Elektrospinning cihazının işlem parametrelerinin optimizasyonu ve aradaki ilişkilerin deneysel modellenmesi

Bu tez çalışmasında elektrospinning sürecine etki eden işlem parametrelerinin deneysel olarak araştırılması amaçlanmıştır. Parametre etkileşimlerinin ve optimum parametrelerin tespiti silindir toplayıcı ve plaka toplayıcı için ayrı ayrı gerçekleştirilmiştir. Nano lif yüzeylerin üretiminde polivinil alkol (PVA) ve çözücü sistem olarak da saf su kullanılmıştır. Deneysel tasarım metodu olarak Taguchi metodu uygulanmıştır. Girdi parametreleri çözelti konsantrasyonu, uygulanan voltaj, düze -toplayıcı mesafesi, akış hızı ve silindir dönme hızı olarak belirlenmiştir. Çıktı parametreleri olarak lif çapı ve gözenek boyutu ele alınmıştır. Silindir toplayıcı beş parametre üç seviye L18 ortogonal dizisiyle, plaka toplayıcı ise dört parametre üç seviye L9 ortogonal dizisiyle araştırılmıştır. Üretilen yüzeylerin karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobuyla (SEM) yapılmıştır. Nano lif çapları ve gözenek boyutları SEM görüntüleri üzerinden ölçülmüştür. Çap ölçümleri üzerinden standart sapma değerleri ve gözenek boyutu ölçümleri üzerinden % gözeneklilik değerleri hesaplanmıştır. Parametrelerin süreç çıktıları üzerindeki etkileri aralık analizi ve varyans analiziyle değerlendirilmiştir. Parametreler arasındaki etkileşimler kontur grafikleriyle analiz edilmiştir. Optimizasyonda amaç fonksiyonu olarak S/N oranlarından yararlanılmış ve minimum nano lif çapı için girdi parametreleri belirlenmiştir. Çıktı parametrelerinin modellenmesinde regresyon analizi kullanılmış ve nano lif çapına yönelik modellerde silindir ve plaka toplayıcı için sırasıyla %95,3 ve %92,9 belirleme katsayılarına ulaşılmıştır.