Abstrakt:

W pracy zbadano wytrzymałość mechaniczną na rozciąganie nanowłóknin wytworzonych metodą elektroprzędzenia współbieżnego włókien z nanocząstkami tlenków metali. Metoda ta polega na jednoczesnym elektroprzędzeniu nanowłókien polimerowych i ich pokrywaniu
nanocząstkami. W tym celu zaprojektowana została specjalna dysza współbieżna, w której przez dyszę wewnętrzną (centralną) przepływa roztwór polimeru a przez dyszę zewnętrzną (pierścieniową) przepływa koloidalna zawiesina cząstek osadzanych na powierzchni włókna. Badania procesu współbieżnego elektroprzędzenia nanowłókniny przeprowadzono dla polichlorku winylu (PVC), polisulfonu (PSU) i polifluorku winylidenu (PVDF) rozpuszczonych w odpowiednich rozpuszczalnikach. Nanowłókniny pokrywane były nanocząstkami TiO2 tworzącymi w THF z dodatkiem Dynasylan R Memo firmy Degussa 5% zawiesinę koloidalną. Dobierając odpowiednie składniki polimerów i ich rozpuszczalników zapewniających stabilne elektroprzędzenia wytworzono włókna o średnicach od 400 do 800 nm. Naprężenia maksymalne w próbkach włóknin polimerowych z PVC, PSU i PVDF z cząstkami TiO2 wynosiły odpowiednio: 0.64 ± 0.05 MPa, 0.25 ± 0.03 MPa, i 2.97 ± 0.30 MPa. Moduł sprężystości dla tych próbek wynosił odpowiednio: 13.2 ± 1.1 MPa, 15.2 ± 1.5 MPa, i 20.6 ± 2.0 MPa. Wydłużenie względne do momentu zerwania próbki wynosiło 68.2%, 53.1% i 149%.