Влияние температуры раствора на свойства нетканого материала

Известно, что при повышении температуры раствора его вязкость уменьшается. Вполне ожидаемо, что при снижении вязкости раствора диаметр полученных нановолокон будет сокращаться.

Нангреджо и соавт. (2012) показали, что по мере увеличения температуры раствора полиуретана (ПУ) в диметилформамиде величины вязкости и  поверхностного натяжения снижались, при этом значения электрической проводимости увеличились. Нановолокна, полученные электроформованием (ЭФ) из этих растворов,  продемонстрировали сокращение диаметра нановолокон и допустимое отклонение. Сокращение диаметра нановолокон, связанное с повышением температуры раствора, было ранее продемонстрировано Вангом и соавт. (2009).

Однако существует лимит влияния температуры на диаметр нановолокон (Ванг и соавт., 2009), поскольку повышение температуры способствует испарению растворителя, что в свою очередь увеличивает вязкость. Родоплу и соавторы (2012) показали, что при ЭФ поливинилового спирта с увеличением температуры (от 40 до 600 С) морфология нановолокон изменялась от «бисера» до плоского. Существует предположение, что плоская структура волокна объясняется недостаточным испарением растворителя и волокно не успевает «высохнуть» в ходе перемещения от фильеры до коллектора (Родоплу и соавт., 2012). Идентичные изменения морфологии нановолокон наблюдал Амиральян и соавторы (2009).

Снижение вязкости раствора при повышении температуры связано с увеличением подвижности макромолекул. Это влияет на свойства полученного материала. Нангрейо и соавторы (2012) на примере ЭФ полиуретана  показали, что с изменением температуры изменяется температура плавления (Тпл) полученного нетканого материала. При температуре 25 °C - Тпл нетканого материала на основе  ПУ  составила 333 °C, при температуре 100 °C Тпл повысилась до значений 347 °C. Это может быть связано с увеличением кристалличности ЭФ волокон ПУ при повышении температуры ЭФ.

 

Источник: http://electrospintech.com

Яндекс.Метрика