Electrospinning merupakan proses yang digunakan untuk membuat serat skala nano kontinu dengan diameter dalam kisaran sub-mikrometer hingga nanometer menggunakan catu daya tegangan tinggi.

https://bioinicia.com/

Serat electrospun (e-spun) dan jaring non-anyaman yang dibuat dari serat tersebut telah menarik banyak perhatian karena karakteristiknya yang luar biasa, seperti porositas tinggi, diameter kecil, interkonektivitas pori yang sangat baik, dan rasio permukaan-ke-volume yang tinggi.

Karena sifat yang berguna dari serat e-spun, banyak polimer sintetis dan alami, termasuk polimer tunggal dan campuran, telah dielektrospun menjadi serat yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi seperti filtrasi dan insulasi termal, dan dalam pembuatan pelindung, pakaian, sensor, perangkat penghantar, pembalut luka dan perancah untuk rekayasa jaringan. .

Jenis-jenis electrospinning

ELECTROSPINNING BERBASIS JARUM DASAR

Saat ini, ada dua pengaturan electrospinning standar, vertikal dan horizontal. Pengaturan tipikal terdiri dari tiga bagian: a) jarum suntik (terkait dengan jarum suntik dan pompa jarum suntik) dengan tetesan larutan polimer yang tergantung di ujungnya, b) elektroda ground yang digunakan sebagai pengumpul serat, dan c) tinggi sumber tegangan yang menimbulkan beda potensial listrik antara jarum suntik dan kolektor. Berikut ini adalah jenis-jenis electrospinning berbasis jarum dasar:

Electrospinning multi-aksial

Merupakan upaya terbaru dalam electrospinning difokuskan pada mengubah serat dengan fitur struktural seperti inti-selubung, berongga, berpori, dan serat saluran tri-aksial untuk digunakan dalam berbagai aplikasi. Electrospinning multi-aksial dibagi lagi menjadi beberapa jenis yaitu:

• Elektrospinning koaksial
• Electrospinning tri-aksial

Electrospinning dua komponen

Sebuah pompa jarum suntik umum mengontrol laju aliran dari dua solusi polimer. Elektroda platinum yang dicelupkan ke dalam masing-masing larutan ini dihubungkan secara paralel dengan suplai DC tegangan tinggi.

Ujung bebas dari jarum teflon yang menempel pada spuit direkatkan bersama. Keuntungan dari serat dua komponen berdampingan adalah bahwa serat tunggal mampu mengekspresikan karakteristik masing-masing komponen serat.

Electrospinning multi-jarum

Jenis-jenis electrospinning ini memiliki pendekatan paling sederhana untuk meningkatkan produktivitas adalah meningkatkan jumlah jarum, yang disebut sebagai elektro-spinning multi-jarum.

Di sini larutan polimer dipaksa melalui beberapa jarum yang terhubung ke suplai tegangan tinggi. Pompa jarum suntik digunakan untuk memompa larutan pemintalan ke pengaturan pemintal. Solusi pemintalan yang berbeda dapat dipompa secara independen ke dua set berbeda dalam beberapa penyetelan pemintal yang sama.

Electroblowing/gas-assisted/gas jet electrospinning

Electroblowing adalah teknik yang menggabungkan produksi nanofiber elektrostatik (electrospinning) dengan aliran udara di sekitar spinneret. Gaya tangensial dari udara yang mengalir yang bekerja pada setetes campuran berkontribusi pada pembentukan kerucut Taylor dan penciptaan serat nano.

Dengan gaya regangan tambahan yang diberikan oleh pancaran gas, serat berdiameter kecil telah diproduksi. Kombinasi gaya medan listrik yang diterapkan dan aliran udara meningkatkan efisiensi proses electrospinning dan aliran udara mempercepat penguapan pelarut dari larutan. Ini adalah satu-satunya cara di mana asam hialuronat dapat dipintal dalam bentuk aslinya.

Magnetic field assisted electrospinning

Pembentukan nanofibers polimer yang mengandung nanopartikel magnetik menggunakan elektro berputar dibantu oleh medan magnet. Medan magnet diterapkan in situ selama proses electrospinning.

Dengan mengamati proses electrospinning, dapat diketahui bahwa dengan penerapan medan elektromagnetik selama deposisi serat, hasil aliran polimer lebih berorientasi pada target. Nanofiber yang dihasilkan berdiameter 100 nm sampai 700 nm.

Elektrospinning konjugasi

Electrospinning ini terdiri dari dua atau tiga catu daya tegangan tinggi dengan polaritas yang berlawanan, dua atau tiga pemintal dan drum penerima. Dua atau tiga pompa yang dapat diprogram digunakan untuk mengontrol laju pengiriman solusi.

Catu daya masing-masing terhubung dengan pemintal. Spinneret disusun dalam posisi berlawanan pada garis horizontal yang sama. Solusinya dikirim secara terpisah dengan jarum suntik ke dua atau tiga pemintal.

Elektrospinning sentrifugal

Dalam elektrospinning sentrifugal, gaya yang berkontribusi pada peregangan larutan yang jatuh ke dalam serat adalah kombinasi dari gaya sentrifugal dan gaya elektrostatik. Tanpa penerapan tegangan tinggi, pemintalan serat sentrifugal murni membutuhkan pemintal untuk berputar pada ribuan rpm.

ELECTROSPINNING TANPA JARUM

Namun demikian, jenis-jenis electrospinning umum berdasarkan penggunaan jarum suntik menghasilkan lapisan nanofiber dalam jumlah sekitar 0,1 – 1 gram per jam. Electrospinning tanpa jarum memungkinkan produksi nanofibers skala industry.

Bubble elektrospinning

Bubble-electrospinning ditemukan pada tahun 2007. Bubble electrospinning, sebagai salah satu teknik sederhana dan efektif yang memiliki potensi untuk produksi skala besar dari serat nano kontinu dengan kisaran diameter dari beberapa nanometer hingga micrometer.

Mekanisme proses electrospinning gelembung tampak sederhana tanpa adanya medan listrik dan larutan aerasi membentuk berbagai gelembung di permukaan. Ketika medan listrik hadir, itu menginduksi muatan ke permukaan gelembung, dan ini dengan cepat bersantai ke permukaan gelembung.

Electrospinning Cairan Dua Lapisan

Sebuah sistem dua lapis, dengan lapisan bawah menjadi suspensi feromagnetik dan lapisan atas larutan polimer, tunduk pada medan magnet normal yang disediakan oleh magnet permanen atau kumparan. Akibatnya, lonjakan vertikal yang stabil dari suspensi magnetik mengganggu antarmuka interlayer, serta permukaan bebas dari lapisan polimer paling atas.

Percikan Electrospinning

Reservoir solusi digunakan untuk menyediakan solusi pemintalan ke pemintal elektrospinning rol logam. Tetesan larutan polimer disiramkan ke permukaan roller logam oleh distributor larutan, yang memiliki lubang di bagian bawah.

Melt Differential Electrospinning

Dengan elektrospinning diferensial Melt, serat dengan diameter lebih kecil dari satu mikrometer dapat diproduksi dengan hasil 10-20g/jam menggunakan nosel tanpa jarum.

Gas Assisted Melt Differential Electrospinning

Electrospinning diferensial pelelehan berbantuan udara panas adalah teknik baru. Aparatur terdiri dari enam bagian utama yang terdiri dari, catu daya tegangan tinggi, sistem pemanas, pistol tekanan udara, cincin melingkar tembaga yang berfungsi sebagai elektroda A, nosel berbentuk kerucut tanpa jarum, dan perangkat pengumpul.

Rotary Cone Electrospinning

Throughput produksi dari pendekatan ini adalah sekitar 10 g/menit, yang beberapa ribu kali lebih tinggi dibandingkan dengan teknik electrospinning tradisional dengan satu jarum sebagai pemintal. Ini terdiri dari empat komponen utama: catu daya tegangan tinggi, kerucut logam, motor listrik arus searah (DC), dan kolektor.

Rotating Roller Electrospinning / Nano Spider Technology

Nanospider adalah metode electrospinning yang dimodifikasi yang membutuhkan penggunaan medan elektrostatik tegangan tinggi untuk membuat aliran larutan atau lelehan polimer yang bermuatan listrik. Ide inovasi Nanospider didasarkan pada kemungkinan memproduksi nanofiber dari lapisan tipis polimer cair.

Edge Electrospinning

Edge electrospinning yang terdiri dari mangkuk berisi cairan, catu daya tegangan tinggi polaritas positif, dan kolektor ground silinder konsentris.

Blown Bubble Electrospinning

Membran cair polimer dihasilkan oleh cincin logam yang berputar melalui larutan polimer, dan membran ditarik ke depan oleh hembusan udara untuk membentuk gelembung di bawah medan elektronik tinggi.

Itulah jenis-jenis electrospinning yang perlu Anda ketahui. Syaf Unica Indonesia juga menjual alat electrospinning. Info produk selengkapnya silakan kunjungi website kami.

 

WEBSITE || SYAF.CO.ID