Desenvolvimento de um coletor rotativo para uso em fiação por sopro em solução e produção de nanofibras alinhadas de sílica. - BARBOZA, Kleberton Rostand Almeida. (2018)
A fiação por sopro em solução (Solution Blow Spinning - SBS) é uma técnica recentemente utilizada na produção de fibras nanométricas e submicrométricas, entretanto com poucos estudos voltados para o desenvolvimento de sistemas coletores. Assim, este trabalho de dissertação tem por objetivo o desenvolvimento de um coletor rotativo para uso em fiação por sopro em solução e produção de nanofibras alinhadas de sílica. Para o desenvolvimento deste trabalho foi projetado e construído protótipos de coletores rotativos do tipo tiras (hastes), buscando-se um coletor que otimizasse o alinhamento e a secagem das nanofibras. O coletor foi aplicado na coleta de nanofibras de poliméricas de poli(vinil álcool) (PVA) e de nanofinras híbridas PVA/TEOS, também sendo avaliado o comportamento de alinhamento das nanofibras cerâmicas de sílica (SiO2) após queima das nanofibras híbridas. Para coleta e alinhamento das fibras híbridas de SiO2/PVA, cerâmicas de SiO2 e poliméricas de PVA por SBS coletadas na superfície do coletor foi variado a velocidade do coletor, obtendo-se uma faixa de velocidades tangenciais no ponto da coleta de 1,035 a 5,175 km.h-1. Para a coleta das nanofibras poliméricas e das fibras híbridas verificou-se que altas velocidades tangenciais, a partir de um limite, no ponto de coleta tendem a piorar o alinhamento das fibras coletadas quanto mais espessa for a camada de fibras depositada. Os resultados evidenciam que fibras alinhadas de diâmetros nanométricos podem ser obtidas utilizando-se a faixa de velocidade adequada, que pode variar com o tempo de fiação em função da espessura da camada depositada no coletor. Verificou-se que é possível alinhas, para as fibras poliméricas, cerca de 62 % das fibras na faixa de -10o e 10o e 81 % das fibras na faixa de -20° e 20° para fibras poliméricas. No que tange as fibras híbridas verificou-se que é possível o alinhamento de cerca de 63 % das fibras na faixa de -10° e 10° e 80 % das fibras na faixa de -20° e 20° para fibras híbridas; e cerca de 62% das fibras na faixa de -10° e 10° e 80 % das fibras na faixa de -20° e 20° para fibras cerâmicas.