Estudio morfológico y mecánico de microfibras estructuradas de PVP mediante la técnica de electrohilado variando la configuración del colector

Abstract

El presente trabajo investigativo hace uso de la técnica de electrohilado, con el cual se forman fibras ultrafinas a escala micrométrica y nanométrica al exponer una solución polimérica a un fuerte campo eléctrico. La técnica hace uso de una bomba de inyección, una fuente y un colector. Existen varios parámetros que afectan las características morfológicas y mecánicas de las fibras como fuente, caudal, distancia entre la jeringa y el colector, configuración del colector y la concentración de la solución. En el presente trabajo investigativo se usaron tres configuraciones de colectores: Paralelo, Rejilla y Plano y tres concentraciones de la solución PVP-Etanol: 8, 10 y 12 %, un caudal de 0.5 ml/hr, un voltaje de 5.5 kV y una distancia entre la jeringa y el colector de 12 cm. La caracterización morfológica se la hizo analizando micrografías obtenidas del microscopio electrónico de barrido del CENCINAT mediante el software ImageJ y la caracterización mecánica usando el dispositivo de ensayos a tracción del reómetro Discovery HR-2. La membrana con menor diámetro promedio se la obtuvo con una concentración al 8% en el colector rejilla y la membrana con mejores características mecánicas, esfuerzo ultimo a la tensión de 31.53 MPa y un módulo de elasticidad de 7.85 MPa, se la obtuvo en el colector paralelo con una concentración al 8%. Se realizó un análisis detallado de la influencia de la configuración del colector, y una explicación detallada del procedimiento con el cual se caracterizaron a las diferentes muestras.