Electrospinning/Electrospray

용융전기 방사 장비에 대하여

작성자
nanonc
작성일
2015-12-11 03:37
조회
2785
*용융전기 방사법에 대하여(당사의 장비에 한함)*

당사의  전기방사 장비는
용매에 녹인 용액을  전기방사 공정에 의하여 섬유를 제조하는 용도로 활용됩니다.

또한,  용융 전기방사법으로 섬유를 제조하는 장비로도 활용되기도합니다.

다만. 용융전기방사  장비로 활용하는데,  유의할 부분은 다음과 같습니다.

 

1.용융된 고분자를 노즐에서 토출시키면, 토출된 용융 필라멘트는 대기중에서 빠르게 고화되면서 미세섬유로 제조되기 어렵습니다.

제조된다고 하여도 섬유 직경이 마이크로급입니다.

해결방안으로서, 대기중 온도를 조절하여 토출후, 고화속도를 낮추어 제조하는 방법이 있을 수 있습니다.

 

2. 전기방사는 토출구가 노즐몸체로 부터 둘출된 형상을 하고있어야합니다.

당사 시스템의 경우, silicone oil을 순환시켜 metal 실린지를 가온(최대 230℃)시키는데, 토출구까지 가온됩니다.

하지만, 대기중에 노출된 토출구의 온도를  metal syringe와 동일하고, 높게 유지시키는 것이 구성상 어렵습니다.

이때,  온도를 더 높여 방사하면, metal syringe내의 용융물의 물성변화가 있을 수 있습니다. (첫 방사물보다 후의 방사물은 분해 및 분자량 감소)

3. 당사 시스템은 시린지 펌프를 사용하여 metal syringe내에 용융된 polymer를 압출시키다보니 노즐 직경이 작은 경우, 토출시키는데 제한적입니다.

PP의 경우, 용융온도가 180℃이지만,  melt index가 낮아 토출시키는데 시린지 펌프보다 더 강하게 미는 힘을 갖는 압출시스템이 필요합니다.

다만, 용융온도가 낮고, melt index 가 높은 일부 바이오 고분자의 경우, 미세섬유를 얻을 수 있다고 판단됩니다.

또, 대기중에서 고화되는 속도를 낮추어 방사한다면, 미세섬유를 제조할 수 있지않을까 생각합니다.

 

4. 마이크로급 미세섬유를 제조한다면, 용융전기방사보다, 일반 융융방사법으로 제조하는 것이 바람직하다고 판단됩니다.

 

5. 당사 전기방사 장비는,

- metal syrigne(10ml)+metal nozzle

-.max. 230℃ , silicone oil circulation.

- 압출시스템 : syringe pump

 

당사와 기술과 달리 용융전기방사를 성공적으로 달성한 연구도 있을것으로 생각됩니다.

다만,   상기내용을 참고하시어 장비구성하시는데 보탬이 되었으면 합니다.

 

나노엔씨
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