تولید آزمایشگاهی نانوالیاف

به گزارش ایسنا، دلارام فلاحی، دانشجوی دکتری پلیمر دانشگاه‌ امیرکبیر و عضو هیات علمی پژوهشگاه پلیمر ایران پژوهشی که در تحقیقات رساله‌اش موفق به اجرای این طرح شده با اشاره به تولید نانوالیاف به روش معمول الکترواسپینینگ در این پروژه گفت: الکترو اسپینینگ (برق ریسی) و به عبارتی استفاده از نیروی برق برای ریسندگی یکی از روش‌های تولید الیاف نانوساختار می‌باشد. در این روش یک محلول پلیمری داخل سرنگ ریخته می‌شود و در فاصله 20 سانتی‌متری از آن، صفحه‌ای فلزی قرار می‌گیرد؛ صفحه به زمین ثابت می‌شود و سرنگ روی پمپ قرار گرفته و سوزن آن به منبع تغذیه با ولتاژ بالا وصل می‌شود، محلول با دبی پایین به سمت سر سرنگ رفته و هنگامی که، ولتاژ بین 30-5 کیلووات اعمال می‌شود، قطره به‌صورت جت در آمده، در طول مسیر کشیده می‌شود و پس از تبخیر شدن حلال به صفحه فلزی برخورد می‌کند و سپس به صورت الیاف نانوساختار از صفحه فلزی جمع‌آوری می‌شوند.

وی خاطرنشان کرد: پس از تولید نانوالیاف به روش معمول الکترواسپینینگ، پارامترهای مختلف فرایندی (ولتاژ، دبی محلول و. . .) ، محیطی (دما و رطوبت محیط) و محلول (رسانایی ویسکوزیته و. . .) را بر یکنواختی و قطر آنها بررسی کردیم.

هدف، ایجاد شرایطی برای تولید الیاف با یکنواختی زیاد و قطر کم بود و در این راستا اثر کشش سطحی و رسانایی الکتریکی محلول بر یکنواختی و قطر الیاف به‌طور دقیق مورد مطالعه قرار گرفت.

فلاحی تصریح کرد: نتایج حاکی از آن بود که رسانایی الکتریکی محلول اثر بسیار خوبی در یکنواختی الیاف دارد به‌طوری‌که اضافه کردن نمک کلرید لیتیم به محلول پلی استایرن در حلال DMF یکنواختی الیاف تولیدی را تا حد قابل توجهی بالا می‌برد، در عین حال قطر الیاف افزایش می‌یابد که با توجه به یکنواختی بالا در محصول به دست آمده در عوض امکان استفاده از محلول با غلظت کمتر فراهم می‌شود. همچنین با کم کردن کشش سطحی تا حد مشخصی، یکنواختی محصول بالا می‌رود.

به‌ گفته این پژوهشگر، هم‌ اکنون تحقیقات وسیعی در زمینه کاربرد این الیاف در مهندسی مواد در حال انجام است.

بنابر اعلام ستاد ویژه توسعه فن‌آوری نانو، جزئیات این پژوهش که از حمایت‌های تشویقی ستاد بهره‌مند شده، در مجله بین‌المللی e-Polymers (شماره 56، صفحات 10-1، سال 2008) منتشر شده است.