The Study of changes in surface energy of fibre layers

Vikash Neelakandan, B.Tech.

Master's thesis

Abstract:

Nano-fibres are most growing and important part of textile materials as of now in this modern world. The wetting characteristics of the Nano-fibres paves way for using them in various applications mainly in the medical field. Man-made polymers are not good at wetting in their nature. Fortunately making them hydrophilic is an interesting work for implying them in numerous applications such as medical, filtration and geo-textiles applications. The surface energy of the polycaprolactone is studied in this diploma thesis. Different material parameters and process parameters are involved in this diploma thesis work for the study of the surface energy of the polycaprolactone fibre layers. Fibre layers are produced using needle electrospinning technique. The fibrous layers produced by electrospinning are tested for their surface energy using contact angle method. See System E instrument designed by Advex Instruments Czech Republic is used for calculating contact angle and surface energy of the polycaprolactone fibre layers. The results of this diploma thesis work are used for further study, and also suited for the various field application especially where the Nano-fibrous materials are used.

Abstract:

Oblast nanovláken je v současném moderním světe nejvíce rostoucí a nejdůležitější odvětví textilních materiálů. Smáčení nanovláken je vlastnost, která dláždí cestu k jejich použití v různých aplikacích, zejména pak v lékařství. Syntetické polymery nejsou ve své povaze dobře smáčitelné. Naštěstí je možné je učinit hydrofilní a tím se nabízí jejich použití v mnoha aplikacích, jako je lékařství, filtrace a geotextilní aplikace. V této diplomové práci je studována povrchová energie polykaprolaktonu. Tato diplomová práce se zabývá studiem povrchové energie vrstev polykaprolaktonových vláken vlivem materiálových a procesních parametrů. Vlákenné vrstvy byly vyráběny technikou elektrostatického zvlákňování pomocí jehlové elektrody. U vyrobených vlákenných vrstev pomocí elektrostatického zvlákňování byla testována jejich povrchová energie pomocí metody měření kontaktního úhlu. Pro výpočet kontaktního úhlu a povrchové energie vlákenných vrstev polykaprolaktonových nanovláken se používá přístroj System E navržený společností Advex Instruments Czech Republic. Výsledky této diplomové práce jsou použity pro další studium a jsou vhodné také pro různé aplikace, zejména tam, kde se používají nanovlákenné materiály.

Keywords

polykaprolakton, elektrostatické zvlákňování, nanovlákna, smáčení, kontaktní úhel, povrchová energie.

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 8. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Radek Jirkovec

Technical University of Liberec

Faculty of Textile Engineering

Master programme / field:
Textile Engineering / Netkané textilie a nanovlákenné materiály