Influence of process parameters on the size and morphology of polymer nanofibers obtained by solution blow spinning

Krzysztof Faliszewski

Abstract

Celem niniejszej pracy magisterskiej było zbadanie wpływu parametrów procesowych na rozmiar i morfologię nanowłókien polimerowych otrzymywanych metodą rozdmuchu roztworu polimeru. Wybrano dwa parametry procesowe: szybkość podawania roztworu polimeru oraz ciśnienie gazu podawanego do układu, jako parametry o potencjalnie najbardziej istotnym wpływie na proces wytwarzania nanowłókien. Metoda rozdmuchu roztworu polimeru została zaproponowana przez grupę badaczy z Uniwersytetu w Sao Paulo w 2005 roku. Część teoretyczna pracy zawiera krótkie wprowadzenie na temat polimerów i ich właściwości, które są ważne dla zastosowań w medycynie i bioinżynierii. Opisano również niektóre z zastosowań nanowłókien polimerowych oraz obecnie stosowane metody ich wytwarzania. W części tej znajduje się także opis układu i sposób działania metody rozdmuchu roztworu polimeru. Część doświadczalna miała na celu wytworzenie nanowłóknin polimerowych przy różnych nastawach kluczowych parametrów procesowych: szybkości podawania roztworu polimeru i ciśnienia gazu. Nastawy parametrów procesowych wybrano na podstawie wyników planowania doświadczeń, w oparciu o oprogramowanie StatSoft Statistica. Na podstawie pomiarów rozmiarów włókien oraz zdjęć wykonanych skaningowym mikroskopem elektronowym przeanalizowano wpływ powyższych parametrów na rozmiar i morfologię otrzymanych nanowłókien. Badania wykazały istotny wpływ szczególnie jednego z parametrów procesowych – ciśnienia gazu. Jednak występujące niekiedy różnice pomiędzy seriami pomiarowymi sugerują potrzebę wykonania kolejnych badań oraz wprowadzenia modyfikacji układu do wytwarzania włókien metodą rozdmuchu roztworu polimeru. Rozsądne wydaje się być także sprawdzenie pozostałych parametrów, zarówno procesowych, dotyczących geometrii układu oraz parametrów otoczenia pod kątem ich wpływu na rozmiar i morfologię wytworzonych nanowłókien.
Diploma typeMaster of Science
Author Krzysztof Faliszewski WIChiP
Krzysztof Faliszewski,,
- Faculty of Chemical and Process Engineering
Title in PolishWpływ parametrów procesowych na rozmiar i morfologię nanowłókien polimerowych otrzymywanych metodą rozdmuchu polimeru
Supervisor Tomasz Ciach ZBIB
Tomasz Ciach,,
- Department of Biotechnology and Bioprocess Engineering
Certifying unitFaculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Affiliation unitDepartment of Biotechnology and Bioprocess Engineering (DBBE)
Study subject / specializationInżynieria Chemiczna i Procesowa
Languagepl polski
StatusFinished
Defense Date11-09-2013
Issue date (year)2013
Pages69
Internal identifierDICHP-2214
Reviewers Tomasz Ciach ZBIB
Tomasz Ciach,,
- Department of Biotechnology and Bioprocess Engineering
, Jakub M. Gac KIPZ
Jakub M. Gac,,
- Chair of Integrated Process Engineering
Keywords in Polish-
Keywords in English-
Abstract in PolishCelem niniejszej pracy magisterskiej było zbadanie wpływu parametrów procesowych na rozmiar i morfologię nanowłókien polimerowych otrzymywanych metodą rozdmuchu roztworu polimeru. Wybrano dwa parametry procesowe: szybkość podawania roztworu polimeru oraz ciśnienie gazu podawanego do układu, jako parametry o potencjalnie najbardziej istotnym wpływie na proces wytwarzania nanowłókien. Metoda rozdmuchu roztworu polimeru została zaproponowana przez grupę badaczy z Uniwersytetu w Sao Paulo w 2005 roku. Część teoretyczna pracy zawiera krótkie wprowadzenie na temat polimerów i ich właściwości, które są ważne dla zastosowań w medycynie i bioinżynierii. Opisano również niektóre z zastosowań nanowłókien polimerowych oraz obecnie stosowane metody ich wytwarzania. W części tej znajduje się także opis układu i sposób działania metody rozdmuchu roztworu polimeru. Część doświadczalna miała na celu wytworzenie nanowłóknin polimerowych przy różnych nastawach kluczowych parametrów procesowych: szybkości podawania roztworu polimeru i ciśnienia gazu. Nastawy parametrów procesowych wybrano na podstawie wyników planowania doświadczeń, w oparciu o oprogramowanie StatSoft Statistica. Na podstawie pomiarów rozmiarów włókien oraz zdjęć wykonanych skaningowym mikroskopem elektronowym przeanalizowano wpływ powyższych parametrów na rozmiar i morfologię otrzymanych nanowłókien. Badania wykazały istotny wpływ szczególnie jednego z parametrów procesowych – ciśnienia gazu. Jednak występujące niekiedy różnice pomiędzy seriami pomiarowymi sugerują potrzebę wykonania kolejnych badań oraz wprowadzenia modyfikacji układu do wytwarzania włókien metodą rozdmuchu roztworu polimeru. Rozsądne wydaje się być także sprawdzenie pozostałych parametrów, zarówno procesowych, dotyczących geometrii układu oraz parametrów otoczenia pod kątem ich wpływu na rozmiar i morfologię wytworzonych nanowłókien.
File
Praca magisterska Krzysztof Faliszewski end.pdf (file archived - login or check accessibility on faculty) Praca magisterska Krzysztof Faliszewski end.pdf 9.78 MB
Local fieldsIdentyfikator pracy APD: 6696
Additional fields
OpiekunMichał Wojasiński


Back