Elektrik Alanda Lif Çekim Yöntemi (Electrospinning) ile Eğrilen Nanolif İpliklerin Yapısal ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Elektrik alanda lif çekim (electrospinning) yöntemi ile elde edilen lifler, genellikle dokusuz yüzey halinde ve küçük miktarlarda üretilmekte, bu durum ise üstün özellikli liflerin kullanım alanını sınırlamaktadır. Bu nedenle, elektro lif çekimiyle nanoliflerden doğrudan iplik eğirme tekniklerinin geliştirilmesi, dünyada henüz sınırlı sayıda araştırma grubu tarafından çalışılan ve ilgi çeken bir alan haline gelmektedir. Proje kapsamında Namık Kemal Üniversitesi bünyesinde prototip bir nanolif iplik eğirme sisteminde sürekli ve bükümlü nanolif iplik eğirme gerçekleştirilerek, elde edilen PAN esaslı ipliklerin incelikleri, iplikleri oluşturan liflerin incelik dağılımları, iplik yüzey büküm açıları, kopma dayanımı ve % kopma uzama özellikleri gibi yapı ve özellikleri kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Ayrıca eğirme parametrelerinin (kollektör devri, iplik sarım hızı, polimer besleme hızı) lif ve iplik özelliklerine etkisi ortaya konmuş olup, aralarındaki ilişkiler istatistiksel olarak analiz edilmiştir.

Fibers are produced directly as non-woven surface of fiber-web by electrospining method and this limits potential end-uses of these high performance fibers. Therefore, the development of spinning techniques directly from nanofibers with electrospinning is an area of interest and studied by a limited number of research groups in the world. Within the scope of the project, the continuous and twisted nanofiber spinning process has been carried out in the nanofiber spinning system of Namık Kemal University successfully and PAN-based fiber and yarn fineness, fiber fineness distributions in yarn, yarn surface twist angles, tensile strength, elongation at break, tensile stress has been examined. The structure and properties of nanofiber yarns spun in different production parameters were also studied by analysing the effect of spinning parameters (collector speed, yarn winding speed, polymer feed rate) on fiber and yarn properties and relations between them were statistically analyzed.