Bảng 3. 3: Đặc điểm của hai loại dung môi Chloroform và Dichloromethane.
Chloroform (CHCl3) Dichloromethane (CH2Cl2).
Khối lượng phân tử 119 g.mol-1 85 g.mol-1
Khối lượng riêng 1,48 g/cm3 (25 oC) 1,3255 g/cm3 (20 oC)
Nhiệt độ nóng chảy -63,5 oC -96,8 oC
Nhiệt độ sôi 61,15 oC 40,0 oC
Độ nhớt 0,567 cP (20 oC) 0,437 cP (20
oC) 0,413 cP (25 oC) Độ tan trong nước
10,62 g/L (0 oC) 8,09 g/L (20 oC) 7,32 g/L (60 oC) 25,6 g/L (15 oC) 17,5 g/L (25 oC) 15,8 g/L (30 oC) 5,2 g/L (60 oC) Độ dẫn điện (S/cm) 0 4.31×10 -11 Hằng số điện môi ϵ/25 °C 4.81 8.93
Áp suất hóa hơi
Pv/25 oC (kPa) 26.2 57.3
Việc lựa chọn dung môi rất quan trọng đối với hình thái và kích thước sợi thu được, cũng như ảnh hưởng đến độ xốp của sợi. Mỗi dung môi có các tính chất cụ thể như độ dẫn điện, tốc độ bay hơi và độ nhớt. Các yếu tố tính chất này có thể làm thay đổi hình thái của sợi [46]. Dung môi phải có nhiệt độ sôi thấp và tốc độ bay hơi nhanh thì trong quá trình electrospinning để dung môi bay hơi hoàn toàn khỏi bề mặt sợi micro electrospun. Tuy nhiên, khi dùng loại dung môi có tốc độ bay hơi rất nhanh thì dung môi có thể bay hơi ngay khi tia phun ra tại đầu kim, gây khô đầu kim, dẫn đến dòng dung dịch bị tắc nghẽn. Các dung môi phổ biến cho quá trình electrospinning là axit trifluoroacetic (TFA), dichloromethane (DCM), axit formic, dimethyl formamide (DMF), tetrahydrofuran (THF), chloroform,... Đối với các dung môi như DCM, Chloroform có thể hòa tan PCL ở nhiệt độ phòng mà không cần xúc tác nhiệt độ [41].
Hình 3. 11: Ảnh hưởng của dung môi đến hình thái và kích thước sợi electrospun PCL: (a, c) Chloroform; (b, d) DCM ( 27 %kl PCL; 16 kV; 0,3 ml/h; 17,5 cm;
20G).
Tính dễ bay hơi của dung môi là một yếu tố quan trọng để quyết định hình thái cuối cùng của sợi. Khi thực hiện quá trình electrospinning của dung dịch PCL trong dung môi DCM và dung dịch PCL trong dung môi Chloroform thì dung môi DCM bay hơi nhanh hơn làm cho giọt dung dịch nhanh chóng khô lại khi tới bản thu. Độ dẫn điện của dung môi ảnh hưởng đến quá trình electrospinning. Khi độ dẫn điện tăng thì đường kính sợi giảm xuống do sự phân hạch Coulomb trong giọt dung dịch polymer không giống nhau, dẫn đến kích thước sợi thu được khác nhau. Độ dẫn điện của DCM (4.31×10-11 S/cm) cao hơn so với Chloroform (không dẫn điện) [46]. Dựa vào kết quả Hình 3.12 có thể thấy rõ rằng đường kính trung bình của sợi electrospun PCL trong dung môi DCM (13,33 ± 1,33 μm) nhỏ hơn đường kính trung bình của sợi electrospun PCL trong dung môi Chloroform (4,16 ± 0,62 μm).
Vì vậy, để khảo sát này, để tạo sợi micro electrospun HAp/PCL bằng phương pháp electrospinning thì ta nên sử dụng dung môi DCM để hòa tan PCL.