摘要:زمینه و هدف : در فیلترهای نانولیفی بیبافت، خصوصیات ریختشناسی الیاف تولیدی، قطر آنها و درصد تخلخل مدیا از مهمترین مشخصههای فیلتراسیون در نظر گرفته میشود. از این رو در مطالعه حاضر بهینهسازی پارامتر های الکتروریسی برای رسیدن به مقادیر مطلوب مشخصههای فوق صورت گرفت. روش بررسی: بدین منظور طرح آزمایشی از طریق روش رویه پاسخ تهیه شد که در آن فاکتورهای عملیاتی الکتروریسی شامل غلظت محلول ، ولتاژ دستگاه و فاصله سوزن تزریق تا جمعآوریکننده به عنوان متغیرهای ورودی و پارامترهای قطر الیاف، درصد تخلخل، تعداد گره و نسبت متوسط قطر گره به قطر الیاف به عنوان متغیرهای پاسخ در نظر گرفته شدند. مطالعات ریخت شناسی الیاف تولیدی و تخلخل مدیاها از طریق پردازش تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی تعیین گردید. یافته ها: حداکثر غلظت مورد بررسی محلول باعث ایجاد بهترین ریخت شناسی و حداکثر قطر الیاف گردید. بالاترین ضریب همبستگی بین قطر الیاف و غلظت محلول دیده شد (05/0 p ، 73/0= r ). قویترین همبستگی نیز بین درصد تخلخل و ولتاژ دستگاه دیده شد (05/0 > p ، 39/0= r ). رابطه سایز گره با پارامترهای غلظت محلول (6/0- = r ) و فاصله الکتروریسی(56/0= r ) از نظر آماری معنیدار تعیین شد. تعداد گره نیز، بویژه با افزایش غلظت محلول کاهش مییافت. نتیجه گیری: در مجموع، روش رویه پاسخ به خوبی توانست ارتباط بین متغیرهای ورودی و خروجی را تعیین نماید. ضرایب رگراسیونی بدست آمده در مدل های ریاضی، به خوبی ارزش دادههای تجربی حاصله را بیان کرد. آزمایشات تکمیلی اعتبارسنجی نشان داد مقادیر تجربی بدست آمده توافق خوبی با مقادیر پیش بینی شده دارند.
其他摘要:Background and aims: In nanofibrous filters, morphological properties, diameter of fibers and porosity percent of media are the most filtration characteristics. Therefore, the present study aimed to optimize the electrospinning parameters for reaching to the desired values of the mentioned filter characteristics. Method: For this purpose, a study design was prepared using response surface methodology (RSM), in which electrospinning factors such as solution concentration, applied voltage and electrospinning distance were considered input variables and the fiber diameter, porosity, bead number and average bead diameter to average fiber diameter (ABD/AFD) ratio were considered the output variables. Morphological features of fibers and porosity of media were done through image processing approach of Scanning Emission Microscopy (SEM) images. Results: Maximum concentration in assessed range can provide the best morphology and also the maximum diameter. The highest correlation coefficient has been seen between fiber diameter and solution concentration ( p p >0.05, r=0.39). There was the significant relationship between both concentration and electrospinning distance and bead size (r=-1.6, r=0.56, respectively). Bead number was decreased specially with increase in concentration. Conclusion: Totally, RSM could well determine the relationship between input and response variables. High regression coefficient in mathematical models indicated the importance of the experimental values. The validation test shown the experimental data are in good agreement with the predicted ones.
关键词:فیلتر نانولیفی; بهینهسازی; روش سطح پاسخ; قطر الیاف; تخلخل; گره