Surface Properties of Plasma-Modified Poly(vinylidene fluoride) and Poly(vinyl chloride) Nanofibres

The paper presents electrospinning technology used for the production of polymer nanofi- brous mats. Surface properties of polymer nanofibrous mats electrospun from poly (vinylidene fluoride) (PVDF) and poly (vinyl chloride) (PVC), and modified in dielectric barrier discharge (DBD) are presented. The contact angle of the polymer mats un-modified and modified in DBD generated plasma were compared. The plasma modification decreased the contact angle for water from 134° to 40°, for PVDF, and close to zero in the case of PVC. It was also observed that the contact angle decreased with an increase in the discharge power and discharge time, leading to an improvement of adhesion properties of the mat.

Przedstawiono badania właściwości powierzchniowych nanowłóknin polimerowych z PVDF i PVC wytwarzanych metodą elektroprzędzenia i modyfikowanych za pomocą elektrycznego wyładowania barierowego (DBD). Porównane zostały właściwości hydrofobowe mat niemodyfikowanych i modyfikowanych plazmowo. W pracy przedstawiono stanowisko do elektroprzędzenia wielodyszowego, pozwalającego na zwiększenie wydajności produkcji nanowłókniny polimerowej złożonej z jednorodnych włókien o średnicy od 400 do 800nm. Wyładowanie barierowe wytworzono w reaktorze składającym się z dwóch elektrod płasko-równoległych wykonanych z miedzi, zasilanych wysokim napięciem przemiennym o częstotliwości zmienianej w zakresie od 0.5 kHz do 2.3 kHz. Moc wyładowania zawierała się w przedziale od 1.2 W do 5 W. Jako barierę dielektryczną użyto dwóch płytek szklanych umieszczonych na obu elektrodach. Mikroskopowe płytki szklane z naniesioną włókniną umieszczone zostały na dolnej barierze dielektrycznej. Czas wyładowania wynosił 60 lub 120 s. Morfologia włóknin badana była za pomocą SEM. Stwierdzono nieznaczny wpływ wyładowania na morfologię nanowlóknin. Nastąpiła poprawa zwilżalności powierzchni. Badanie kąta zwilżania włókniny dla wody destylowanej wykonano metodą fotograficzną. Wytworzone maty filtracyjne mogą znaleźć zastosowanie do filtracji nanocząstek i cząstek submikronowych np. zarodników grzybów, bakterii, wirusów lub innych zanieczyszczeń nieorganicznych w instalacjach klimatyzacyjnych oraz do filtracji drobnego aerozolu wodnego.