6. CẤU TRÚC LUẬN VĂN
2.1.2. Phương phỏp quay điện [34]
2.1.2.1. Lịch sử ra đời của phương phỏp quay điện
Quay điện là phương phỏp chế tạo vật liệu nano dạng sợi dưới tỏc dụng của lực tĩnh điện (điện trường) cú hiệu suất cao. Phương phỏp quay điện (Electrospinning) là kỹ thuật được phỏt hiện đầu tiờn bởi Rayleigh vào năm 1897 sau đú được nghiờn cứu kỹ hơn bởi Zeleny vào năm 1914 về điện húa và được cấp bằng sỏng chế cho Formhals vào năm 1934. Sau đú, năm 1955, Drozin đó nghiờn cứu sự phõn tỏn của một loạt cỏc chất lỏng vào bỡnh xịt dưới nguồn điện cao thế. Hơn 30 năm sau kể từ sỏng chế của Formhals, cỏc nhà nghiờn cứu mới chỳ ý đến phương phỏp này thụng qua
cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu của Taylor (1969). Kể từ những năm 1980 và đặc biệt là trong những năm gần đõy, phương phỏp quay điện đó được chỳ ý nhiều hơn do sự phỏt triển cụng nghệ nano. Phương phỏp này cú thể dễ dàng tạo ra cỏc sợi siờu mịn hoặc cấu trỳc dạng sợi của cỏc polyme khỏc nhau cú đường kớnh nhỏ hơn micromột hoặc nanomột.
2.1.2.2. Cấu tạo và nguyờn lý làm việc
a. Cấu tạo
Về cơ bản, cấu tạo của thiết bị cho phương phỏp quay điện gồm cỏc bộ phận sau: Mỏy tạo điện thế được dựng để tạo ra điện trường lớn (> 0,5 kV/cm) giữa đầu kim và bộ thu (collector). Bộ thu đúng vai trũ là một cực của điện trường và để hứngthu lấy sản phẩm. Thụng thường, bộ thu làm bằng nhụm dạng tấm nhưng tuỳ theo ứng dụng của sản phẩm mà bộ thu cú nhiều dạng khỏc nhau như dạng trống, dạng đĩa, trục xoay…
Hệ thống phun gồm: ống tiờm, kim tiờm và bơm vi lượng. Sơ đồ nguyờn lý của hệ quay điện được biểu diễn trờn Hỡnh 2.1.
Hỡnh 2.1 Sơ đồ nguyờn lý cấu tạo của thiết bị phun tĩnh điện.
Khi đặt một điện ỏp cao vào giữa đầu kim phun và bộ thu sợi (được nối đất) sẽ làm xuất hiện một điện trường lớn. Dũng điện I tạo ra rất nhỏ làm đầu phun bị nhiễm điện. Do đú, dung dịch polyme khi đi qua đầu phun này cũng bị nhiễm điện và phun lờn bảng thu sợi nhờ lực tĩnh điện. Tựy thuộc vào cỏc điều kiện phun mà sản phẩm thu được cú dạng giọt chất lỏng hay dạng sợi với đường kớnh sợi thay đổi từ micromột đến nanomột.