Efecto de los solventes en la electrohilabilidad de las soluciones de PVP: aspecto morfológico y propiedades mecánicas de las fibras electrohiladas

Abstract

Esta investigación se enfoca en analizar la influencia de la calidad del solvente en las propiedades de la fibra que se obtuvieron mediante la técnica de electrospinning, para eso analizamos la distribución estadística del diámetro de la fibra (histogramas), la resistencia a la tensión de la fibra (la curva de esfuerzo s vs deformación e), el comportamiento reológico de la solución (las curvas de viscosidad, módulo de almacenamiento y pérdida) y la orientación de las cadenas moleculares (The Fourier Transform Infrared "FTIR"). Las fibras se obtuvieron para diferentes mezclas entre Etanol (EtOH) como un solvente pobre y Dimetilformamida (DMF) como un solvente rico con un polímero como el Polivinilpirrolidona (PVP), debido a sus características fisicoquímicas se han convertido en los solventes predilectos en la fabricación de fibras. En los primeros resultados se encontraron partículas en soluciones de 2 a 6 % PVP w/w y a partir de las concentraciones de 8 a 12 % PVP w/w se obtuvieron fibras. Al mezclar los solventes (EtOH y DMF) en diferentes proporciones se halló que el diámetro de la fibra crece a medida que aumenta la cantidad de Etanol en la solución. Por otra parte, se obtuvieron fibras muy delgadas (~200nm) cuando el EtOH representa 100% en el solvente, además se obtuvieron partículas cuando el solvente es 100% DMF. Las propiedades mecánicas muestran un aumento en la tensión mecánica en soluciones donde la cantidad de EtOH es mayor que DMF. Motivos suficientes para estudiar la mezcla entre EtOH y DMF en diferentes proporciones en solución con PVP permitiendo así analizar ampliamente la influencia que los solventes tienen en la calidad de la fibra.