Technologie de la mode et ingénierie textile

Étude de l'électrofilage et caractérisation des nanofibres de poly(Æ-caprolactone)

Riaz T, Delaite C, Khenoussi N, Adolphe D et Schacher L

Des nanofibres de poly (Ɛ-caprolactone) (PCL) ont été produites par électrofilage d'une solution à 10 % en poids de PCL/chloroforme et d'éthanol à température ambiante. Pour l'électrofilage, la tension a varié de 15 à 30 kV à sept intervalles réguliers tout en maintenant le débit d'alimentation (0,5 ml/h) et la distance entre la pointe de l'aiguille et le collecteur (25 cm) constants dans des conditions atmosphériques ambiantes (22 ± 2 °C et 40 % HR). Cela a conduit à l'étude de la manière dont les variations de tension affectent la morphologie finale et le diamètre des nanofibres. Les micrographies SEM des échantillons ont élaboré leur morphologie comme un mélange hétérogène et homogène de nanofibres et leurs diamètres allant de 90 à 200 nm. De plus, le rapport de cristallinité (CR) et le comportement thermique du PCL pur et de ses nanofibres électrofilées ont été étudiés à l'aide d'un calorimètre à balayage différentiel (DSC). Français Les résultats ont montré que la Tg du PCL pur et des nanofibres était la même que -63,8 °C et que le taux de cristallinité du PCL pur était de 40 %, augmentant à 50 % après l'électrofilage. Une analyse de viscosité a été effectuée pour différents solvants de PCL en prenant 10 % en poids de PCL pour chacun. Le chloroforme, le THF, l'acétone, l'o-xylène et une combinaison de chloroforme et d'éthanol ont montré que le chloroforme avait la viscosité la plus élevée de 3645 mPa.s et l'o-xylène la plus basse de 331 mPa.s. L'étude rhéologique de ces solvants a permis de déterminer le solvant approprié pour l'électrofilage du PCL. Ainsi, une combinaison de chloroforme et d'éthanol a été sélectionnée comme le meilleur choix car elle présente une viscosité optimale de 425 mPa.s avec 10 % en poids de PCL, ce qui permet d'avoir des concentrations plus élevées de PCL avec une bonne solubilité pour l'électrofilage.