Abstrakt
W trakcie realizacji badań opracowano warunki wytwarzania dwóch typów prekursorowych włókien z nanokompozytu poliakrylonitrylu przeznaczonych, w zależności od rodzaju wprowadzonego nanododatku, do zastosowa n medycznych badz technicznych uzyskanych z nich włókien weglowych.
W grupie włókien prekursorowych do zastosowan medycznych opracowano warunki wytwarzania włókien zawierających nanododatek srebra bądź układ dwóch nanododatków: srebro i hydroksyapatyt. Przewiduje się, iż włókna weglowe uzyskane z tego typu włókien nanokompozytowych będą wykazywać działanie antybakteryjne, bądź oprócz działania antybakteryjnego bądą wykazywać dodatkowo działanie osteokonduktywne, stanowiąc rusztowanie dla odbudowy tkanki kostnej.
W grupie włókien prekursorowych do zastosowań technicznych opracowano warunki wytwarzania nanokompozytowych włókien PAN, zawierających wielościenne nanorurki węglowe. Przewiduje się, iobecność we włóknach prekursorowych uporządkowanych struktur węglowych już na etapie karbonizacji, może przyczynić się do uzyskania struktur grafitopodobnych we włóknach węglowych po procesie karbonizacji.
W oparciu o wstępne próby karbonizacji włókien zawierających nanosrebro i układ dwóch nanododatków (srebra i hydroksyapatytu) stwierdzono, iż własciwosci wytrzymałosciowe uzyskanych z nich włókien węglowych są na poziomie odpowiednim do ich zastosowań medycznych. Wyższym poziomem wytrzymałości odznaczają się włókna weglowe, przeznaczone do zastosowań technicznych, uzyskane z prekursora zawierającego nanorurki weglowe.
Bibliografia
Cripps D.: Low cost carbon fibres open up new applications. Reinforced Plastics. Vol. 44, Issue: 1, Part 1, 2000, s. 10-14.
Carbon fibre skateboard outclasses wood; Reinforced Plastics. Volume: 49, Issue: 2, February, 2005, pp. 5.
Donnet J.-B., Wang T. Ku., Peng J.C.M., Rebouillat S.: Carbon Fibers, Third Edition, Revised and Expanded; Marcel Dekker AG Basel 1998.
Morgan P.: Carbon fibers and their composites; Taylor & Francis 2005
Chłopek J.: Kompozyty w medycynie; Kompozyty (Composites). Vol. 1, 2001, s. 50-54.
Błażewicz M.: Carbon materials in the treatment of soft and hard tissue injuries. European Cells and Materials. Vol. 2, 2001, s. 21-29.
Mikołajczyk T.: Modyfikacja sposobu wytwarzania włókien poliakrylonitrylowych.
Haberko K., Haberko M., Pyda W., Pedzich Z., Chłopek J., Mozgaw W., Bucko M., Sawicki B.: Sposób otrzymywania naturalnego hydroksypatytu z kości zwierzęcych; Patent Polski P-359960/2003.
Mikołajczyk T., Szparaga G., Janowska G.: Influence of silver nano-additive amount on the supramolecular structure, porosity, and properties of polyacrylonitrile precursor fibers; Polymers for Advanced Technologies; Vol. 20, 2009, s. 1035-1043.
Mikołajczyk T., Szparaga G.: Influence of Fibre Formation Conditions on the Properties of Nanocomposite PAN Fibres Containing Nanosilver. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe, Vol. 17, No. 4 2009, s. 30-36.
Mikołajczyk T., Szparaga G., Rabiej S., Fraczek-Szczypta A.: Influence of Formation Conditions on the Structure and Properties of Nanocomposite PAN Fibres Containing Silver and Hydroxyapatite Nanoadditives. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe, Vol. 18, No. 5 2010, s. 16-23.
Chae H.G., Choi Y.H., Minus M.L., Kumar S.: Carbon nanotube reinforced small diameter polyacrylonitrile based carbon fiber; Composites Science and Technology, Vol. 69, 2009, s. 406-413.
Min B.G., Sreekumar T.V., Uchida T., Kumar S.: Oxidative stabilization of PAN/SWNT composite fiber; Carbon, Vol. 43, 2005, s. 599-604.