Tecnología de la moda e ingeniería textil

Estudio de electrohilado y caracterización de nanofibras de poli(Æ-caprolactona)

Riaz T, Delaite C, Khenoussi N, Adolphe D y Schacher L

Las nanofibras de poli(Ɛ-caprolactona) (PCL) se produjeron mediante electrohilado de una solución al 10 % en peso de PCL/cloroformo y etanol a temperatura ambiente. Para el electrohilado, el voltaje se varió de 15 a 30 kV en siete intervalos regulares mientras se mantenían constantes la velocidad de alimentación (0,5 ml/h) y la distancia de la punta de la aguja al colector (25 cm) en condiciones atmosféricas ambientales (22 ± 2˚C y 40 % de humedad relativa). Esto condujo al estudio de cómo las variaciones de voltaje afectan la morfología y el diámetro finales de las nanofibras. Las micrografías SEM de las muestras elaboraron su morfología como mezcla heterogénea y homogénea de nanofibras y sus diámetros que van desde 90 a 200 nm. Además, se estudió la relación de cristalinidad (CR) y el comportamiento térmico del PCL puro y sus nanofibras electrohiladas utilizando calorímetro diferencial de barrido (DSC). Los resultados mostraron que la Tg del PCL puro y de las nanofibras era la misma que -63,8˚C y la relación de cristalinidad del PCL puro era del 40% que aumentó al 50% después del electrohilado. Se realizó un análisis de viscosidad para diferentes solventes de PCL tomando 10 % en peso de PCL para cada uno. Cloroformo, THF, acetona, o-xileno y una combinación de cloroformo con etanol que mostró cloroformo con la viscosidad más alta como 3645 mPa.s y o-xileno con la más baja como 331 mPa.s. El estudio reológico de estos solventes ayudó a determinar el solvente apropiado para el electrohilado de PCL. Entonces, se seleccionó una combinación de cloroformo y etanol como la mejor opción ya que tiene la viscosidad óptima de 425 mPa.s con 10 % en peso de PCL permitiendo tener concentraciones más altas de PCL con buena solubilidad para el electrohilado.