Upload
lamar-mathis
View
32
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
„DRAWING “ EXPERIMENTÁLNÍ METODA TVORBY OJEDNOCENÝCH NANOVLÁKEN Ing. Jiří Chaloupek, Ph.D. Ing. Jana Bajáková. Tato metoda je založena na principu t ažení vláken z kapky polymeru. Podstatou je zjistit nové experimentální skute č nosti a vlastnosti jednotlivých nanovláken. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
„DRAWING“EXPERIMENTÁLNÍ METODA TVORBY
OJEDNOCENÝCHNANOVLÁKEN
Ing. Jiří Chaloupek, Ph.D. Ing. Jana Bajáková
Tato metoda je založena na principu tažení vláken z kapky
polymeru. Podstatou je zjistit nové experimentální skutečnosti a
vlastnosti jednotlivých nanovláken.
Výhodou metody „tažení nanovláken z kapky“ je především minimální
náročnost na zařízení:
mikropipeta, jehla, drátek apod. podkladový materiál
(mikroskopické sklíčko, černý papír)
Postup této metody je znázorněn na následujících
schématech:
POSTUP:
1. Nanesení kapky polymerního roztoku na podkladový materiál
2. Pohyb mikropipety směrem k okraji kapky
POSTUP:
3. Kontakt mikropipety, jehly či kovového drátku s povrchem kapky polymeru
POSTUP:
4. Tažení vlákna z kapky polymeru určitou rychlostí, v závislosti
na typu použitého polymeru
V první fázi byly pro tažení vláken testovány tyto dva
materiály:
Chemopren 15% roztok PUR
PUR vlákno – 15% Průměr vlákna: 11 µm ± 1 µm
Chemoprenové vlákno Průměr vlákna: 7 ± 1 µm
→ původně nejjemnější námi vyrobené vlákno touto metodou!
Ve druhé fázi jsme pro výrobu vláken zkoušeli následující
polymerní roztoky:
10% roztok PVB 16% roztok PVA 16% roztok PCL 20% roztok PCL
Snímky z optického mikroskopu
PVB vlákno – 10% Průměr vlákna: 3 ± 1 µm
PCL vlákno – 20% Průměr vlákna: 565 ± 144 nm
PCL vlákno – 16% Průměr vlákna: 429 ± 49nm
→ dosud nejjemnější námi vyrobené vlákno touto metodou!
→ po Chemoprenu je tento polymerní roztok nejlépe zvláknitelný metodou Drawing.
Snímky z elektronového mikroskopu
PCL vlákno – 16%
Snímek povrchu vlákna z elektronového mikroskopu
PCL vlákno – 16%
Snímek povrchu vlákna z elektronového mikroskopu
PVA vlákno – 16%
Snímek povrchu vlákna z elektronového mikroskopu
PVA vlákno – 16%
Snímek povrchu vlákna z elektronového mikroskopu
VÝHODY:• výroba individuálního vlákna• minimální náročnost na zařízení• laboratorní technologie
NEVÝHODY:• diskontinuální proces výroby• ruční tažení, které zabere hodně času• náročnost na materiál: dloužení vlákna vyžaduje viskoelastický materiál, který může vydržet silné deformace a napětí během táhnutí
APLIKACE:
• optická vlákna
• výroba přízí s přesně definovaným počtem nanovláken pro cílený transport léčiv apod.
CO NÁS ČEKÁ:
testování dalších, dosud nevyzkoušených roztoků, např. PEO, PLA, kys. hyaluronová…
dloužení vláken pomocí přístroje, tzv. MIKROMANIPULÁTORU, který je speciálně navržen pro tuto metodu a v současné době se pracuje na jeho konstrukci. (Ing. Lukáš Stanislav)
dosáhnout průměru vláken: 200nm a délky: 200mm
ODBORNÉ ČLÁNKY:
[1] Amrinder S. Nain, Cristina Amon, Metin Sitti: Polymer Micro/nanofiber fabrication using Micro/macropipettes. USA
- PMMA rozpuštěný v chlorbenzenu
- průměr vláken: 200 nm
[2] XiaoboXing, Yuqing Wang, Baojun Li: Nanofiber drawing and nanodevice assembly in poly(trimethyleneterephthalate). China
- tavenina PTT
- průměr vláken: 280 nm, délka vláken: 200 mm
DĚKUJI ZA POZORNOST