Tecnologia da Moda e Engenharia Têxtil

Um estudo de eletrofiação e caracterização de nanofibras de poli(β-caprolactona)

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

Nanofibras de poli(Ɛ-caprolactona) (PCL) foram produzidas por eletrofiação de uma solução de 10% em peso de PCL/clorofórmio e etanol à temperatura ambiente. Para a eletrofiação, a voltagem foi variada de 15-30 kV em sete intervalos regulares, mantendo a taxa de alimentação (0,5 ml/h) e a distância da ponta da agulha ao coletor (25 cm) constantes em condições atmosféricas ambientes (22 ± 2˚C e 40% UR). Isso levou ao estudo de como as variações de voltagem afetam a morfologia final e o diâmetro das nanofibras. Micrografias SEM das amostras elaboraram sua morfologia como mistura heterogênea e homogênea de nanofibras e seus diâmetros variando de 90-200 nm. Além disso, a razão de cristalinidade (CR) e o comportamento térmico do PCL puro e suas nanofibras eletrofiadas foram estudados usando Calorímetro de Varredura Diferencial (DSC). Os resultados mostraram que a Tg do PCL puro e das nanofibras era a mesma de -63,8˚C e a razão de cristalinidade do PCL puro era de 40%, que aumentou para 50% após a eletrofiação. Uma análise de viscosidade foi feita para diferentes solventes de PCL, tomando 10% em peso de PCL para cada um. Clorofórmio, THF, acetona, o-xileno e uma combinação de clorofórmio com etanol que mostrou clorofórmio com a maior viscosidade como 3645 mPa.s e o-xileno com a menor como 331 mPa.s. O estudo reológico desses solventes ajudou a determinar o solvente apropriado para a eletrofiação de PCL. Portanto, uma combinação de clorofórmio e etanol foi selecionada como a melhor escolha, pois tem a viscosidade ótima de 425 mPa.s com 10% em peso de PCL, permitindo ter concentrações mais altas de PCL com boa solubilidade para eletrofiação.