بررسی خواص مکانیکی نخ نانولیفی تهیه شده توسط سیستم الکتروریسی بدون نازل

الکتروریسی یک روش متداول برای تولید نانوالیاف است. نانوالیاف تولید شده در این روش به صورت تصادفی روی یک سطح جمع‌آوری می‌گردد و لایه بی‌بافت با خواص غیرهمگن حاصل می‌شود. در این تحقیق یک روش جدید برای تولید نخ نانولیفی معرفی شده است. این روش با هدایت جت الکتروریسی به سمت سطح جمع کننده دوار و در نهایت تبدیل آن به نخ نانولیفی عمل می‌کند. از روش الکتروریسی بدون نازل و با استفاده از دو حمام محلول پلیمری، یک تاب دهنده مخروطی و جمع کننده نخ نانولیفی، فرآیند تهیه نخ نانولیفی انجام می‌شود. پارامترهای دستگاه بهینه‌سازی شده و تاثیر غلظت محلول ریسندگی و سرعت تاب دهنده بر روی برخی خواص مکانیکی نخ نانوالیاف ارزیابی گردید. در این تحقیق، با افزایش غلظت محلول و افزایش تاب در متر، افزایش استحکام و کاهش کرنش نخ نانولیفی مشاهده می‌شود. افزایش استحکام در اثر افزایش غلظت ناشی از ضخیم‌تر شدن نانوالیاف تشکیل دهنده نخ بوده و در مورد پارامتر تاب در متر با افزایش زاویه تاب و در نهایت افزایش میزان درگیری الیاف نانو با همدیگر، کمک به بیشتر شدن استحکام می‌گردد.

investigation of the mechanical properties of nanofibr yarn prepared by nozzleless electrospinning

electrospinning is a conventional method for nanofibers production. nanofibers produced in this method are randomly collected on a surface and a non-woven layer with heterogeneous properties is obtained. in this research, a new method for producing nanofibrous yarn has been introduced. the method is accomplished by passing the electrospinning jet towards the surface of a rotating collector and finally transforming it into a nanofibrous yarn. this yarn is produced by using nozzleless electrospinning with two polymer solution baths, a conical twister and a nanofiber yarn collector. the machine parameters were optimized and the effect of spinning solution concentration and twister speed on some mechanical properties of nanofiber yarn was evaluated. the results showed that by increasing the concentration of the solution and twist per meter, the yarn strength is promoted and the yarn strain is decreased. the greater strength caused by an increase in concentration is due to the thickening of the nanofibers making up the yarn, and in the case of the twist per meter, it can be explained by larger twist angle and finally, more nanofibers entanglements that increase the yarn strength.