ИСТИНА

Классический метод электроспининга не позволяет получить высокоориентированные волокна, оптимально подходящие для создания полимерных биосовместимых матриксов для медицинских применений и выращивания направленных клеточных культур. Поэтому для получения материалов из ориентированных волокон использован модифицированный метод электроспининга. Главным отличием данного метода от классического является подача переменного напряжения на два параллельных металлических цилиндра, между которыми с определенной частотой переключается напряжение, таким образом, происходит ориентированная укладка волокон между двух цилиндров. Основным преимуществом метода является возможность получения анизотропно ориентированного материала, то есть присутствие разнонаправленных слоев в одном материале, причем процесс электроспиннинга происходит последовательно для каждого слоя. Таким образом, изучив тонкую настройку физико-химических свойств ориентированных волокон из одного слоя, мы сможем регулировать образцы с многослойной структурой [1-2]. В работе проведено исследование влияния технологических параметров рабочей установки на характеристики получаемого материала из 6%-го раствора ПА в спирте (80%) и воде (20%). Варьировалась частота переключения напряжения от 20 до 100 Гц с шагом 10 Гц, расстояние между электродами было постоянным и равнялось 5 см. Определён наиболее оптимальный диапазон частот переключения напряжения, равный 40—60 Гц, так как при этих условиях образцы с наибольшей массой за то же время, по сравнению с другими частотами. Плотность упаковки для всех образцов равна 15±2%, средний угол разоориентации - 23±2о, толщина волокон составляет около 0,8 мкм и эти величины не зависят от частоты. Также замечено, что при получении материала независимо от частоты дрейфующие к коллектору волокна отталкивались от уже уложенных даже после искусственного снятия заряда с материла. Это говорит о том, что полученный материал имеет остаточный заряд, причём основной вклад в него должна вносить поляризация отдельных молекул или заряды внутри сухого волокна, так как весь свободный заряд должен был стечь на землю через коллекторные цилиндры по материалу. Предположительно, если менять полярность капилляра с определенной частотой, то дрейфующие волокна будут притягиваться к лежащим волокнам и имеющим противоположный остаточный заряд, что увеличит плотность упаковки и уменьшит угол разориентации. Литература: 1 Кашин А. В., Ребров И.Е., Хомич В.Ю. Высоковольтная импульсная система для электроформования сложноструктурированных полимерных материалов // Прикладная Физика. 2018 № 3 P. 85–89. 2 Kasnin A.V., Rebrov I.E. Two-channel high-voltage generator of rectangular pulses for electrospinning oriented fibers // 20th SHCE. Tomsk, Russia, 2018 Vol. 1 P. 161–161.