Espumado de nanofibras de Policaprolactona (PCL) con Carbon Black

Abstract

En este trabajo se realizaron fibras poliméricas mediante el proceso de electrospinning a partir de una solución polimérica. En concreto se ha utilizado como polímero Policaprolactona (PCL) al cual se le añadirá nanopartículas de Carbón Black (CB) de diferentes tipos y a diferentes concentraciones con el fin de estudiar su influencia en el proceso de fabricación para mejorar las propiedades de las fibras. Las fibras obtenidas se caracterizaron usando microscopía electrónica de barrido (SEM), que nos permite estudiar su tamaño y distribución. Por medio del electrospinning obtuvimos fibras en el rango nanométrico, lo cual las hace tener interesantes propiedades debido a su alta área superficial y su pequeño tamaño, esto las hará idóneas para diferentes aplicaciones. Posteriormente las fibras obtenidas se han espumado con el fin de aumentar su área superficial. El espumado se ha llevado a cabo por el método de espumado por disolución de gas, donde superaremos las limitaciones de la técnica para espumar fibras de tamaño nanométrico mediante la utilización de una barrera de difusión de gases, sin la cual sería imposible alcanzar el espumado de sistemas micro o nanométricos. Como último paso estudiaremos la influencia en el tamaño de las fibras una vez espumadas analizando las imágenes obtenidas en el microscopio electrónico de barrido (SEM).

In this study polymer fibers were fabricated by the electrospinning process from a polymer solution. In particular, Polycaprolactone (PCL) has been used as polymer base adding different kind of nanoparticles of Carbon Black (CB) at several concentrations; aiming to study their influence on the fabrication process and enhance the fibers properties. The morphology of the obtained fibers was characterized using the scanning electron microscope (SEM), that allow us to analyse their size and distribution. By the electrospinning process we obtained fibers in the nanometric range, which make them to have interesting properties due to their high surface area and small size, as well as suitable for diverse applications. Later the resulting fibers have been foaming with a view to increase their surface area. The foaming has been carried out by gas dissolution foaming, overcoming the limitations of the foaming process.by using a gas diffusion barrier, without which the foaming of micro and nanometric systems will be hindered. Finally, the influence on the fibers morphology prior and after foaming was analysed and discussed by scanning electron microscope (SEM).