title: Stabilization and functionalization of sub-micrometer fibers produced by „Green Electrospinning“
title: Stabilisierung und Funktionalisierung von Submikrometerfasern hergestellt durch „Green Electrospinning“
Creators: name: Giebel, Elisabeth
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2012
Subjects: Chemie
Emulsionspolymerisation
Elektrospinnen
Electrospinning
Polymerdispersion
Photovernetzung

description: Wässrige Acrylatdispersionen wurden
      durch freie radikalische Emulsionspolymerisation hergestellt.
      Die Dispersionen wurden durch „Green Electrospinning“ unter
      der Nutzung von Poly(vinylalkohol) als Matrixpolymer zu
      Nanofasern weiterverarbeitet. Vernetzte Partikel mit
      variierender Glasübergangstemperatur und Vernetzungsdichte
      wurden durch Copolymerisation von Butylacrylat,
      Methylmethacrylat und den Vernetzer Allylmethacrylat
      hergestellt. Unreagierte Allylgruppen wurden durch
      UV-Strahlung zur Vernetzung angeregt. Der Einfluss der
      Vernetzungsdichte und Glasübergangstemperatur auf die
      Struktur und mechanischen Eigenschaften der Fasern wurde
      untersucht. In einem zweiten Ansatz wurden Methylmethacrylat,
      Butylacrylat und der Fotovernetzer
      4-Methacryl-oxy-benzophenon copolymerisiert. Das Verspinnen
      dieser Dispersionen ergab Fasern mit glatten Oberflächen und
      guten mechanischen Eigenschaften. Die Fasern wurden durch
      UV-Licht angeregte Vernetzung zusätzlich stabilisiert. Es
      wurden Fasern mit guten thermomechanischen Eigenschaften
      erhalten. Funktionalisierte Partikel wurden durch
      Emulsionspolymerisation von 4-Methacryl-oxy-benzophenon und
      Butylacrylat unter Nutzung des Bakteriozides
      2-Methyacryl-oxy-ethyldodecyldimethylammoniumbromid als
      polymerisierbares Tensid hergestellt. Ein Zerfall der Fasern,
      die aus diesen kationisch geladenen Partikeln bestehen, durch
      elektrostatische Abstoßung wurde durch Fotovernetzung
      verhindert. Eine antibakterielle Wirkung der Fasern gegen
      E.coli konnte gezeigt werden. Oberflächengeladene Vliese
      wurden durch „Green Electrospinning“ von wässrigen
      Dispersionen geladener Partikel hergestellt. Diese
      Dispersionen wurden durch Emulsionspolymerisation mit
      2-Methyacryl-oxy-ethyldodecyldimethylammonium-bromid oder
      Natriumstyrolsulfonat als polymerisierbares Tensid
      hergestellt. Abhängig von der Art der Ladung wurden durch
      „Layer-by-Layer“-Prozesse verschiedene Materialien wie
      Farbstoffe, antibakterielle Materialien, Metalloxidpartikel
      sowie Silber- und Goldnanopartikel aufgetragen.
description: Aqueous polyacrylate dispersions
      were prepared by free-radical emulsion polymerization. The
      dispersions were successively processed to nanofibers by
      “Green Electrospinning” using poly(vinyl alcohol) as matrix
      polymer. Cross-linked particles showing varying glass
      transition temperatures and cross-linking density were
      prepared by copolymerization of butylacrylate,
      methylmethacrylate and the crosslinker allylmethacrylat.
      Crosslinking of unreacted allyl-groups was induced by
      UV-irradiation. The influence of crosslinking density and
      glass transition temperature on the structure and mechanical
      properties of the fibers was investigated. In a second
      approach methylmethacrylate, butylacrylate and the
      photocrosslinker 4-methacryloyl-oxy-benzophenone were
      copolymerized. Electrospinning of these dispersions resulted
      in fibers with smooth surface structure and good mechanical
      properties. The fibers were further stabilized by
      crosslinking induced by UV-irradiation yielding fibers with
      good thermomechanical properties . Functionalized particles
      were prepared by emulsion polymerization of
      4-methacryloyl-oxy-benzophenone and butylacrylate using the
      bactericide 2-Methyacryl-oxy-ethyldodecyl dimethyl ammonium
      bromide as polymerizable tenside. Disintegration of the
      fibers consisting of cationic charged particles due to
      electrostatic repulsion was prevented by photo crosslinking
      of the elctrospun fibers. An antibacterial effect of the
      nanofibers against E.coli was shown. Surface charged
      nonwovens were obtained by “Green Electrospinning” of aqueous
      dispersions with charged particles. These were prepared by
      using 2-methyacryl-oxy-ethyldodecyl dimethyl ammonium bromide
      or sodium styrene sulfonate as polymerizable tenside.
      Depending on the nature of the ionic moieties different
      materials were coated by layer-by-layer-process including
      dyes, antibacterial materials, metal oxide particles, silver-
      and gold nanoparticles.