FROM SPYDER WEB TO ARTIFICIAL NANOFIBER WEB

Autor/autori: Drd. ing. Victor CIOBOTARU, Prof. dr. ing. Dorin AVRAM

Rezumat: Scopul acestei cercetări a fost de a crea un câmp electrostatic necesar pentru procesul de electrofilare. Pentru aceasta, o sursă în comutaţie, de înalta tensiune, reglabilă între 10 kV si 30 kV precum și un sistem electronic pentru controlul distanţei dintre vârful acului și colector între 5 cm și 25 cm, cu pas de 1 mm, au fost realizate. De asemenea, a fost proiectată o pompă pentru soluţia polimerică, cu debite între 0.6 ml/h și 3 ml/h. Pentru testarea câmpului a fost utilizată o configuraţie de electrofilare și soluţii de PVA cu apă. În urma măsuratorilor asupra câmpului s-a dezvoltat un model matematic, ce pune în evidenţă legătura dintre intensitatea câmpului și cele două variabile independente utilizate, tensiunea aplicată și distanţa dintre vârful acului și colector.

Cuvinte cheie: electrofilare, câmp electrostatic, tensiune înaltă, modul de alimentare cu energie în comutaţie, nanofibre.

Abstract: The aim of this research is to create an electrostatic field for the electrospinning process. For this, a high voltage switch mode power supply (SMPS) with an adjustable output between 10 kV and 30 kV and a system for controlling the distance between the nozzle tip and the collector with a range from 5 cm to 25 cm were developed. Also, previously, a fluid pump with an adjustable flow rate between 0.6 ml/h and 3 ml/h was made. For testing the field, it was used an electrospinning setup with PVA/water solutions. Based on measurements performed on the created electrostatic field, it was designed a central composite design quadratic model. The model highlights the dependence of the electrical field intensity on the two selected independent variables, applied voltage and the distance between the nozzle tip and the collector.

Keywords: electrospinning, electrostatic field, high voltage, switch mode power supply, nanofibers

DOWNLOAD PDF