Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Morshed,Seyed-Abdolkarim Hoseini,Mehran Ghiaci
محمدآقا مرشد (استاد راهنما) سیدعبدالکریم حسینی (استاد راهنما) مهران غیاثی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Somayeh Safi
سمیه صفی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1382

TITLE

The study of electrospinning of ultrafine alginate fibers from sodium alginte
: In the past decade, electrospinning has attracted tremendous interests in many research fields simply because it provides a facile and effective means in producing ultrafine fibers with diameters ranging from microns down to a few nano meters. Alginate is an interesting natural biopolymer for many of its merits and good biological properties. In this research, we investigated electrospinning of sodium alginate in two parts. In the first part, the pure alginate system was studied and then effects of additives such as acid, surfactant and some organic solvents to improve the spinnability of the polymer solution was also investigated. The results showed that water solution of sodium alginate can not be electrospun into ultrafine fibers and even by introducing additives in the polymer solution was not spinnable by this technique. In the second part, blended systems were examined. Sodium alginate was mixed with poly(vinyl alcohol) and poly(ethylene oxide) separately, and under optimized conditions, they were electrospun. The morphology and diameter of the electrospun fibers were observed and determined with the use of an optical microscope and a scanning electron microscope(SEM). The SEM photographs indicated that the alginate(2%w/v)-PVA(8%w/v) blended system in the volume ratio 70:30 and the alginate(2%w/v)-PEO(8%w/v) blended system in the volume ratio 50:50 could be spun to homogenous fibers with average diameter 118.3 nm(diameter distribution, 75.8-204 nm) and 99.1 nm(diameter distribution, 71-122 nm), respectively. Rheological studies showed a strong dependence of spinnability and fiber morphology on solution viscosity and thus on alginate-to-synthetic polymer(PEO or PVA) blend ratios. In addition, FTIR technique has been used to characterize the miscibility of polymer blends.
: در سالهای اخیر، الکتروریسی به عنوان ابزاری آسان و مؤثر برای تولید الیاف فوق العاده ظریف با قطری در حدود چند میکرومتر تا چندین نانومتر مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به مزایا و خواص بیولوژیکی مطلوب بیوپلیمر طبیعی آلجینات و مزیتهای مضاعفی که لیف نانو تولید شده از آن خواهد داشت، در این رساله، در دو بخش به بررسی امکان الکتروریسی این بیوپلیمر پرداخته شد. در بخش اول، الکتروریسی محلول سدیم آلجینات در آب و تأثیر افزودن افزودنیهای مناسب نظیر اسید، سطح فعال و حلالهای آلی به محلول سدیم آلجینات، بر قابلیت الکتروریسی این محلول پلیمری مورد آزمایش و بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان داد که نه تنها محلول سدیم آلجینات در آب، از طریق تکنیک الکتروریسی غیر قابل ریسیدن است بلکه هیچ یک از مواد افزورنی نیز تأثیر قابل توجهی در بهبود قابلیت الکتروریسی محلول پلیمری سدیم آلجینات ندارند. سپس، به منظور افزایش حلالیت پلیمر در حلالهای آلی و بهبود قابلیت الکتروریسی محلول پلیمر، ساختار سدیم آلجینات به ترتیب، به نمک آمونیوم آلجینات و آلجینیک اسید تبدیل شد اما نتایج رضایت بخشی حاصل نگردید. بنابراین، به دلیل قابلیت الکتروریسی بسیار ضعیف این بیوپلیمر و عدم موفقیت در بخش اول آزمایشات، در بخش دوم رساله سعی شد تا با کمک برخی پلیمرهای مصنوعی مناسب(نظیر پلی وینیل الکل و پلی اتیلن اکساید) و افزودن آنها به محلول سدیم آلجینات(با نسبتهای جرمی و غلظتهای مختلف پلیمر) قابلیت الکتروریسی این بیوپلیمر بهبود داده شود. در این راستا، سه غلظت 7%،8% و 9%(درصد وزنی) برای پلیمر پلی وینیل الکل و غلظتهای 6%، 7% و 8%(درصد وزنی) برای پلیمر پلی اتیلن اکساید انتخاب گردید و در نسبتهای حجمی 30:70، 50:50 و 70:30(به طور جداگانه) با محلول سدیم آلجینات با غلظت 2% مخلوط و در شرایط بهینه الکتروریسی شد. ساختار و توزیع قطری الیاف الکتروریسی شده، به کمک تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی تصاویر SEM الیاف نانو نشان داد که بهترین نمونه ها، مخلوط آلجینات-پلی وینیل الکل با نسبت حجمی 30:70(سدیم آلجینات-PVA(با غلظت 8%)) و مخلوط آلجینات-پلی اتیلن اکساید(با غلظت 8%) با نسبت حجمی 50:50 است. این نمونه ها، دارای ساختاری کاملاً یکدست و فاقد دانه و به ترتیب، دارای میانگین قطری 3/118 و 1/99 نانومتر و توزیع قطری 204-8/75 نانومتر و 122-71 نانومتر می باشند. مطالعات رئولوژیکی انجام شده روی محلولهای پلیمری نشان داد که قابلیت الکتروریسی و مورفولوژی نانو الیاف ، به شدت به ویسکوزیته ی محلول و بنابراین به نسبت سدیم آلجینات به پلیمر مصنوعی(PVA و PEO) وابسته است. همچنین به منظور بررسی قابلیت اختلاط مخلوط پلیمری و مطالعه ی چگونگی برهم کنش این پلیمرها در مخلوط، از طیف سنجی مادون قرمز(FTIR) استفاده گردید.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی