Influencia de solventes orgánicos en la morfología y propiedades mecánicas de fibras de polivilpirrolidona (PVP) fabricadas mediante Electrospinning

Abstract

En el presente trabajo de investigación se utilizó la técnica de Electrospinning, una técnica poco desarrollada en el país y muy versátil, que utiliza la fuerza electrostática para obtener fibras con diámetros en el rango de los micro y nanómetros a partir de soluciones poliméricas con diferentes solventes. Se utilizó soluciones de Polivinilpirrolidona (PVP K90) con solventes orgánicos (etanol y Dimetilformamida DMF), buscando los parámetros adecuados para obtener fibras con la mejor morfología y las mejores propiedades mecánicas, se partió de investigaciones previas para encontrar los porcentajes adecuados de solvente y PVP, en el laboratorio se experimentó con varias soluciones y se varió los diferentes parámetros (voltaje, caudal, distancia punta colector) buscando obtener muestras aceptables, se midió en el microscopio de barrido SEM el diámetro. La fibra con mejor aspecto se procedió a medir las propiedades mecánicas, estas se midieron en un Microscopio de Fuerza Atómica AFM, con el método de contacto de Hertz y aproximando los datos al su modelo matemático, para las soluciones se utilizó diferentes porcentajes en peso de PVP en cada solvente y una mezcla de los dos solventes, siendo las siguientes muestras las que tenían las mejores propiedades morfológicas: Muestra Etanol al 8% PVP w/w, Muestra DMF al 14% PVP w/w y Muestra 70% w/w etanol , 30% DMF w/w al 4% de PVP w/w, con diámetros en el rango de los micrómetros de 1.6, 1.22 y 1.35 respectivamente, con módulos de Elasticidad de 40.08 MPa, 8,8 MPa y 32,78 MPa. Se realizó un análisis de todos los parámetros que influyen en el proceso y una explicación detallada de los procedimientos y métodos de medición.