Yüksel İKİZ* Pamukkale Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, 20020, Denizli

Benzer belgeler
ÇOK FONKSİYONLU NANOLİF GELİŞTİRME PLATFORMU

Nanolif Üretimi ve Uygulamaları

POLİ (VİNİL ALKOL)/SODYUM ALGİNAT KARIŞIMLARINDAN ELEKTRO ÇEKİM YÖNTEMİ İLE ELDE EDİLEN NANOLİFLİ YÜZEYLERİN İNCELENMESİ

Nanokil Katkılı PVA/Kitosan Nanolif Sentezi ve Karakterizasyonu

PROJE : Nanoliflerin Elektrosppining Yöntemiyle Üretiminde Bazı Uygulamalar İçin Özel Tekniklerin Ve Polimer Karışımların İncelenmesi

ELEKTRO-EĞİRME YÖNTEMİ BOR KATKILI ALUMİNYUM ASETAT NANOLİF MALZEMELERİN ELDESİ

HAVA FİLTRASYONU İÇİN NANOLİF ÜRETİMİ

TEKSTİL VE MÜHENDİS. (Journal of Textiles and Engineer)

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi

TEKSTİL VE MÜHENDİS (Journal of Textiles and Engineer)

Ortam Rutubetinin Silindirli Elektro Lif Çekim Yöntemi ile Nano Lif Üretimi Üzerine Etkilerinin Đncelenmesi

Yrd. Doç. Dr. FİLİZ ALTAY

OPEN-END İPLİKÇİLİĞİNDE FARKLI ÇAPTA ROTOR KULLANIMININ İPLİK KALİTESİNE ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

ELEKTROÇEKİM YÖNTEMİYLE ELDE EDİLEN POLİAMİD 6/KİTOSAN BAZLI NANOLİFLERİN MORFOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

ÇİNKO KATKILI ANTİBAKTERİYEL ÖZELLİKTE HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

NANO LİFLER (BÖLÜM 2) *

BİYOMALZEME ve DOKU MÜHENDİSLİĞİ ARAŞTIRMA GRUBU MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Nanokil Katkılı PAN Nanolif Sentezi ve Karakterizasyonu

MODİFİYE EDİLMİŞ KARBON NANOTÜP VE PROSES PARAMETRELERİNİN CNT-PAN KOMPOZİT NANOLİF ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

OPTİK MALZEMELER ARAŞTIRMA GRUBU. Metal Oksit Nano Parçacıkların 3. dereceden Doğrusal Olmayan Optik Özellikleri. Tuğçe YİĞİT

EĞİTİM Doktora - Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve Nanotıp ABD.

DOKUMA BAZALT-CAM VE FINDIK KABUĞU TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİNİN EĞİLME DAYANIMI VE ISI GEÇİRGENLİKLERİNİN İNCELENMESİ

KARBON ELYAF TAKVİYELİ POLİAMİT 6 KARMALARIN ISIL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

1,3-bis-(p-iminobenzoik asit)indan Langmuir-Blodgett filmlerinin karakterizasyonu ve organik buhar duyarlılığı

HYDROTERMAL YÖNTEMİYLE NİKEL FERRİT NANOPARTİKÜLLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

EAG 04. KCl ÇÖZELTİSİNİN METASTABİL BÖLGE GENİŞLİĞİNİN KNO 3 KATKISI VARLIĞINDA ULTRASONİK SENSÖRLE ÖLÇÜLEBİLİRLİLİĞİNİN İNCELENMESİ

İki boyutlu (2D) Bal peteği şeklinde kristal kafes. Grafitik malzemelerin temel yapıtaşıdır.

YENİ BİR İLETKEN POLİMER: POLİ(3,8 DİAMİNOBENZO[c]SİNNOLİN) ELEKTROKİMYASAL ÜRETİMİ VE ELEKTROKROMİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

ELEKTRİK EĞİRME YÖNTEMİNİ KULLANARAK NANOFİBERLERİN ELEKTRİK ALAN İLE YÖNLENDİRME OLASILIĞININ ARAŞTIRILMASI

LDPE/EVOH Harmanlarının Hazırlanması, Karakterizasyonu ve Bazı Özellikleri

Farklı Karıştırma Teknikleri ve Başlangıç Maddelerinden Sentezlenmiş Hidroksiapatit Tozunun Özelliklerinin İncelenmesi

MAKRO-MEZO-MİKRO. Deney Yöntemleri. MİKRO Deneyler Zeta Potansiyel Partikül Boyutu. MEZO Deneyler Reolojik Ölçümler Reometre (dinamik) Roww Hücresi

ALUMİNA DESTEKLİ MFI TİPİ ZEOLİT MEMBRANLARIN TEK GAZ GEÇİRGENLİK ÖLÇÜMÜYLE KARAKTERİZASYONU

TEKSTİL VE MÜHENDİS (Journal of Textiles and Engineer)

İletkenlik, maddenin elektrik akımını iletebilmesinin ölçüsüdür.

T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ SİLİNDİRLİ ELEKTRO LİF ÇEKİM YÖNTEMİ İLE POLİÜRETAN NANO LİF ÜRETİMİ

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI DENEY 8 : YÜZEY GERİLİMİNİN BELİRLENMESİ

DÜŞÜK SICAKLIKTA BERRAK ÇÖZELTİLERDEN MFI TİPİ TOZ ZEOLİT SENTEZİ

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

X IŞINLARININ NİTELİĞİ VE MİKTARI

ELEKTRODÖNDÜRME YÖNTEMİYLE ELDE EDİLEN JELATİN NANOLİFLERİNİN EMÜLSİYONLARDA STABİLİZE EDİCİ OLARAK KULLANILMASI YÜKSEK LİSANS TEZİ.

HHO HÜCRESİNİN PERFORMANSININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ. Konya, Türkiye,

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi/ Journal of The Institute of Natural & Applied Sciences 17 (1):6-12, 2012

POLİÜRETAN NANO-KOMPOZİT SENTEZİNDE KULLANILMAK ÜZERE NANO-BÖHMİT ÜRETİMİ VE İŞLEVSELLEŞTİRİLMESİ

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ELEKTROSTATİK EĞİRME SİSTEMİ TASARIMI VE NANOLİF ÜRETİMİ OKAN KARATAY

TARAMA ELEKTRON MİKROSKOBU SCANNING ELECTRON MICROSCOPE (SEM)

Isı Depolama Özellikli Jelatin-Nanokil/n-Eykosan Mikrokapsüllerin Üretimi Ve Karakterizasyonu

KARBON AEROJEL ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

A- LABORATUAR MALZEMELERİ

YMN59 YAKIT HÜCRELERİ İÇİN NANO BOYUTTA YİTRİYUM OKSİT STABİLİZE ZrO 2 (YSZ) ELEKTROLİT HAZIRLAMA YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Laboratuarımız. Ankara Üniversitesi. Mühendislik Fakültesi Manyetik Malzemeler Araştırma Grubu. Ankara Üniversitesi

Mert KILINÇ, Göknur BAYRAM. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06531, ANKARA ÖZET

Farklı Tipteki Toplayıcı Plakaların Elektrostatik Çekim ile Elde Edilen Nanoliflerin Morfolojisi Üzerine Etkilerinin Araştırılması

AŞINDIRICI PARTİKÜL KARIŞIMLARININ Ti6Al4V ALAŞIMININ KATI PARTİKÜL EROZYON DAVRANIŞINA ETKİLERİ

DENEY 3. MADDENİN ÜÇ HALİ: NİTEL VE NİCEL GÖZLEMLER Sıcaklık ilişkileri

10. HAFTA PARTİKÜL BÜYÜKLÜĞÜ TAYİN YÖNTEMLERİ

Ölçme Kontrol ve Otomasyon Sistemleri 1

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

T.C. HİTİT ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ANKARA ATMOSFERİNDEKİ AEROSOLLERİN KİMYASAL KOMPOZİSYONLARININ BELİRLENMESİ

Akış kanalı genişliğinin pem tipi yakıt hücresi performansına etkisinin incelenmesi

TERMOPLASTİK POLİMERLERİN SÜRTÜNME KARIŞTIRMA NOKTA KAYNAĞINA BAKALİT ARA TABAKA TOZUNUN ETKİSİ

Yüzey Gerilimi ve Temas Açısı Ölçümü

ETİLASETAT/SU KARIŞIMININ PERVAPORASYON İLE AYRILABİLİRLİĞİ İÇİN SORPSİYONUNUN İNCELENMESİ

ÇELİK LİFLERİN TAZE BETON ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ EFFECT OF STEEL FIBERS ON FRESH CONCRETE PROPERTIES

DOĞAL ZEOLİT TAŞIYICILI TiO 2 FOTOKATALİZÖRLERİNİN ÜRETİLMESİ VE TEREFTALİK ASİT ADSORPSİYON ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

THE PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF CONDUCTIVE COMPOSITE FILMS OF POLYANILINE AND POLY(VINYL ACETATE) Gülhan GÜNGÖR & Meral KARAKIŞLA *

POLİMER KİMYASI VE TEKNOLOJİLERİ ARAŞTIRMA LABORATUVARI

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ Çevre Mühendisliği Bölümü Fiziksel ve Kimyasal Temel İşlemler Laboratuvarı Dersi Güncelleme: Eylül 2016

Sb 2 Te 3 ve Bi 2 Te 3 İÇERİKLİ YARI İLETKEN ALAŞIMLARIN ÜRETİMİ ve TERMOELEKTRİK, YAPISAL, MİKROYAPISAL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ ÖZET

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

Nanopartiküller: Uygulamalar, Fırsatlar ve Riskler Mikron Dünyasından Genel bir Bakış

Murat Nehri (Elazığ) nin Bazı Fizikokimyasal Parametreler Açısından Su Kalitesinin Belirlenmesi

SIRADAK BÜYÜK BULU ASLINDA ÇOK KÜÇÜK

SINAV SÜRESİ 80 DAKİKADIR. BAŞARILAR. Terim Açıklama Örnek

BESİN MADDELERİNİN KSİLEM VE FLOEMDE UZUN MESAFE

GRUP BAKTERİYOFAJ ANTİ-BAKTERİYEL BOYAR KAPLAMAÇÖZELTİSİ HAZIRLANMASI

TÜBİTAK BİDEB. LİSE ÖĞRETMENLERİ ( FİZİK, KİMYA, BİYOLOJİ, MATEMATİK ) PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI LİSE-1 ( Çalıştay 2011 )

FİZİK-II DERSİ LABORATUVARI ( FL 2 5 )

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MALZEME LABORATUARI II DERSİ AKIMLI VE AKIMSIZ KAPLAMALAR DENEY FÖYÜ

Mikroemülsiyon Sistem Parametrelerinin Nano Boyutta TiO 2 Üretimine Etkileri

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

ÖZGEÇMİŞ Prof. Dr. ALİ BOZTUĞ

Yrd. Doç. Dr. Ömer Berk BERKALP

PROJENiN ADI : MANYETiK ALANIN KALSiYUM KARBONAT ( KALSiT ) ÇÖZÜNÜRLÜGÜNE ETKiSiNiN iletkenlik ÖLÇÜMÜ VE ALEV SPEKTROFOTOMETRi YÖNTEMiYLE incelenmesi

Yatay Kuvvet yd-akm Fotoğrafı

POLİAKRİLONİTRİL NANOLİFLER İÇERİSİNDE ALTIGEN KOBALT SÜLFÜR NANOPLAKA SENTEZİ

DOLGULU KOLONDA AMONYAK ÇÖZELTİSİNE KARBON DİOKSİTİN ABSORPSİYONU

ALUMİNYUMUN YÜZEYİNDEKİ OKSİT TABAKASININ SÜLFÜRİK ASİT ANODIZING YÖNTEMİYLE GELİŞTİRİLMESİ*

EŞ POTANSİYEL VE ELEKTRİK ALAN ÇİZGİLERİ. 1. Zıt yükle yüklenmiş iki iletkenin oluşturduğu eş potansiyel çizgileri araştırıp bulmak.

X IŞINLARININ ELDE EDİLİŞİ

O 4. In this study, ZnCr 2

SELÜLOZ ASETAT MEMBRAN BAZLI YARA BANDAJI HAZIRLANMASI VE GÜMÜŞ İLAVESİ İLE ANTİBAKTERİYEL ÖZELLİK KAZANDIRILMASI

TEKSTİL VE MÜHENDİS. (Journal of Textiles and Engineer)

BAZI KAYNAK PARAMETRELERİNİN SIÇRAMA KAYIPLARINA ETKİSİ

Şekilde görüldüğü gibi Gerilim/akım yoğunluğu karakteristik eğrisi dört nedenden dolayi meydana gelir.

İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM)

İKİLİ KARIŞIMLARDAN TEK VE ÇİFT DEĞERLİKLİ İYONLARIN ELEKTRODİYALİZ YÖNTEMİ İLE AYRILMALARI

MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ. Nazife ALTIN Bayburt Üniversitesi, Eğitim Fakültesi

Transkript:

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Cilt 15, Sayı 3, 29, Sayfa 363-369 Elektro Çekim Yöntemi İşlem Parametrelerinin PVA Nanolif Morfolojisine Etkileri Effect of Process Parameters on Morphology of Electrospun PVA Nanofibers Yüksel İKİZ* Pamukkale Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, 22, Denizli Geliş Tarihi/Received : 6.2.29, Kabul Tarihi/Accepted : 14.5.29 ÖZET PVA (polivinilalkol) polimerlerinden farklı konsantrasyon ve vizkozitelerde çözeltiler hazırlanarak elektro çekim yöntemiyle nanolif üretimi gerçekleştirildi. Nanoliflerin SEM mikroskopu ile görüntüleri alınarak morfolojileri üzerinde vizkozite, yüksek voltaj değeri, pipet ucu ile toplama yüzeyi arasındaki mesafenin etkileri araştırıldı. Sonuçlar artan vizkozite, azalan pipet ucu ile toplayıcı arasındaki mesafenin lif çaplarını arttırdığı, artan voltaj değeri ve azalan pipet ucu arasındaki mesafenin lif çap değişkenliğini arttırdığını göstermektedir. Pipet ucu ile toplayıcı arasındaki mesafe azaldıkça çözücünün uçması için gerekli süre azaldığından lifler toplayıcı üzerine kurumadan düşmekte ve henüz ivmelenmesi tamamlanmadığından daha ince liflere ayrılması engellenmektedir. Yapılan ölçümler sonucunda en ince lif çapı 85 nm ve en kalın lif çapı 453 nm olarak bulunmuştur. AFM görüntüleri liflerin dairesel kesite sahip olduğunu göstermektedir. Anahtar Kelimeler : Elektro çekim yöntemi, PVA, Morfoloji, Nanolif. ABSTRACT PVA (poly-vinyl-alcohol) solutions in different concentrations and viscosities were prepared and electrospinned to produce nanofibers. SEM images of nanofibers were taken and effect of process parameters (viscosity, voltage and tip to collector distance) were observed. Results showed that increasing viscosity, decreasing tip to collector distance caused thicker nanofiber diameters. Besides, increasing voltage and decreasing tip to collector distance had impact on fiber uniformity causing higher deviations. Decreasing tip to collector distance shortened flying time of the polymer solution, so evaporation of solvent. As a result nanofibers could not dried and branched to produce thinner fiber diameters. The minimum nanofiber diameter 85 nm and the maximum nanofiber diameter 453 nm were measured. AFM images showed that fibers have cylindirical shape Keywords : Electrospinning, PVA, Morphology, Nanofiber. 1. GİRİŞ Dilimize Elektro Lif Çekimi (Cengiz v.d., 26), Elektro Çekim (Düzyer ve Hockenberger, 28) gibi terimlerle giren Electrospinning mikronano boyutlarda liflerin elde edilmesinde kullanılan basit, kurulumu ucuz, kolay ve hızlı, çok değişik polimerlerin çekilmesine elverişli, ticari üretime uygun bir işlemdir. Bu işlemde bir pipet ya da şırınga içerisinde konulan polimer çözeltisi elektrik ile yüklenmekte ve iki elektrot arasında kv seviyesinde oluşturulan yüksek voltaj sayesinde bir çekim alanı oluşturulmaktadır. Alan oluşturulmadan pipet ya da şırınga ucunda damla formunda olan polimer çözeltisi, alan oluşturulduktan sonra elektrik yükleri nedeniyle koni formunu (Taylor konisi) almakta ve elektrik kuvvetleri polimer çözeltisinin yüzey gerilimi ve vizkozitesini yendiğinde ince bir polimer çözeltisi * Yazışılan yazar/corresponding author. E-posta adresi/e-mail address : yikiz@pau.edu.tr (Y. İkiz) 363

Y. İkiz yüzeyden fışkırmaktadır. Elektrik kuvvetleriyle fışkıran polimer çözeltisi hızlanmakta fakat vizkozite direnci nedeniyle bir süre sonra ivme yavaşlamakta ya da sıfır olmaktadır ki bu anda stabil olmayan bir davranış göstermektedir (He v.d., 25). Fışkıran polimerin uzaması ve çözücünün uçmasıyla liflerin çapı küçülmekte, küçülen çap nedeniyle yüklenme artmakta ve daha küçük çaplara bölünmektedir (Reneker ve Chun, 1996). Elektro çekim yönteminde çözeltinin vizkozitesi, yüzey gerilimi, iletkenliği; işlem şartlarından voltaj değeri, besleme miktarı, pipet ucu ile toplayıcı arasındaki mesafe; atmosfer şartları elde edilen nanoliflerin özellikleri belirleyen en önemli etkenlerdir (Ramakrishna v.d., 25; Subbiah v.d., 25) Elde edilen lif çaplarının nano boyutlarda olması çok yüksek yüzey alanı sağladığından filtrasyon, ilaç taşıma, kontrollü ilaç salınımı, koruyucu tekstil, yakıt hücreleri gibi çok özel alanlarda kullanımına olanak vermektedir (Ramakrishna v.d., 26). PVA polimerinin suda çözünürlüğü, hidrofil yapısı, biyouyumluluğu, kimyasal dayanımı, doğal yapışkanlığı ve hidroksil gruplarının kolay modifikasyonu gibi avantajları vardır (Zeng v.d., 25; Hong, v.d., 26). Nanolif morfolojisinde Koski v.d., (24) molekül ağırlığının etkilerini araştırırken, Son v.d., (25) ph ın etkilerini, Zhang v.d., (25) ile Supaphol ve Chuangchote (28) voltaj, akış hızı, iğne-ucu ve toplayıcı arasındaki mesafe ve çözelti parametrelerinin etkilerini araştırmıştır. 27), altın parçacıklarının iletkenlikleri (Bai v.d., 27), iyonların nanolif yapısına etkileri (Li v.d., 28) bunlardan bazılarıdır. 2. MATERYAL VE METOT 2. 1. Materyal Polimerizasyon derecesi 72. olan PVA Merck firmasından temin edildi. PVA polimeri yumuşatılmış su içerisinde ağırlıkça % 6-8-1-12-13-14 oranlarında manyetik karıştırıcı ile 8-1 ºC de en az 4 saat sürekli olarak karıştırılarak eritildi. Çözeltiler 35-45 ml olarak hazırlanarak vizkoziteleri Vibro Viscometer SV-1 ile ve iletkenlikleri Cond 33 i ile ölçüldü. 2. 2. Elektro Çekim Yöntemi Elektro çekimi Matsusada firmasından alınan AU-4-.75 modeli yüksek voltaj kaynağı ile yapıldı. Yüksek voltaj kaynağında maksimum voltaj değeri 4 kv ve akım değeri.75 A dır. Polimer çözeltileri iç çapları,25 ve,5 mm olan pipetler içerisine dolduruldu ve içine bakır tel daldırılarak elektrik ile yüklendi. Pipetler düşey konumda ve yerçekimi ile beslenmektedir. Altta bakır bir plaka ile elektrik alanı oluşturulmaktadır (Şekil 1). Pipet ucundan fışkıran nanolifler bakır plaka üzerine düşmektedir. Bakır plaka toplayıcı işlevini görmektedir. Nanoliflerin yüzey yapılarını incelemek için, oluşturulan elektrik alanına lam konularak nanolif örnekleri alındı. PVA/Chitosan karışımları hücre kültürü için saf PVA dan daha uygun olduğundan (Jin v.d., 27), biyomedikal uygulamalar için yoğun araştırmalar yapılmıştır (Ignatova v.d., 26; Lin v.d., 26; Li ve Hsieh, 26; Zhang v.d., 27; Sajeev v.d., 28). Bir başka çalışmada bazı bakteri ve virüs türleri kapsüller içerisinde PVA nanoliflere bağlanarak canlı olarak kalmaları sağlanmıştır (Salalha v.d., 26). PVA polimerlerine nano boyutta çeşitli partiküller katılarak etkileri araştırılmıştır. Gümüş iyonlarının antibakteriyel etkileri (Hong v.d., 26; Jin v.d., Şekil 1. Elektro çekim düzeneği. 2. 3. Karakterizasyon Lam üzerine hazırlanan PVA nanoliflerin kaplama yapılmaksızın SEM-FEI Quanta 2 FEG ve AFM- PSIA XE-1E ile mikroskopik görüntüleri alındı. Nanoliflerin çapı FEI Image ile ölçüldü ve 3D görüntüleri XEI ile alındı. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, Vol. 15, No. 3, 29 364

Elektro Çekim Yöntemi İşlem Parametrelerinin PVA Nanolif Morfolojisine Etkileri 3. BULGULAR VE TARTIŞMA 3. 1. PVA Polimer Çözeltisi Özellikleri Tablo 1 de % 12-13-14 oranında hazırlanan PVA çözeltilerinin özelliklerini vermektedir. Beklendiği gibi konsantrasyon arttıkça vizkozite değerleri de artmaktadır. Yumuşak bir içme suyunda iletkenlik değerleri 4 μs/cm civarında iken çeşme suyunda bu değer 4 lere ulaşmaktadır. Tablo 1 deki sonuçlardan PVA polimerinin de iletkenliğe katkısı olduğunu gözlenmektedir. Ancak PVA konsantrasyonu arttıkça artması gereken iletkenlik değerindeki bu farklılık net olarak görülememektedir. Bunun nedeni polimer miktarı arttıkça molekül oryantasyonunun azalmasıdır ki molekül zincirlerinin düzensiz yerleşimi iletkenliği azaltmaktadır. Tablo 1. PVA çözeltilerinin özellikleri. Vizkozite İletkenlik T (ºC) Pa.s T (ºC) µs/cm PVA-%12 18,9 2,5 17,5 834 PVA-%13 21,1 2,35 2,5 996 PVA-%14 17,8 4,4 18,2 994 3. 2. Voltajın Etkisi Voltaj değerinin nanolif çapları üzerindeki etkisi belirsizdir. Bazı durumlarda voltaj arttıkça lif çapı azalırken (örneğin % 13 konsantrasyonda ve 1 cm mesafede 2 kv ile elde edilen nanoliflerin ortalama çapı 334 nm iken, 35 kv ile 316 nm) bazı durumlarda da artmaktadır (örneğin % 12 konsantrasyonda 2 kv ile 251 nm olan lif çapı 35 kv ile 285 nm olmaktadır). Fakat kesin olan durum lif çap değişkenliğinin artan voltaj değeri ile arttığıdır. Ayrıca yüksek voltaj değerlerinde polimer akışının daha düzensiz olmasından dolayı boncuklanma meydana gelmektedir (Şekil 2). 3. 4. Pipet Ucu ile Toplayıcı Arasındaki Mesafenin Etkisi Pipet ucu ile toplayıcı arasındaki mesafe arttıkça liflerin havada kalma süreleri artacağından life uygulanan kuvvetlerin etki süreleri artacak, çözücü daha fazla buharlaşacak, lif çapları azalacak, azalan lif çapları elektriksel kuvvetleri güçlendirecek ve liflerin daha küçük parçalara ayrılmasını sağlayacaktır. Yapılan ölçümlerde % 8 konsantrasyon ve 2 kv değerlerinde 1 cm de 215 nm olan ortalama lif çapı, 15 cm de 185 nm ye inmektedir. Şekil 2. 4 kv, 6 konsantrasyon, 1 cm mesafede l 2. 4 kv, % 6 konsantrasyon, 1 cm mesa çekilen liflerde boncuklanma. 3. 2. Konsantrasyon ve Vizkozitenin Etkisi Düzgün lif oluşumunun sağlanması için çözeltinin belli bir konsantrasyona ulaşması gerekir. Konsantrasyon çok düşük olduğunda polimer lif haline gelmeden yüzeye elektro püskürtme ile damlacıklar halinde düşmektedir. Konsantrasyon çok yüksek olduğunda elektriksel kuvvetler yüzey gerilimini ve vizkoziteyi yenemediğinden polimer akışı sağlanamamaktadır. Şekil 3, 6 farklı konsantrasyondaki PVA polimerlerinin voltaj değeri 2 kv ve pipet ucu ile toplayıcı arasındaki mesafenin 1 cm olduğu durumdaki ortalama çap değerlerini göstermektedir. Şekilden de görüldüğü gibi konsantrasyon arttıkça lif çapları da artmaktadır. Çap (nm) 4 35 3 25 2 15 1 5 Konsantrasyon ile çap deği im grafiği PVA-%6 PVA-%8 PVA-%1 PVA-%12 PVA-%13 PVA-%14 Konsantrasyon Şekil 3. Farklı konsantrasyonlardaki PVA nanoliflerinin 2 kv ve 1 cm mesafedeki ortalama çapları. Şekil 4 PVA nanoliflerinin seçilmiş SEM görüntülerini ve çap dağılımlarını göstermektedir. Çok düşük konsantrasyonlarda PVA liflerinin enine kesit görünüşleri bazı durumlarda şerit şeklini almaktadır. Çap dağılımları düşük ve yüksek konsantrasyonlarda çok değişkenlik gösterirken, %1 konsantrasyonda en düşük değerini almaktadır. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt 15, Sayı 3, 29 365

Y. İkiz 7 6 5 Frequency 4 3 2 1 1 2 3 4 5 PVA-%6 Mean = 155,2353 Std. Dev. = 51,65817 N = 17 (a) 1 8 Frequency 6 4 2 1 2 3 4 5 PVA-%8 Mean = 215,8235 Std. Dev. = 28,3845 N = 17 (b) 12 1 8 Frequency 6 4 2 1 2 3 4 5 PVA-%1 Mean = 228,8824 Std. Dev. = 17,9335 N = 17 (c) Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, Vol. 15, No. 3, 29 366

Elektro Çekim Yöntemi İşlem Parametrelerinin PVA Nanolif Morfolojisine Etkileri Şekil 4. 2 kv voltaj, 1 cm pipet ucu ile toplayıcı arasındaki mesafede a) % 6, b) %8, c) % 1, d) % 12, e) % 13, f) % 14 konsantrasyonda elde edilen liflerin görüntüleri ve çap dağılım grafikleri. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt 15, Sayı 3, 29 367

Y. İkiz Şekil 5 PVA liflerinin AFM mikroskopunda alınan 3D görüntüleridir. Bu görüntülerde liflerin enine kesiti yuvarlaktır. Liflerin kesişme noktalarında henüz tam kuruma olmadığından yapışmış ve iç içe geçmişlerdir. ucu ile toplayıcı arasındaki mesafenin etkileri araştırıldı. Artan konsantrasyon ve azalan pipet ucu ile toplayıcı arasındaki mesafe lif çaplarını arttırırken, voltaj değerinin belirgin bir etkisi gözlenmemiştir. Ancak artan voltaj değeri lif çaplarındaki değişkenliği arttırmakta ve boncuklanmaya yol açmaktadır. Düşük konsantrasyonlarda lif enine kesiti bazı noktalarda şerit şeklini almakta ve çok düşük konsantrasyonlarda ise elektro püskürtme meydana gelmekte ve polimer çözeltisi, toplayıcı yüzeyine damlacıklar halinde düşmektedir. Yapılan ölçümlerde en düşük lif çapı 85 nm bulunmuştur. 5. TEŞEKKÜR Şekil 5. % 8 konsantrasyon, 2 kv, 1 cm şartlarda ekil 5. çekilen konsantrasyon, PVA liflerinin AFM 2 kv, görüntüsü. 1 cm artlarda 15M111 nolu proje kapsamında bu çalışmayı destekleyen TÜBİTAK a teşekkür ederim. 4. SONUÇLAR Bu çalışma elektro çekim yönteminde polimer çözeltisi konsantrasyonu, voltaj değeri ve pipet KAYNAKLAR Bai, J., Li, Y., Yang, S., Du, J., Wang, S., Zheng, J., Wang, Y., Yang, Q., Chen, X., Jing, X. 27. A simple and effective route for the preparation of poly (viny alcohol) (PVA) nanofibers containing gold nanoparticles by electrospinning method. Solid State Communications. (141), 292-295. Cengiz, F., Krucinska, I., Göktepe, F., Gliscinska, E., Chrzanowski, M. 26. Elektro lif çekim (electrospinning) yönteminde proses parametrelerinin nano lif özellikleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi, Tekstil Maraton. 16 (4). Düzyer, Ş., Hockenberger, A. 28. Elekro çekim (Elektrospinning) yöntemi ile üretilen polyester nanoliflerin karakterizasyonu. Tekstil Maraton. (99), 57-66. He, J. H., Wu, Y., Zuo, W. W. 25. Critical length of straight jet in electrospinning, Polymer. (46), 12647-1264. Hong, K. H., Park, J. L., Sul, I. H., Youk, J. H., Jin, T. 26. Preparation of antimicrobial poly(vinyl alcohol) nanofibers containing silver nanoparticles, J. of Polymer Science. (44), 2468-2474. Hong, Y., Shang, T., Li, Y., Wang, L., Wang, C., Chen, X., Jing, X. 26. Synthesis using electrospinning and stabilization of single layer macroporous films and fibrous networks of poly (viny alcohol), Journal of Membrane Science. (276), 1-7. Ignatova, M., Starbova, K., Markova, N., Manolova, N., Rashkov, I. 26. Electrospun nano-fibre mats with antibacterial properties from quaternised chitosan and poly (vinyl alcohol), Carbohydrate Research. (341), 298-217. Jin, W. J., Jeon, H. J., Kim, J. H., Youk, J. H. 27. A Study on the preparation of poly(vinyl alcohol) nanofibers containing silver nanoparticles, Synthetic Metals. (157), 454-459. Koski, K., Yim, K., Shivkumar, S. 24. Effect of molecular weight on fibrous pva produced by electrospinning, Materials Letters. (58), 493-497. Li, L., Hsieh, Y. L. 26. Chitosan bicomponent nanofibers and nanoporous fibers, Carbohydrate Research. (341), 374-381. Li, N., Qin, X., Yang, E., Wang, S. 28. Effect on ınstability section of PVA electrospinning nanofibers Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, Vol. 15, No. 3, 29 368

Elektro Çekim Yöntemi İşlem Parametrelerinin PVA Nanolif Morfolojisine Etkileri by adding LiCl, Materials Letters. (62), 1345-1348. Lin, T., Fang, J., Wang, H., Cheng, T., Wang, X. 26. Using chitosan as a thickener for electrospinning dilute pva solutions to ımprove fibre uniformity, Nanotechnology. (17), 3718-3723. Ramakrishna, S., Fujihara, K., Teo, W. E., Lim, T. C., Ma, Z. 25. Electrospinning and nanofibers 382 s. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Singapore. Ramakrishna, S., Fujihara, K., Teo, W. E., Yong, T, Ma, Z., Ramaseshan, R. 26. Electrospun Nanofibers: Solving Global Issue, Materials Today. 9 (3), 4-5. Reneker, D. H., Chun, I., 1996. Nanometre diameter fibres of polymer, produced by electrospinning, Nanotechnology. (7), 216-223. Sajeev, U. S., Anand, K. A., Menon, D., Nair, S. 28. Control of Nanostructures in PVA, PVA/Chitosan blends and PCL through electrospinning, Bull. Material Science. (31), 343-351. Salalha, W., Kuhn, J., Zussman, E. 26. Encapsulation of bacteria and viruses in electrospun nanofibers. Nanotechnology. (17), 4675-4681. Son, W. K., Youk, J. H., Lee, T. S., Park, W. H. 25. Effect of ph on electrospinning of poly (vinyl alcohol), Materials Letters. (59), 1571-1575. Subbiah, T., Bhat, G. S., Tock, R. W., Parameswaran, S., Ramkumar, S. S. 25. Electrospinning of nanofibers, J. of Applied Polymer Science. (96), 557-569. Supaphol, P., Chuangchote, S. 28. On the Electrospinning of poly (vinyl alcohol) nanofiber Mats: A Revisit, J. of Applied Polymer Science. (18), 969-978. Zeng, J., Hou, H., Wendorff, J. H., Greiner, A. 25. Photo-Induced solid-state crosslinking of electrospun poly (vinyl alcohol) Fibers, Macromolecular Rapid Communications. (26), 1557-1562. Zhang, Y., Huang, X., Duan, B., Wu, L., Li, S., Yuan, X. 27. Preparation of electrospun chitosan/poly(vinyl alcohol) membranes, Colloid Polymer Science. (285), 855-863. Zhang, C., Yuan, X., Wu, L., Han, Y., Sheng, J. 25. Study on morphology of electrospun poly (vinyl alcohol) Mats, European Polymer Journal. (41), 423-432. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt 15, Sayı 3, 29 369