NGHIÊN cứu CHẾ tạo sợi NANO MICRO từ POLYVINYL ALCOHOL BẰNG PHƯƠNG PHÁP ELECTROSPINNING

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỢ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC CHUN NGÀNH VẬT LIỆU HỮU CƠ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO SỢI NANO-MICRO TỪ POLYVINYL ALCOHOL BẰNG PHƯƠNG PHÁP ELECTROSPINNING GVHD: ThS TRẦN HOÀI KHANG SVTH: ĐÀO THỊ HỒNG VÂN MSSV: 61202383 NỘI DUNG LỜI MỞ ĐẦU I II TỔNG QUAN THỰC NGHIỆM III KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ĐẶT VẤN ĐỀ Tiểu đường Ung thư BỆNH Nguy hiểm HIV-AIDS Dịch cúm Dùng thuốc thường xuyên Viêm gan ĐẶT VẤN ĐỀ  Hướng khắc phục: Chế tạo biopolymer có khả mang thuốc nhả thuốc ĐẶT VẤN ĐỀ  Tuy nhiên cịn tồn khó khăn  Mixel: lượng thuốc nằm mixel phối trộn Lãng phí thuốc, tốn chi phí thu hồi thuốc ĐẶT VẤN ĐỀ  Hydrogel:  Tốc độ nhả thuốc tương đối nhanh  Chưa hồn tồn kiểm sốt lượng thuốc nằm ngưỡng trị liệu NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO SỢI NANO-MICRO TỪ POLYVINYL ALCOHOL BẰNG PHƯƠNG PHÁP ELECTROSPINNING I TỔNG QUAN 1.1 SỢI ELECTROSPUN Là sợi tạo phương pháp electrospining Một kỹ thuật kéo sợi từ dung dịch polymer polymer nóng chảy cách sử dụng lực điện trường I TỔNG QUAN 1.2 Ứng dụng II Thực nghiệm 2.1 Mục tiêu Nghiên cứu chế tạo sợi nano-micro Polyvinyl Alcohol phương pháp Electrospinning 10 II Thực nghiệm 2.4 Chế tạo sợi PVA Quy trình thí nghiệm 88 mL nước cất Dung dịch PVA 12% Tốc độ dòng 0,2 mL/h Bột PVA 12g Điện trường 30 kV   Electrospinning Khoảng cách 15 cm Dung môi bay Sợi nano PVA 13 III Kết bàn luận 3.1 Hiện tượng tạo hạt sợi (a) (b) (c) (d) (e) (f) Ảnh SEM sợi PVA electrospun với nồng độ khác nhau: (a) 5%, (b) 6%, (c) 7%, (d) 10%, (e) 12%, (f) 14% 14 III Kết bàn luận Qua khảo sát ban đầu cho thấy Với hiệu điện 30 kV, nồng độ PVA thích hợp vào khoảng 12% ứng với khoảng cách phun nằm khoảng 15 cm lưu lượng phun 0,2 mL/h Tiến hành nghiên cứu sâu ảnh hưởng khoảng cách, lưu lượng phun, điện thế, nồng độ đến kích thước sợi 15 III Kết bàn luận 3.1 Ảnh hưởng khoảng cách phun đến kích thước sợi Đồ thị biểu diễn thay đổi đường kính sợi thay đổi khoảng cách điều kiện phun C=12%, Q=0,2 mL/h, U= 30 kV Đường kính sợi có xu hướng giảm dần tăng khoảng cách phun 17 III Kết bàn luận 3.2 Ảnh hưởng hiệu điện đến kích thước sợi (a) (b) Ảnh SEM mẫu sợi electrospun PVA điều kiện hiệu điện thay đổi (a):C=12%, Q=0,2 mL/h, L=15 cm,U=28 kV (b):C=12%, Q=0,2 mL/h, L=15 cm,U=30 kV (c):C=12%, Q=0,2 mL/h, L=15 cm,U=32 kV (c) 18 III Kết bàn luận 3.2 Ảnh hưởng hiệu điện đến kích thước sợi Đồ thị biểu diễn thay đổi đường kính sợi theo điện điều kiện phun C=12%, L = 15 cm, Q= 0,2 mL/h Đường kính sợi có xu hướng giảm dần tăng hiệu điện 19 III Kết bàn luận 3.3 Ảnh hưởng nồng độ đến kích thước sợi (a) (b) Ảnh SEM mẫu sợi electrospun PVA điều kiện nồng độ thay đổi (a): C=10%, Q=0,2 mL/h, L=15 cm, U= 30 kV; (b): C=12%, Q=0,2 mL/h, L=15 cm, U= 30 kV (c): C=14%, Q=0,2 mL/h, L=15 cm, U= 30 kV (c) 20 III Kết bàn luận 3.3 Ảnh hưởng nồng độ đến kích thước sợi Đồ thị biểu diễn thay đổi đường kính sợi theo nồng độ phun điều kiện U= 30 kV, L = 15 cm, Q= 0,2 mL/h Đường kính sợi có xu hướng tăng dần tăng nồng độ 21 III Kết bàn luận 3.4 Ảnh hưởng lưu lượng phun đến kích thước sợi (a) (b) Ảnh SEM mẫu sợi electrospun PVA điều kiện lưu lượng phun thay đổi (a): C=12%, Q=0,2 mL/h, L=15 cm U= 30 kV (b): C=12%, Q=0,3 mL/h, L=15 cm U=30 kV 22 III Kết bàn luận 3.4 Ảnh hưởng lưu lượng phun đến kích thước sợi Đồ thị biểu diễn thay đổi đường kính sợi theo lưu lượng phun điều kiện U=30 kV, L = 15 cm, C =12% Đường kính sợi có xu hướng tăng dần tăng lưu lượng phun 23 III Kết bàn luận Qua khảo sát trên, kết luận :  Đường kính sợi tỷ lệ nghịch với hiệu điện khoảng cách phun  Đường kính sợi tỷ lệ thuận với nồng độ polymer lưu lượng phun Qua các khảo sát đã xác định được bô ̣ thông số tối ưu nhất: C=12%, L=15cm, U=30 kV, Q=0,2 mL/h 24 IV Kết luận kiến nghị Kết luận Luận văn hoàn thành mục tiêu đề với yêu cầu cụ thể qua giai đoạn sau Chế tạo thành công sợi PVA phương pháp Electrospining có kích thước Nano-Micro Khảo sát ảnh hưởng nồng độ, khoảng cách, hiệu điện lưu lượng đến khả tạo sợi 25 IV Kết luận kiến nghị Kiến nghị - Cần cải tiến thiết bị để khảo sát tốt ảnh hưởng yếu tố đến kết sợi tạo thành - Cần phải khảo sát ảnh hưởng sức căng bề mặt đến trình tạo sợi ảnh hưởng thông số nhiệt độ đến kết sợi thu - Cần nghiên cứu để giảm độ đa phân tán sợi, tạo sợi có kích thước đồng - Đưa sợi vào hydrogel - Khảo sát khả phân tán thuốc sợi sau đưa sợi vào hydrogel 26 Tài liệu tham khảo [1] AgilAbrahama, P.A.Soloman, V.O.Rejinib (2015), Preparation of ChitosanPolyvinyl Alcohol Blends and Studies on Thermal and Mechanical Properties, Chemical Engineering Department,Government Engineering College,Thrissur, Kerala, India [2] Deitzel JM, Kleinmeyer J, Hirvonen JK, BeckTNC Controlled deposition of electrospun poly (ethylene oxide) fibers Polymer 2001;42:8163–70 [3] Hohman MM, Shin M, Rutledge G, Brenner, MP Electrospinning and electrically forced jets II Applications Phys Fluids, 2001, 13, 2221 [4] Huang Z M, Zhang Y Z, Kotaki M, Ramakrishna S A review on polymer nanofibers by electrospinning and their applications in nanocomposites Compos Sci Technol, 2003, 63, 2223 27 CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ!!! ... trị liệu NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO SỢI NANO- MICRO TỪ POLYVINYL ALCOHOL BẰNG PHƯƠNG PHÁP ELECTROSPINNING I TỔNG QUAN 1.1 SỢI ELECTROSPUN Là sợi tạo phương pháp electrospining Một kỹ thuật kéo sợi từ dung... tiêu Nghiên cứu chế tạo sợi nano- micro Polyvinyl Alcohol phương pháp Electrospinning 10 II Thực nghiệm 2.2 Hóa chất thiết bị  Hóa chất: - PVA (Polyvinyl alcohol) - Nước cất Thiết bị: - Máy electrospinning. .. tố đến kết sợi tạo thành - Cần phải khảo sát ảnh hưởng sức căng bề mặt đến trình tạo sợi ảnh hưởng thơng số nhiệt độ đến kết sợi thu - Cần nghiên cứu để giảm độ đa phân tán sợi, tạo sợi có kích