Получение модифицированных волокон полиметилметакрилата методом электроспиннинга

Аннотация

В данной статье представлены результаты по получению и исследованию волокон полиметилметакрилата (ПММА), модифицированных добавками в виде различных солей металлов (СоСl₂, SnCl₂, La(NO₃)₃), полученные методом электроспиннинга. Волокна исследованы методом сканирующей электронной микроскопии для установления структурных параметров и морфологии, также приведен элементный анализ волокон с различными модифицирующими добавками. Было установлено, что диаметр полученных волокон лежит в пределах от 600 нм до 9 мкм. Показана возможность совмещения процессов электроспиннинга и электрораспыления, для получения ядро-оболочечных структур. Подобные структуры были получены для системы ПММА – СоСl₂, в которых оболочка – ПММА, ядро – частицы соли СоСl₂. Размеры полученных ядро – оболочечных структур лежали в диапазоне от 25 нм до 3,5 мкм. При использовании в качестве модифицирующей добавки соли нитрата лантана (La(NO₃)₃), обнаружено, что лантан, входящий в состав соли восстановился до металла, что подтверждается элементным анализом полученных волокон. Воз- можно, данный факт объясняется взаимодействием молекул La(NO₃)₃ и полимера под действием электрического поля, приводящее к восстановлению лантана до металла. Полученные результаты создают предпосылки для возможности получения полимерных волокон модифицированных наночастицами металлического лантана, а также получения на их основе углеродных металл – содержащих волокон при дальнейшей обработке. Опыты с использованием солей металлов наглядно иллюстрирует перспективность применения метода электроспиннинга для капсулирования наночастиц различных соединений (соли, оксиды и др.) внутри полимерного волокна. Кроме того, рассмотрено влияние условий проведения экспериментов на структуру и морфологию получаемых волокон. Рассматривается влияние реологических свойств жидкости, процессов образования агрегатов макромолекул в растворе полимера и вязкости на процесс формирования структуры волокна, различного рода поверхностных деформаций и внутренних включений.