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エレクトロスプレーを用いた2液混合によるCA-PANナノファイバー膜の作製

Northeast Forestry Universityの研究グループが、エレクトロスプレーを用いた2液混合によるCA-PANナノファイバー膜を作製し、混合比率による特性評価を行いました。

この研究成果は、Applied Surface Science (2020): 145462に掲載されています。


この記事は下記論文の紹介記事です。

論文:

Wang, Dong, et al. "Preparation of cellulose acetate-polyacrylonitrile composite nanofibers by multi-fluid mixing electrospinning method: morphology, wettability, and mechanical properties." Applied Surface Science (2020): 145462.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S016943322030218X


制御可能な空間構造を持つエレクトロスピニングセルロースアセテート-ポリ​​アクリロニトリル(CA-PAN)ナノファイバー膜は、多流体混合エレクトロスピニングプロセスによって製造されました。




CAのPANへの重量比を変更すると、膜の形態が滑らかな表面から粗い表面に変化するのに対し、それらの平均直径は303nmから502nmに増加することを確認しました。


膜の静的接触角の値は、CA含有量の増加とともに86から131°に増加します。

親水性と疎水性の特性は、表面の微細構造と空間構造の混合規則の影響を受けます。

PANナノファイバーは破断点伸び(εb)が高いものの降伏強度は低く、CAファイバーは機械的特性が劣っていました。

しかし、CAファイバーをCA-PAN膜に導入した後、機械的特性は大幅に改善されることを確認しました。

33%CA(67%PAN)ナノファイバーは、最高の引張強度(σmax、5.0MPa)およびεb(29. 2%)値を示しています。


さらに、ナノファイバーの組成、粗さ、熱安定性も分析しました。

本研究の結果、構造と特性の関係が明確になりました。


#エレクトロスプレー #ナノファイバー

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