Nanolifli yüzeylerde polimer yapısındaki değişimlerin mekanik ve ısıl özelliklere etkisinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, farklı polimer yapılarına sahip üç adet poliamid cipsi, formik asit ile çözelti haline getirilmiş ve tek iğneli elektro çekim makinasında nanolifli yüzeyler üretilmiştir. Her bir poliamid türü için üç ayrı konsantrasyondaki poliamid çözeltisinden üretilen nanoliflerin yüzey özellikleri taramalı elektron mikroskobunda (SEM) incelenmiş ve lif çapları ölçülmüştür. Yapısal özellikler Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ile, termal özellikler ise diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ile belirlenmiştir. Nanolifli yüzeylerin yüzey gerilimi incelenmiştir. Yüzeylerin mekanik özellikleri üniversal çekme mukavemeti cihazında test edilmiştir. Nanoliflerin mekanik özelliklerinin tespiti için, Hysitron TriboIndenter TI 950 nano indentasyon cihazı ile elastik modül ölçümleri yapılmıştır. Çalışmada elde edilen veriler; nano ölçekte bu üç polimerin lif çapı, kopma mukavemeti, yüzey gerilimi ve ısıl karakterlerin karşılaştırılması için kullanılmıştır.

The aim of this study is to investigate the effects of different molecular structures on the polyamide electrospun nanofibers. Three different types of polyamides Polyamide 6, polyamide 6.6 and polyamide 4.6 pellets were dissolved in formic acid in three different concentrations and electrospun using a single nozzle electrospinning machine. The surface properties of nanofibers were inspected in Scanning Electron Microscope (SEM) and fiber diameters were measured. Structural changes were inspected using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and thermal inspections were conducted using differential scanning calorimetry (DSC). Surface tension properties were investigated. The mechanical properties of the nanofibrous surfaces were tested in universal tensile testing machine. To investigate mechanical properties of the nanofibers, Hysitron TriboIndenter TI 950 was used to measure elastic modulus. The data obtained from the study were compared to evaluate the changes in the fiber diameter, tensile strength, surface tension and thermal characterization of these three polymers in nano scale.