Language
Country/Area
No result found
Dunia Menakjubkan dari Melt Electrospinning: Bagaimana Teknologi Ini Akan Mengubah Industri Medis dan Tekstil?
Dengan kemajuan teknologi dan ilmu material, teknologi Melt Electrospinning telah menjadi inovasi penting yang mengubah industri medis dan tekstil. Teknologi ini, melalui pemrosesan fiberisasi polimer cair, dapat menghasilkan struktur serat dengan plastisitas tinggi dan beragam aplikasi. Artikel ini akan membahas secara mendalam sejarah, prinsip, faktor yang memengaruhi melt electrospinning dan aplikasinya di berbagai bidang, terutama potensinya dalam rekayasa jaringan dan tekstil.
Kelahiran teknologi melt electrospinning dijelaskan dalam sebuah paten oleh Charles Norton sejak tahun 1936. Sejak saat itu, perkembangan teknologi ini telah berkembang selama beberapa dekade, dan baru pada tahun 2001 penelitian ilmiah di bidang ini mulai mendapat perhatian.
Evolusi historis pemintalan elektro leleh
Meskipun teknologi pemintalan elektro leleh awal memiliki akarnya, baru pada tahun 1981 Larrondo dan Manley mendeskripsikannya secara terperinci dalam serangkaian makalah. Pada tahun 2001, Reneker dan Rangkupan menerbitkan abstrak konferensi tentang penerapan pemintalan elektro leleh dalam lingkungan vakum, yang membuka jalan bagi penelitian selanjutnya. Pada tahun 2011, kombinasi pemintalan elektro leleh dan kolektor dinamis diusulkan sebagai teknologi pencetakan 3D baru, yang selanjutnya memperluas cakupan penerapannya.
Prinsip dasar pemintalan elektro leleh
Inti dari teknologi pemintalan elektro leleh adalah menggunakan medan listrik untuk meregangkan lelehan polimer untuk membentuk serat. Prinsip fisiknya mirip dengan pemintalan elektro larutan tradisional. Akan tetapi, sifat fisik polimer cair secara signifikan berbeda dari polimer larutan, dengan polimer cair memiliki viskositas yang lebih tinggi. Dalam proses pemintalan elektro leleh, polimer cair perlu memadat dengan cepat selama proses pendinginan, yang memungkinkan diameter serat terbentuk hingga mencapai tingkat mikron.
Pemintalan elektro leleh berbeda dari pemintalan elektro larutan karena polimer dalam keadaan cair membuat proses pembentukan serat lebih dapat diprediksi dan diameternya dapat dikontrol secara tepat.
Parameter utama yang memengaruhi efek pemintalan elektro leleh
- Suhu: Suhu minimum yang diperlukan untuk memastikan pelelehan polimer yang lengkap hingga ke ujung nosel.
- Laju aliran:Laju aliran merupakan salah satu parameter terpenting untuk mengontrol diameter serat. Semakin tinggi laju aliran, semakin besar diameter serat.
- Berat molekul: Berat molekul polimer secara langsung memengaruhi kelayakan pemintalan elektro lebur, dan kisaran berat molekul yang tepat adalah antara 40.000 dan 80.000 g/mol.
- Tegangan:Meskipun perubahan tegangan memiliki sedikit efek pada diameter serat, tegangan optimal diperlukan untuk memastikan serat berkualitas tinggi.
Peralatan pemintalan elektro lebur
Saat ini terdapat berbagai mesin pemintalan elektro lebur, yang menggunakan konfigurasi vertikal atau horizontal. Terdapat juga berbagai cara untuk memanaskan polimer, termasuk pemanas listrik, udara panas, dll. Beberapa metode bahkan melibatkan pemintalan elektro filamen polimer padat dengan mendorongnya ke dalam laser dan melelehkannya.
Potensi aplikasi pemintalan elektro lebur
Aplikasi pemintalan elektro lebur mencakup banyak bidang, terutama di bidang medis dan tekstil. Karena tidak menggunakan pelarut, penerapannya dalam rekayasa jaringan memiliki keuntungan karena tidak beracun. Serat yang diproduksi melalui pemintalan elektro leleh dapat digunakan sebagai biomaterial dan selanjutnya digunakan untuk membuat perancah jaringan dengan fungsi matriks ekstraseluler.
Dalam bidang pengiriman obat, teknologi pemintalan elektro leleh dapat menghasilkan serat yang mengandung obat untuk mencapai pelepasan obat yang terkendali, yang memiliki prospek luas.
Prospek Masa Depan
Teknologi pemintalan elektro leleh diharapkan terus berkembang di banyak bidang di masa mendatang. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, lebih banyak polimer baru dan kombinasinya akan dieksplorasi, sehingga memperluas potensi penerapannya di bidang-bidang yang sedang berkembang seperti biomanufaktur, elektronik fleksibel, dan sensor. Bagaimana tepatnya teknologi ini akan memengaruhi cara kita hidup dan bekerja di masa mendatang?
