Summary
Electrospinning सामग्री की एक विस्तृत विविधता से नैनो पैमाने तंतुओं को सूक्ष्म बनाना इस्तेमाल एक आकर्षक तकनीक है. कताई डोप में घटक पॉलिमर के आण्विक उलझाव सफल electrospinning के लिए आवश्यक है. हम दो जैवपॉलिमरों, स्टार्च और pullulan के electrospinnability मूल्यांकन करने के लिए rheology के उपयोग के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं.
Abstract
Electrospinning सामग्री की एक विस्तृत विविधता से नैनो पैमाने तंतुओं को सूक्ष्म बनाना एक आकर्षक तकनीक है. जैवपॉलिमरों के लिए, कताई डोप में घटक पॉलिमर की आणविक उलझाव सफल electrospinning के लिए एक आवश्यक शर्त हो पाया था. Rheology जैवपॉलिमरों की आणविक रचना और बातचीत की जांच के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है. इस रिपोर्ट में, हम उनके डाइमिथाइल sulfoxide (DMSO) / पानी dispersions से, दो जैवपॉलिमरों, स्टार्च और pullulan के electrospinnability मूल्यांकन करने के लिए rheology के उपयोग के लिए प्रोटोकॉल प्रदर्शित करता है. माइक्रोन रेंज को submicron में औसत व्यास के साथ अच्छी तरह से बनाई स्टार्च और pullulan फाइबर प्राप्त किया गया. Electrospinnability गठन फाइबर के दृश्य और सूक्ष्म अवलोकन द्वारा मूल्यांकन किया गया था. उनके electrospinnability को dispersions के rheological गुण correlating द्वारा, हम सब चुनाव को प्रभावित आणविक रचना, आणविक उलझाव, और कतरनी चिपचिपापन दिखाना है किrospinning. Rheology केवल विलायक प्रणाली चयन और अनुकूलन प्रक्रिया में उपयोगी, लेकिन यह भी एक आणविक स्तर पर फाइबर के गठन के तंत्र को समझने में नहीं है.
Introduction
Electrospinning सामग्री की एक विस्तृत विविधता से नैनो पैमाने पर फाइबर के लिए सतत सूक्ष्म उत्पादन में सक्षम है कि एक तकनीक है. यह शैक्षणिक और औद्योगिक हित 1 में वृद्धि हासिल की है. सेटअप और electrospinning का अभ्यास सरल प्रतीत हालांकि, फाइबर गुण electrospinnability भविष्यवाणी और नियंत्रित करने की क्षमता एक चुनौती बनी हुई है. कारण electrospinning प्रक्रिया 2 और प्रक्रिया, फाइबर से कूच विशेष रूप से पथ, 1 अराजक है को प्रभावित करने में कई कारक हैं कि वास्तव में झूठ बोल सकती है. अक्सर एक अनुभवजन्य "देखो पकाने व" दृष्टिकोण संभावित electrospinnable सामग्री स्क्रीनिंग के लिए प्रयोग किया जाता है. हालांकि, Electrospinning प्रक्रिया पर बेहतर नियंत्रण और परिणामी फाइबर गुणों की आवश्यकता है, electrospinnability कि सरकार तंत्र की एक और पूरी समझ हासिल करने के लिए. कई शोधकर्ताओं कताई डोप में पॉलिमर की आणविक उलझाव एक आवश्यक तत्व है कि मिल गया हैसफल electrospinning 3 से 5 के लिए एल शर्त.
Rheology बहुलक dispersions में आणविक रचना और बातचीत की जांच के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है. उदाहरण के लिए, McKee एट अल. क्लोरोफॉर्म / डाइमिथाइल terephthalate (7/3, वी / वी) युक्त एक विलायक में रेखीय की आणविक रचना और branched पाली (ethylene terephthalate सह इथाइलीन isophthalate) सहपॉलिमरों जांच की, और बहुलक एकाग्रता 2-2.5x किया जा सकता था कि निर्धारित सफल electrospinning 4 के लिए उलझन एकाग्रता.
क्योंकि biodegradability, biocompatibility, और तुलना- तुलना उनके सिंथेटिक समकक्षों renewability में अपने फायदे के जैवपॉलिमरों से फाइबर में वर्तमान में नए सिरे से रुचि नहीं है. अभी तक चिकित्सकों थर्मल प्रसंस्करण और अवर यांत्रिक गुणों में उनकी संरचनात्मक जटिलता, कठिनाई से आम तौर पर उत्पन्न होने वाली कई चुनौतियों का सामना. संयंत्र के ऊतकों में पाया स्टार्च, आमोन हैजी पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में और सस्ती जैवपॉलिमरों. शुद्ध स्टार्च फाइबर एक विद्युत गीला कताई तंत्र हाल ही में 6 वर्णित किया गया उपयोग कर गढ़े. Pullulan कुछ बैक्टीरिया द्वारा extracellularly उत्पादित एक रेखीय polysaccharide है. (1 → 4) और (1 → 6) की नियमित प्रत्यावर्तन glucosidic बांड क्षमता 7,8 बनाने उत्कृष्ट फाइबर / फिल्म सहित pullulan के कई विशिष्ट गुणों के लिए जिम्मेदार माना जाता है. जलीय फैलाव से pullulan फाइबर की Electrospinning शोधकर्ताओं 9,10 के एक नंबर के द्वारा सूचित किया गया है. हमारे पिछले प्रकाशनों में, दो जैवपॉलिमरों, स्टार्च 11 और pullulan 12 की electrospinnability, विचार विमर्श किया गया. यह रिपोर्ट इन दो जैवपॉलिमरों की electrospinnability की जांच में rheological सिद्धांतों के उपयोग के लिए प्रोटोकॉल का प्रदर्शन करने पर केंद्रित है.
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Protocol
1 स्पिनिंग डोप तैयारी
- और इन गणनाओं में biopolymer पाउडर की नमी सामग्री पर विचार कर लें biopolymer सांद्रता की एक सीमा (/ वी डब्ल्यू, 30% करने के लिए 0.1%) की जांच की जा करने के लिए तैयार करें. प्रत्येक एकाग्रता के लिए, एक 50 मिलीलीटर टेस्ट ट्यूब में biopolymer (स्टार्च या pullulan) पाउडर तौलना. जलीय डाइमिथाइल sulfoxide (DMSO) समाधान और एक हलचल बार जोड़ें.
- एक चुंबकीय उत्तेजक hotplate पर लगातार सरगर्मी के साथ उबलते पानी में ट्यूब रखें.
- लगभग 1 घंटे के बाद, गर्मी बंद करें और फैलाव कमरे के तापमान को शांत करने के लिए अनुमति देते हैं. फैलाव तो rheological परीक्षण और electrospinning के लिए तैयार है.
2 स्थिर कतरें Rheology
- Rheometer को गर्म और 20 डिग्री सेल्सियस पर मंच तापमान सेट. जांच (प्रयुक्त 25 मिमी शंकु) और मंच (प्लेट) के बीच की खाई को जांचना.
- मंच के केंद्र पर biopolymer फैलाव का लोड 0.41 मिलीग्राम और स्थिति निर्धारित करने के लिए जांच कम(25 मिमी शंकु के लिए 0.053 मिमी जीएपी) पर. फैलाव समान रूप से अंतराल के भीतर से फैलता है कि सुनिश्चित करें.
- निम्नलिखित प्रयोगात्मक मानकों के साथ rheological परीक्षण प्रदर्शन: झाडू मोड: लॉग इन करें, प्रारंभिक दर: 100 सेकंड -1, अंतिम दर: 0.1 सेकंड -1, दशक प्रति अंक: 10, उपाय पहले देरी: 5 सेकंड, समय को मापने: 10 सेकंड, उपाय के प्रति और दिशा: दो (वामावर्त दक्षिणावर्त और दोनों).
- परीक्षणों electrospinning के लिए उपयुक्त फैलाव सांद्रता अनुमान लगाने के लिए rheological डेटा का विश्लेषण.
- बहुलक सांद्रता के एक समारोह के रूप में कतरनी दरों के खिलाफ स्पष्ट कतरनी viscosities प्लॉट. 0.1 सेकंड में स्पष्ट चिपचिपापन के लिए (कम कतरनी दर डेटा अविश्वसनीय हैं जहां कम मात्रा में जैसे,) वास्तविक या extrapolated मूल्यों से प्रत्येक प्रवाह वक्र, लगभग शून्य कतरनी viscosities, η 0, के लिए - 1.
- विशिष्ट चिपचिपाहट की गणना: η सपा = (η 0 - η ओं)Η है विलायक का चिपचिपापन है जहां / η है,.
- एकाग्रता के एक समारोह के रूप में विशिष्ट viscosities प्लॉट. Semidilute unentangled और उलझ व्यवस्थाओं को पहचानें. semidilute unentangled शासन एक छोटे ढलान के साथ कम एकाग्रता अंत से शुरू होती है, और semidilute उलझ शासन unentangled शासन के बाद एक बड़ा ढलान है. दोनों सरकारों में फ़िट शक्ति जी प्रतिगमन मॉडल. बिजली मूल्यों एक लॉगइन लॉग भूखंड पर semidilute unentangled और उलझ शासनों में ढलानों (एकाग्रता निर्भरता) कर रहे हैं. दो फिट लाइनों के चौराहे उलझाव एकाग्रता, ग ई है.
3 Electrospinning पैरामीटर रूपांतर
- , उदाहरण के लिए, 15% चित्र 1 में दिखाया गया है. Electrospinning सेटअप इकट्ठा उचित संरचना के फैलाव के साथ सिरिंज लोड (w / वी) 100% DMSO में, सिरिंज पंप पर स्टार्च या pullulan. मंज़ूर (उच्च वोल्टेज तार क्लिपसुई को Ive). स्नान में जमीन तार (नकारात्मक) डुबो कर जमीन को शुद्ध इथेनॉल युक्त जमावट स्नान कनेक्ट करें. सिरिंज सुई और जमावट स्नान के बीच की दूरी को समायोजित करने के लिए एक प्रयोगशाला जैक का प्रयोग करें. Electrospinning के बाद फाइबर चटाई इकट्ठा करने के लिए स्नान में एक धातु जाल विसर्जित कर दिया.
- निम्नलिखित पैरामीटर पर्वतमाला में biopolymer स्पिन: चारा दर 0.1 0.4 मिलीग्राम / घंटा, 5 से 10 सेमी से कताई दूरी, और वोल्टेज से 0 से 15 केवी.
- 5 सेमी की एक कताई दूरी के साथ शुरू करो. पहली फ़ीड दर (0.1 मिलीग्राम / घंटा) के लिए, सुई नोक पर चली फैलाव के आकार को धीरे धीरे 0 वी ध्यान से वोल्टेज अप रैंप और टपकता फैलाव त्वरित और फिर लम्बी है जब ध्यान दें.
- एक छोटे विमान के समाधान के electrospinnability का संकेत बूंद सतह से शुरू की, जिस पर वोल्टेज नोट. एक सतत जेट यदि कोई हो, शुरू की, जिस पर वोल्टेज रिकार्ड.
- तीन paramete में से प्रत्येक के लिए पूरी श्रृंखला की जांचरुपये और नोट सफल कताई की स्थिति. टिप से एक सतत जेट केवल जब वहाँ फाइबर लीजिए.
- इकट्ठा करने के कुछ ही मिनटों के बाद, शुद्ध इथेनॉल के साथ फाइबर चटाई कुल्ला. वैक्यूम के अंतर्गत desiccant युक्त एक desiccator में फाइबर चटाई रखें.
- पूरा लक्षण वर्णन के लिए प्रत्येक biopolymer एकाग्रता के लिए दोहराएँ.
विद्युत गीला कताई सेटअप चित्रा 1 योजनाबद्ध ड्राइंग. Biopolymer फैलाव एक सिरिंज पंप से निकाला जाता है. एक उच्च वोल्टेज डीसी बिजली की आपूर्ति कुंद सुई और मैदान जमावट स्नान करने के लिए उच्च वोल्टेज प्रदान करता है. सुई की नोक से बहुलक जेट एक सीधे पथ के माध्यम से यात्रा और उसके बाद (उर्फ अस्थिरता सजा) एक तेजी सजा मार्ग विकसित करता है.
4 के morphological विशेषता
- सूखे फाइबर चटाई का एक टुकड़ा काट और कार्बन टेप का उपयोग कर एक SEM ठूंठ पर स्थिर.
- SEM साधन में नमूना ठूंठ लोड और विश्लेषण के लिए छवियों को प्राप्त करते हैं.
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Representative Results
Biopolymer एकाग्रता और विलायक में DMSO एकाग्रता के एक समारोह के रूप में biopolymer dispersions के प्रवाह घटता प्राप्त किया गया. दो प्रतिनिधि आंकड़े शुद्ध DMSO विलायक में उनकी एकाग्रता के एक समारोह के रूप में स्टार्च (2A चित्रा) और pullulan (चित्रा 2 बी) के प्रवाह घटता दिखा. विशिष्ट viscosities biopolymer एकाग्रता (स्टार्च के लिए चित्रा 3 ए और pullulan के लिए 3B चित्रा) के खिलाफ साजिश रची गया. इन भूखंडों से, उलझाव सांद्रता semidilute unentangled और semidilute उलझ शासनों में फिट लाइनों के अवरोधन के रूप में प्राप्त किया गया.
चित्रा 2 फ्लो एक कामकाज के रूप में शुद्ध DMSO में (ए) Gelose 80 स्टार्च और (बी) pullulan का घटताएकाग्रता की पर (%, w / वी) 20 डिग्री सेल्सियस पर. दोनों आंकड़ों में, स्टार्च और कम मात्रा की pullulan कम कतरनी दरों पर पर्याप्त टोक़ उत्पादन को कम चिपचिपा थे. ये अविश्वसनीय डेटा इस तरह की साजिश रची नहीं थे. स्पष्ट कतरनी चिपचिपापन कतरनी दर के स्वतंत्र था यानी सामान्य में, दो जैवपॉलिमरों, कम मात्रा में न्यूटन का व्यवहार दिखाया. कतरनी thinning विशेष रूप से 10% से परे है, उनकी एकाग्रता बढ़ जाती है के रूप में स्पष्ट हो गया (w / वी). फिर भी कतरनी thinning व्यवहार कमजोर था. 15% और 20% स्टार्च dispersions 0.1 से 100 सेकंड के लिए कतरनी दर सीमा पर चिपचिपापन में महत्वपूर्ण कमी नहीं दिखा था, जबकि pullulan dispersions ही, उच्च कतरनी दरों पर बिजली कानून क्षेत्र के प्रारंभिक चरण से पता चला है (V / डब्ल्यू) - 1. रेफरी 12, कॉपीराइट (2014) Elsevier से रेफरी 11, कॉपीराइट (2012) अमेरिकन केमिकल सोसायटी, और अनुमति के साथ से अनुमति के साथ पुनर्प्रकाशित.
चित्रा (ए) Gelose 80 स्टार्च और शुद्ध DMSO में (बी) pullulan एकाग्रता बनाम विशिष्ट चिपचिपापन के 3 प्लॉट. semidilute unentangled (बाईं ओर) में फिट लाइनों और उलझ semidilute की ढलानों (दाएं) शासनों उर्फ निर्भरता 4 स्केलिंग, विशिष्ट चिपचिपाहट की एकाग्रता निर्भरता संकेत मिलता है. Pullulan उलझ शासन में स्टार्च की तुलना में मजबूत एकाग्रता निर्भरता दिखाया. दो फिट लाइनों के अवरोधन, जिस पर जैवपॉलिमरों फैलाव में ओवरलैप करने के लिए शुरू उलझाव एकाग्रता (सी ई) के रूप में कहा गया था. स्टार्च entangling शुरू करने के लिए pullulan तुलना में एक उच्च एकाग्रता की आवश्यकता है. रेफरी 12, कॉपीराइट (2014) Elsevier से रेफरी 11, कॉपीराइट (2012) अमेरिकन केमिकल सोसायटी, और अनुमति के साथ से अनुमति के साथ पुनर्प्रकाशित.
Electrospinning सभी के लिए प्रयास किया गया थाelectrospinnability के मामले में न्याय biopolymer dispersions, और परिणाम, फाइबर यानी electrospinning के दौरान क्षमता के गठन जेट, और आकारिकी का गठन. अच्छा electrospinnability का फैलाव बूंदों के बिना सतत और चिकनी फाइबर के परिणामस्वरूप है कि एक स्थिर और सतत जेट का गठन. एक स्थिर जेट फार्म या अस्थिरता सजा को विकसित नहीं कर सका electrospin करने में सक्षम नहीं था कि एक फैलाव. छोटे बूंदों या मोटी फाइबर या तो जमावट स्नान में जमा थे. 4 प्रतिनिधि अच्छा और उनकी उपस्थिति से मूल्यांकन गरीब फाइबर से पता चलता है. क्रमशः, स्टार्च और pullulan के लिए फैलाव में विलायक में DMSO की सांद्रता और biopolymer बदलती पर electrospinnability के मूल्यांकन का सार 5 चित्रा . 100 सेकंड में सांद्रता, कतरनी viscosities उलझाव के अलावा -1 electrospinnability के क्षेत्रों में निरूपित किया गया जहां biopolymer एकाग्रता, (चित्रा 6) के खिलाफ साजिश रची गया. >
चित्रा 4: अच्छा (बाएं) और गरीब (दाएं) स्टार्च और pullulan फाइबर की स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन micrographs. आंकड़ा (लाल हलकों) के रूप में दिखाया गरीब फाइबर मोती, टूटता है, और बूंदों हो सकता है अच्छा फाइबर, चिकनी, सतत, और बेतरतीब ढंग से उन्मुख हैं. (एक) 10% (w / v) Gelose 80 स्टार्च 95% (v / v) DMSO, (ख) 8% (w / v) Gelose 80 स्टार्च 80% (v / v) DMSO, (ग) 17 में % 40% में pullulan (वी / वी) DMSO, और (घ) 9% से 80% (v / v) DMSO में (डब्ल्यू / वी) pullulan (w / v). रेफरी 12, कॉपीराइट (2014) Elsevier से रेफरी 11, कॉपीराइट (2012) अमेरिकन केमिकल सोसायटी, और अनुमति के साथ से अनुमति के साथ पुनर्प्रकाशित.
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अच्छा electrospinnability (हलकों), गरीब electrospinnability (हीरे), और electrospin करने में असमर्थ: फैलाव में विलायक और biopolymer एकाग्रता में DMSO एकाग्रता के एक समारोह के रूप में (ए) Gelose 80 स्टार्च और (बी) pullulan dispersions के electrospinnability की चित्रा 5 मूल्यांकन (एक्स). छायांकित क्षेत्रों मोटे तौर electrospinnable क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करते हैं. उलझाव सांद्रता भी लगभग चिह्नित कर रहे हैं. रेफरी 12, कॉपीराइट (2014) Elsevier से रेफरी 11, कॉपीराइट (2012) अमेरिकन केमिकल सोसायटी, और अनुमति के साथ से अनुमति के साथ पुनर्प्रकाशित.
चित्रा 6 कतरनी चिपचिपापन (100 सेकंड में -1) एक समारोह के रूप में (ए) Gelose 80 स्टार्च और (बी) pullulan dispersions कीअलग DMSO / पानी विलायकों में biopolymer एकाग्रता की. छायांकित क्षेत्रों मोटे तौर electrospinnable क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करते हैं. रेफरी 12, कॉपीराइट (2014) Elsevier से रेफरी 11, कॉपीराइट (2012) अमेरिकन केमिकल सोसायटी, और अनुमति के साथ से अनुमति के साथ पुनर्प्रकाशित.
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Discussion
Rheology पारंपरिक फाइबर कताई सहित और 13 electrospinning पॉलिमर, के प्रसंस्करण का अध्ययन करने के लिए एक अनिवार्य उपकरण है. स्थिर कतरनी rheological पढ़ाई, बहुलक रचना और विभिन्न सॉल्वैंट्स में उनकी बातचीत से सुलझाया जा सकता है (आंकड़े 2 और 3). Biopolymer अणु एक दूसरे के साथ ओवरलैप करने के लिए पर्याप्त नहीं उच्च सांद्रता में, उनकी एकाग्रता निर्भरता अच्छा विलायक 3,4 में अन्य पॉलिमर की सूचना दी मूल्यों के साथ अच्छे समझौते में जो था, चारों ओर 1.4 (चित्रा 3) था. Biopolymer अणुओं उलझाना शुरू करने के बाद, विशिष्ट चिपचिपापन एकाग्रता पर एक बहुत अधिक निर्भरता दिखाया. एक बड़ा एन मूल्य एक मजबूत intermolecular बातचीत इंगित करता है. कई यादृच्छिक कुंडल polysaccharides लगभग 3.3 14 के एक एन मूल्य के साथ, समान एकाग्रता निर्भरता दिखाया. Pullulan hig के विलायकों में स्टार्च की तुलना में मजबूत बातचीत से पता चलासंभवतः कारण दो जैवपॉलिमरों की आणविक प्रकृति के घंटे DMSO सामग्री,. pullulan रैखिक होना चाहिए इस्तेमाल किया, जबकि स्टार्च, कुछ अत्यधिक branched घटकों (~ 20% amylopectin) था. बेशक, अनजान थे जो आणविक भार,, भी एक प्रभाव होगा.
उलझाव एकाग्रता फैलाव में biopolymer की रचना पर निर्भर करेगा. उदाहरण के लिए, 92.5% में स्टार्च की उलझन एकाग्रता (w / वी) DMSO जलीय घोल शुद्ध DMSO के 11 की तुलना में काफी कम है. यह वे एक बड़ा hydrodynamic मात्रा पर कब्जा और अधिक आसानी से ओवरलैप करते हैं तो स्टार्च अणु DMSO जलीय घोल (w / v) 92.5% में एक और अधिक बढ़ाया रचना में मौजूद निकलता है. pullulan के उलझाव सांद्रता पानी और DMSO दोनों pullulan के लिए अच्छा विलायकों हैं और आणविक रचना पर खास असर नहीं शायद क्योंकि, के रूप में तेजी से विलायक गुणवत्ता के साथ अलग स्टार्च की उन के रूप में भिन्न नहीं था. एक अच्छा नहीं है जो जल,स्टार्च के लिए विलायक, अघुलित स्टार्च अणु rheological प्रतिक्रिया को प्रभावित करती है, के बाद से परिदृश्य बहुत जटिल बना दिया.
अच्छा फाइबर स्पिन करने के लिए, एकाग्रता 1.2-2.7 हो और क्रमशः स्टार्च और pullulan, (आंकड़े 4 और 5) के लिए उलझन एकाग्रता 1.9-2.3x करना पड़ा. इस श्रृंखला शायद यह भी वजह विलायकों में कम रचना अंतर को, pullulan के लिए संकरा है. यह पॉलिमर एक दूसरे के साथ उलझाना शुरू जब उलझाव एकाग्रता में एक फैलाव, electrospinnable नहीं था कि नोट करने के लिए दिलचस्प था. शायद, पहले से ही स्थिर और कम कतरनी शर्तों पर स्थापित किया गया है हो सकता है, और इस तरह एक बढ़ाया और पर्याप्त उलझाव आवश्यक है कि electrospinning बाधा श्रृंखला ओवरलैप और लंबी दूरी बहुलक बातचीत में शामिल उच्च कतरनी बल. इसके अलावा, कतरनी चिपचिपापन भी एक महत्वपूर्ण भूमिका (चित्रा 6) खेला. electrospinnable स्टार्च और pullulan Dispersआयनों 2.2 पा · सेकंड की एक ऊपरी सीमा के साथ, 100 सेकंड -1 पर कतरनी चिपचिपापन के एक समान सीमा में आते हैं.
इस के साथ साथ वर्णित प्रक्रिया के उपकरण और अन्य अध्ययनों में प्रयुक्त सामग्री के साथ पत्राचार में संशोधित किया जा सकता है. हम सी ई का सही निर्धारण रोका कि अस्थिर स्थिर कतरनी चिपचिपापन डेटा उत्पादित (जैसे, वी) DMSO (w / 85% में) है कि आंशिक रूप से भंग स्टार्च dispersions पाया क्योंकि पॉलिमर के विघटन, इस प्रोटोकॉल में पहला महत्वपूर्ण कदम है. स्थिर कतरनी माप का आयोजन करते हैं, हम उच्चतम कतरनी दर से शुरू करने के लिए पसंद करते हैं. ऐसा करके, फैलाव समान रूप से एक उच्च कतरनी दर की मदद से खाई के भीतर वितरित किया जाता है. electrospinning कदम बहुत अभ्यास की आवश्यकता है. ध्यान सुई नोक पर छोटी बूंद के आकार बदलने के लिए भुगतान किया जाना चाहिए. Electrospinning के दौरान सुरक्षा सावधानियों उपेक्षित नहीं किया जाना चाहिए. electrospinning की मुख्य खतरा वीं में इस्तेमाल किया उच्च वोल्टेज से आता हैई प्रक्रिया, वर्तमान हालांकि अपेक्षाकृत कम है. Electrospinning प्रयोगों एक एक लंबे समय के लिए यह करने के लिए संपर्क में है अगर स्वास्थ्य को खतरा पैदा हो सकता है कि विलायक वाष्प को निष्कासित करने के क्रम में एक धूआं हुड में प्रदर्शन किया जाना चाहिए. करीब दूरी से बचें और ये एक छोटी और आग खतरा में परिणाम होगा, क्योंकि यहां तक आरोप लगाया सुई टिप और जमावट स्नान के बीच संपर्क करें.
वर्तमान अध्ययन में कार्यरत rheological तरीकों सीमाएं हैं. उदाहरण के लिए, यह electrospinning में शामिल वास्तविक कतरनी दर 100 सेकंड -1 1 के मुकाबले कहीं ज्यादा है कि ध्यान दिया जाना चाहिए. प्रक्षेपवक्र साथ फैलाव की खींच विशेषताएँ जो rheology अध्ययन, elongational rheology, कतरनी के अलावा, यह भी एक महत्वपूर्ण भूमिका 15 निभा सकते हैं. इस अध्ययन में इस्तेमाल rheometer elongational चिपचिपापन निस्र्पक में सक्षम नहीं है.
Rheological पढ़ाई Dispe में biopolymer रचना पर बहुमूल्य जानकारी प्रदान कर सकते हैंrsions और उनके प्रसंस्करण गुण. इस प्रोटोकॉल एक आणविक स्तर पर विलायक प्रणाली चयन, मानकों के अनुकूलन, और फाइबर के गठन तंत्र के संदर्भ में, कई अन्य जैवपॉलिमरों और उनके मिश्रणों के electrospinning में संभावित रूप से उपयोगी है.
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Disclosures
लेखकों वे खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है कि घोषणा.
Acknowledgments
इस काम के खाद्य और कृषि के लिए यूएसडीए नेशनल इंस्टीट्यूट, राष्ट्रीय प्रतियोगी अनुदान कार्यक्रम, राष्ट्रीय अनुसंधान पहल कार्यक्रम 71.1 वित्तीय वर्ष 2007 तक के हिस्से में वित्त पोषित है एलर्जी और संक्रामक रोग के लिए अनुदान सं 2007-35503-18392, और राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान, संस्थान के रूप में , R33AI94514-03.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Gelose 80 starch | Ingredion | Used as it is | |
| Pullulan | Hayashibara Co. Ltd | Used as it is | |
| Dimethyl sulfoxide | BDH Chemicals | BDH1115-4LP | |
| Ethanol | VWR International | 89125-172 | 200 proof |
| Rheometer | TA Instruments | ARES | 50 mm cone and plate geometry |
| Syringe (10 ml) | Becton, Dickinson and Company | 309604 | Syringe with Luer-Lok® Tip |
| High voltage generator | Gamma High Voltage Research, Inc. | ES40P | |
| Syringe pump | Hamilton Company | 81620 | |
| Environmental scanning electron microscope | FEI Company | Quanta 200 | for starch fibers |
| Environmental scanning electron microscope | Phenom-World | Phenom G2 Pro | for pullulan fibers |
References
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