Santrifüj eğirme sistemi ile üretilen çift bileşenli ağların filtre ve membran özelliklerinin iyileştirilmesi

Nanolifler sahip oldukları yüksek yüzey alanı, ölçeklenebilen gözeneklilik ve çok yönlü fonksiyonellikleriyle son yıllarda çokça araştırılan nanomalzemelerdir. Özellikle filtrasyon, kompozit, enerji, biyomedikal gibi ileri alanlarda kullanılmaktadır. Modern teknolojide önemli bir yere sahip olması nedeniyle üretim teknikleri üzerinde yapılan çalışmalar da her geçen gün artmaktadır. Bu yöntemlerden en geniş yelpazede kullanılan elektroüretim yöntemi elektrik alan kullanımı nedeniyle iş güvenliği sorunu ve düşük üretim hızı gibi dezavantajlara sahiptir. Faz ayırma yönteminde malzeme ve işlem zorlukları sebebiyle kısıtlı bir alanda üretime imkan sağlamaktadır. Eriyikten üfleme yöntemi yüksek üretim hızına sahip olmasına rağmen yüksek sıcaklıkta havaya ihtiyaç duyulması ve nano boyutlarda lif üretiminin kısıtlı olması nedeniyle nanolif üretiminde çok tercih edilmemektedir. Santrifüj eğirme ve çözeltiden üfleme yöntemi yüksek üretim hızı ve elektrik alan yerine sırasıyla merkezkaç kuvvetleri ve basınçlı hava kullanılması ile yukarıda bahsedilen limitleri giderilmiş gözükmektedir. Nanolif yapılı kumaşlar hali hazırda filtre ve membranlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu alanda geleneksel yöntemlerle kullanılan hassas filtrelerle aynı sonuçları elde edilmiş ve hatta geleneksel olarak üretilen filtrelere göre avantaj sağlamıştır. Geleneksel filtrelerin kurulum maliyeti, kullanım süresi ve verim gibi parametreleriyle mukayese edildiğinde nanolif yapılı kumaşların avantajları birçok çalışmada gösterilmiştir. Nanolifler diğer taraftan da membran yapılarda kullanılmaktadır. Eski dönemlerde doğal elyaftan üretilmiş sık dokuma kumaşlarla su geçirmez ve nefes alabilir yapılar üretilmiştir. Günümüzde polimerlerin doğal su itici özelliği ve yeni üretim teknikleri ile beraber su geçirmez ve nefes alabilir kumaşlar çok daha iyi kalitelerde üretilmeye başlanmıştır. Özellikle nanolif yapılı kumaşlarda polimerlerin sahip olduğu fiziksel ve kimyasal özellikler, nano boyutlarda daha çarpıcı sonuçlara sahip olmasıyla nnaolif çalışmalarını popüler hale getirmektedir. Bu çalışmada santrifüj sistemi ile nanolif üretimi yapılmıştır. Yapılan üretimlerde PVDF, TPU ve bu iki polimerin 2:1 ve 1:2 oranlarında karışımlarından oluşan polimer çözeltileri kullanılmıştır. Bu karışımlarla beraber çözeltiler hazırlanırken çözücü olarakta DMF ve aseton varyasyonları kullanılmıştır. Bütün bu parametreleri uygulayarak daha iyi lif üretilebilir bir parametre elde etmek, daha iyi bir membran yapısı oluşturmak, daha iyi bir filtre verimi elde etmek ve mekanik özellikleri daha iyi olan nanolifler elde etmek amaçlanmıştır. PVDF polimerinin mekanik dayanımı ve TPU polimerinin uzama katsayısı birleştirilerek hem esnek hem dayanıklı lifler elde edilmesi beklenmektedir.