OBTENÇÃO DE ADIMENSIONAIS PARA O ESTUDO DE ELECTROSPINNING
Números adimensionais são facilitadores para a descrição matemática de relações entre diferentes forças envolvidas em diversos fenômenos, bem como para a realização de experimentos e análises com múltiplas variáveis. No presente trabalho, são apresentados adimensionais desenvolvidos a partir do teorema de Vaschy-Buckingham, considerando o processo de produção de nanofibras via electrospinning. No desenvolvimento, as propriedades físico-químicas do fluido são colocadas em destaque. Os adimensionais obtidos foram utilizados com dados experimentais da literatura e suas possíveis aplicações foram exploradas em um estudo teórico sobre filtração de nanopartículas. Foi possível utilizar o adimensional e os dados experimentais da literatura para predizer a performance de meios filtrantes de álcool polivinílico (PVA) produzidos com diferentes tempos de fiação para diferentes distribuições de tamanho de partícula. Com a utilização dos adimensionais, futuros trabalhos poderão definir regimes de operação e nos quais poderá ser possível obter fibras a partir de electrospinning de acordo com as propriedades da solução, bem como definir regimes de ocorrência de nódulos (beads) nas fibras de acordo com estas propriedades.
OBTENÇÃO DE ADIMENSIONAIS PARA O ESTUDO DE ELECTROSPINNING
-
DOI: 10.22533/at.ed.1182212082
-
Palavras-chave: Números adimensionais. Filtração de Ar. Electrospinning. Nanofibras. Nanopartículas.
-
Keywords: Dimensionless Numbers. Air Filtration. Electrospinning. Nanofibers. Nanoparticles.
-
Abstract:
Dimensionless numbers are useful to describe relationships between different forces involved in several phenomena, besides their use for the execution of experiments and analyses with several variables. The dimensionless numbers presented in this work were developed using the Vaschy-Buckingham theorem considering the process of nanofibers production via electrospinning. In the theoretical development, the physical-chemical properties of the polymer fluid were highlighted. The dimensionless numbers obtained were used with experimental data from the scientific literature and their possible applications were explored in a theoretical study on nanoparticle filtration. It was possible to use the dimensionless number and the experimental data to predict the performance of polyvinyl alcohol (PVA) filter media produced with different spinning times for different particle size distributions. By using the dimensionless numbers, further works may determine operation regimes in which the obtention of fibers through electrospinning are viable in accordance with the solution properties. They also may determine operation regimes in which beads appear in the fibers in accordance with these properties.
-
Número de páginas: 19
- Mônica Lopes Aguiar
- Vádila Giovana Guerra
- Alessandro Estarque de Oliveira
