اثر غلظت محلول پليمري بر روي ساختار نانوالياف (پلي وينيل الكل)

Effect of Solution Concentration on (Poly Vinyl Alcohol) Nanofibers Structure

در اين پژوهش، به الكتروريسي محلول پلي (وينيل الكل) (PVA) براي توليد نانوالياف با ساختارهاي متفاوت توجه شده و از اين رو، تاثيرات خواص محلول پليمري شامل عدد بري (Be) و غلظت محلول پليمري بر قابليت الكتروريسي محلول هاي PVA مورد بررسي قرار گرفته است. ساختار الياف توليدي با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مشاهده گرديد. براي غلظت هاي پليمري رقيق (5/2 > Be) فقط قطرات پليمري شكل گرفت. محلول هاي پليمري شبه رقيق (4 > Be > 5/2) نانوالياف شاخه اي را توليد نمودند. نانوالياف با ساختار يكنواخت نيز در 7 > Be > 4 مشاهده گرديد و در نهايت نيز در محلول هاي پليمري غليظ با 9 > Be > 7 نانوالياف مسطح شكل گرفتند. با توجه به نتايج بدست آمده مي توان بيان نمود كه با افزايش غلظت محلول پلي(وينيل الكل) ميانگين قطر نانوالياف افزايش مي يابد به گونه‌اي كه ميانگين قطر نانوالياف از مقدار 23±93 نانومتر براي محلول w/w%4 به 157±814 نانومتر براي محلول غليظ w/w%12 رسيده است. در نهايت، رابطه تواني بين ميانگين قطر نانوالياف PVA (d) و غلظت محلول (C) نيز به شكل d=3.39C2.20 بدست آمد.

In the present study, electrospinning of polyvinyl alcohol (PVA) has been attempted to generate various nanofibers structures. The effects of polymer solution properties (e.g. Berry number (Be) and polymer concentration) on electrospinnability of the PVA solutions have investigated. Fiber morphology was observed under a scanning electron microscopy (SEM). For the polymer electrospun from low concentration (Be < 2.5), polymer droplets have formed. The polymer electrospun from semi-dilute solution concentration (2.5 < Be < 4), was the formation of branched nanofiber. Uniform fiber formation was observed at 4 < Be < 7. Moreover, the polymer electrospun from concentrated solution (7 < Be < 9), resulted in the formation of flattened nanofiber. With increasing the PVA concentration from 4 to 12 w/w %, the average nanofibers diameter increased from 93±23 nm to 814±157 nm. The power law equation between the diameter of electrospun the PVA nanofiber (d) and its concentration (C) is in the form: d=3.39C2.20.