Analysis of the Influence of the Rate of Electrospinning on the Structure and Properties of Nanofibrous Web

Abstract

The object of research is electrospun nanofibrous webs. The aim of this work is to determine the effect of the collector rotation frequency on the fibers arrangement in the electrospun webs, as well as to assess the effect of fibers orientation on their deformation properties. It is proved that an increase in the frequency of rotation of the collector of the Fluidnatek LE-50 installation from 200 to 2000 min-1 leads to an increase in the degree of orientation of the nanofibers without a significant change in their average diameter. In this case, the distribution law of the angle of the fibers inclination changes from uniform to exponential one. With an increase in the degree of fibers orientation the strength of the electrospun web increases significantly and their breaking elongation decreases. Объект исследований – нановолокнистые материалы, получаемые способом электроформования. Цель работы – определение влияния частоты вращения коллектора на характер расположения волокон в получаемом материале, а также оценка влияния ориентации волокон на деформационные свойства электроформованных материалов. Доказано, что увеличение часто- ты вращения коллектора установки Fluidnatek LE-50 с 200 до 2000 мин-1 приводит к повыше- нию степени ориентации электроформованных волокон без существенного изменения их сред- него диаметра. При этом закон распределения угла наклона волокон изменяется с равномерного на экспоненциальный. При повышении степени ориентации волокон существенно повышается прочность электроформованных материалов и снижается их разрывное удлинение.

Keywords

• structure
• electrospinning
• nanofiber material
• deformation properties
• деформационные свойства
• структура
• электроформование
• нановолокнистый материал