ریسندگی پیوسته الیاف شیشه سیلیکات زیست فعال برای کاربردهای تقویت الیاف

مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) :

چکیده

شیشه­‌های زیست فعال سال‌­هاست که در بدن انسان به‌­عنوان جایگزین استخوان استفاده می‌­شود. از آنجایی که شیشه‌­های زیست فعال به راحتی به شکل الیاف نازک بی‌­انتها با قطر کمتر از 20 میکرومتر در دسترس نیستند، استفاده از آنها عمدتا به کاربردهای غیر باربر به شکل ذرات یا گرانول محدود می‌­شود. در این پژوهش، قابلیت ریسندگی چهار نوع شیشه سیلیکات زیست فعال از نظر رفتار تبلور، مشخصه دمای فرآیند و ویسکوزیته تعیین شده توسط آنالیز حرارتی مورد ارزیابی قرار گرفت. مذاب‌­های شیشه به صورت الیاف کشیده شده و استحکام مکانیکی آنها با آزمایش کششی تک الیاف قبل و بعد از اصلاح سطحی با سیلان‌­های مختلف اندازه‌­گیری شد. تخریب شیشه های زیست فعال در مایعات بدن شبیه سازی شده و آب خالص با ثبت تغییرات مقدار pH و غلظت یون توسط طیف سنجی نشر نوری پلاسما به صورت القایی بررسی شد. علاوه‌­بر این، فرآیند تخریب شیشه با میکروسکوپ الکترونی روبشی نظارت شد. علاوه بر این، اولین آزمون‌های آزمایشگاهی با استفاده از رده سلولی پیش از استئوبلاست موش MC3T3E1به منظور ارزیابی تعامل با سطح الیاف شیشه‌ای انجام شد. نتایج به‌دست‌آمده در این کار پتانسیل ساخت الیاف شیشه‌ای زیست فعال با انتهای آزاد با استحکام مکانیکی مناسب را نشان می‌دهد تا به‌عنوان الیاف تقویت‌کننده در ایمپلنت‌های پزشکی نوآورانه جدید استفاده شود.

نتیجه گیری

در این پژوهش، ترکیبات مختلف شیشه زیست فعال از نظر حرارتی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مناسب بودن آنها برای تولید الیاف بررسی گردید. الیاف پیوسته نازک با قطر کمتر از 15 میکرومتر از ترکیبات شیشه‌­ای 13-93، 0.6-1 و 0.6-18 میکرومتر تولید شد. طبق دانش محققان، این اولین پژوهشی است که ساخت و شناسایی الیاف شیشه سیلیکات زیست فعال با این قطرها را گزارش می‌­نماید. نتایج ممکن است به تولید منسوجات از شیشه­‌های قابل جذب کمک نماید که برای کاربردهای پزشکی متعدد مورد توجه هستند.

دانلود فایل : ریسندگی  پیوسته الیاف شیشه سیلیکات زیست فعال برای کاربردهای تقویت الیاف

Reference :

Eichhorn J, Elschner C, Groß M, Reichenbächer R, Martín AX, Soares AP, Fischer H, Kulkova J, Moritz N, Hupa L, Stommel M. Spinning of endless bioactive silicate glass fibres for fibre reinforcement applications. Applied Sciences. 2021 Aug 27;11(17):7927.

DOI: 10.3390/app11177927

ترجمه و ویرایش : هانیه میران موسوی