Fyzikálně-chemické parametry AC zvlákňování polymerů
Loading...
Date
2025-06-12
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Elektrostatické zvlákňování je velice prominentní způsob, jakým jsou v dnešní době vyráběny nanovlákenné materiály. Využití nanovlákenných vrstev má velký potenciál do budoucích aplikací. Většina dnes vyrobených nanovlákenných materiálů pochází z již prozkoumaného elektrostatického zvlákňování pomocí stejnosměrného proudu (DC). Téměř všechny fyzikální i chemické parametry u DC electrospinningu byly prozkoumány. Vlivy vlastností polymerních roztoků, mezi které můžeme řadit viskozitu, koncentraci polymerního roztoku, vodivost polymeru a povrchové napětí jsou dostupné ve velkém množství odborných článků i prací. Výrobní para metry patří mezi jedny z dalších velice důležitých aspektů ovlivňujících vyrobený materiál. Jedním z hlavních výrobních parametrů je velikost aplikovaného napětí, tvar zvlákňovací elektrody a typ kolektoru. Vlastnosti polymerního roztoku a výrobní parametry se podílí i na elektrostatickém zvlákňování pomocí střídavého proudu (AC). Hlavním rozdílem oproti použití stejnosměrného proudu je absence nutnosti uzemnění kolektoru. Tato diplomová práce se zaměřuje na řadu fyzikálně-chemických parametrů, které ovlivňují AC electrospinning, mezi které můžeme řadit frekvenci při samotném zvlákňování, nebo vodivost daného polymerního roztoku. Cílem této práce bylo zjistit vliv jednotlivých parametrů na výsledný materiál. Jmenovitě vliv frekvence a vodivosti polymerních roztoků.
Electrospinning is a very prominent method of producing nanofibrous materials today. The use of nanofibrous layers has great potential for future applications. Most of the nanofibrous materials produced today come from the already researched direct current (DC) electrostatic spinning. Almost all physical and chemical parameters of DC electrospinning have been investigated. The effects of the properties of polymer solutions, including viscosity, polymer solution concentration, polymer conductivity and surface tension, are available in a large number of professional articles and papers. Production parameters are among other very important aspects affecting the produced material. One of the main production parameters is the magnitude of the applied voltage, the shape of the spinning electrode and the type of collector. The properties of the polymer solution and production parameters also contribute to alternating current (AC) electrostatic spinning. The main difference compared to the use of direct current is the absence of the need to ground the collector. This diploma thesis focuses on a number of physicochemical parameters that influence AC electrospinning, including the frequency during spinning itself, or the conductivity of the given polymer solution. The aim of this work was to determine the influence of individual parameters on the resulting material. Namely, the influence of the frequency and conductivity of polymer solutions.
Electrospinning is a very prominent method of producing nanofibrous materials today. The use of nanofibrous layers has great potential for future applications. Most of the nanofibrous materials produced today come from the already researched direct current (DC) electrostatic spinning. Almost all physical and chemical parameters of DC electrospinning have been investigated. The effects of the properties of polymer solutions, including viscosity, polymer solution concentration, polymer conductivity and surface tension, are available in a large number of professional articles and papers. Production parameters are among other very important aspects affecting the produced material. One of the main production parameters is the magnitude of the applied voltage, the shape of the spinning electrode and the type of collector. The properties of the polymer solution and production parameters also contribute to alternating current (AC) electrostatic spinning. The main difference compared to the use of direct current is the absence of the need to ground the collector. This diploma thesis focuses on a number of physicochemical parameters that influence AC electrospinning, including the frequency during spinning itself, or the conductivity of the given polymer solution. The aim of this work was to determine the influence of individual parameters on the resulting material. Namely, the influence of the frequency and conductivity of polymer solutions.
Description
Subject(s)
Elektrostatické zvlákňování, nanovlákna, lignin, polyvinylbutyral, polykaprolakton, polyamid 6, polyvinylpyrrolidon, střídavý proud, frekvence