi, A.; Fetz, A.E.; Bowlin, G.L.; El-Newehy, M.; Mo, X; Electrospinning nanofiber scaffolds for soft and hard tissue regeneration, Journal of Materials Science & Technology, 59 (2020), pp. 243-261.
Рыклин Д.Б., Ясинская Н.Н., Демидова М.А., Азарченко В.М., Скобова Н.В. Исследование влияния свойств растворов поливинилового спирта на структуру электроформованных материалов. Вестник Витебского государственного технологического университета, 2020, №2 (39), С. 90-98.
Рыклин, Д.Б., Азарченко, В.М. Демидова, М.А. Определение рациональных режимов электроформования с использованием прядильных головок различной конструкции. Химические волокна, 2019, № 4, C. 13-15.
Филатов Ю.Н. Электроформование волокнистых материалов (ЭФВ- процесс). Москва, 2001.
Прокопчук Н.Р., Шашок Ж.С., Прищепенко Д.В., Меламед В.Д. Электроформование нановолокон из раствора хитозана (обзор). Полимерные материалы и технологии, 2015, № 2, С. 35-56.
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2021.1.17
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.