जर्नल ऑफ़ नैनोमटेरियल्स एंड मॉलिक्यूलर नैनोटेक्नोलॉजी

प्रयोगशाला से पायलट पैमाने तक: पॉलीप्रोपिलीन के इलेक्ट्रोस्पन नैनोफाइबर को प्रवाहकीय योजकों के साथ पिघलाएं

कोएनिग के, लैंगेंसिएपेन एफ, सीड जी, डेनिके जे और शुबर्ट डीडब्ल्यू 

इस शोधपत्र में, एकल नोजल लैब और 600- नोजल पायलट स्केल डिवाइस के साथ मेल्ट इलेक्ट्रो स्पिनिंग के दौरान सोडियम स्टीयरेट (NaSt), सोडियम ओलिएट (NaOl) और इरगास्टैट जैसे प्रवाहकीय योजकों का उपयोग करके पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) नैनोफाइबर के निर्माण की व्यवहार्यता की जांच की गई थी। उच्च मेल्ट फ्लो इंडेक्स (एमएफआई=450-1200 ग्राम/10 मिनट) के विभिन्न पीपी ग्रेड का उपयोग विभिन्न मात्रा में योजकों के साथ किया गया था। फाइबर व्यास, तापीय गुणों, विद्युत चालकता और बहुलक क्षरण पर योजकों के प्रभावों की जांच की गई। प्रयोगशाला पैमाने पर, पीपी HL712FB, 4 wt% NaSt और 2 wt% इरगास्टैट के यौगिक के साथ 500 एनएम से कम के फाइबर व्यास प्राप्त किए गए पायलट पैमाने पर, PP HL508FB और 2 wt% NaSt के साथ 6.64 μm का सबसे छोटा फाइबर व्यास प्राप्त किया जा सकता है। एकल नोजल और पायलट स्केल प्लांट के साथ फाइबर के उत्पादन के बीच तुलना से पता चला है कि परिणामों का हस्तांतरण बिना किसी और हलचल के संभव नहीं है। नोजल में अधिक समय तक रहने के कारण, उच्च तापमान आकार बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी के साथ बहुलक के एक मजबूत थर्मल गिरावट का पता लगाया जा सकता है, जिससे NaOl का थर्मल गिरावट पर सबसे मजबूत प्रभाव पड़ता है। उच्च पिघल प्रवाह पीपी HL712FB और इसके यौगिकों को इसकी कम चिपचिपाहट के कारण पायलट स्केल डिवाइस के साथ संसाधित नहीं किया जा सका, जिसके परिणामस्वरूप स्पिनरेट के भीतर अपर्याप्त दबाव बना। सामग्री की गैर-स्पिनेबिलिटी का एक अन्य कारण एक्सट्रूज़न चरण में पूर्ववर्ती पिघल तैयारी के कारण होने वाला उच्च थर्मल और यांत्रिक तनाव है। समान फाइबर क्रॉस सेक्शन प्राप्त करने के लिए नोजल प्लेट में एक स्थिर तापमान वितरण सुनिश्चित करने के लिए पायलट प्लांट में आगे के समायोजन आवश्यक हैं। असमान संग्राहक के कार्यान्वयन से रेशों का समान जमाव सफलतापूर्वक प्राप्त हुआ है, जिससे आइसोट्रोपिक गैर-बुना कपड़ा प्राप्त हुआ है।