Hava Motorlu Santrifüjlü Lif Üretim Sistemi

Buluş, hava motoru ile yüksek devirde döndürülen düze sayesinde merkezkaç kuvvet etkisiyle, polimer çözeltisi ve/veya eriyiğinden nano-/mikrolif üretimini gerçekleştirecek, söz konusu motorun aşağı-yukarı hareket edebilen bir mekanizma üzerine yerleştirildiği, üretilen liflerin ise vakumlu toplayıcı üzerinde biriktirilmesine elverişli santrifüjlü eğirme makinesi ve bu sistemde üretilen nanolif ağ ile ilgilidir. Mevcut santrifüjlü üretim sistemlerinde, halihazırda kullanılan elektrik motoru çok ve çabuk ısınmakta ve bu da hem çözelti/eriyik viskozitesini etkilemekte, hem de sistemin enerji tüketimini artırmaktadır. Söz konusu soruna çözüm olarak, daha düşük devirde aynı üretim verimini yakalamak üzere, sistemde kullanılan motorun yerine hava motoru kullanılması şeklinde bir yaklaşım, buluş kapsamına alınmıştır. Ayrıca, hava motorunu tahrik edecek hava, liflerin yönlendirilmesi için kullanılacaktır. Santrifüj etki ile yüksek hızda yayılacak nano/mikroliflerin toplayıcıya doğru yönlendirilmesi için üfleme havası elzem olacaktır. Sistemin bilinen tasarımlarından ana bir farkı da hava motoru ile tahrik edilmesinden ötürü elektrostatik yardımlı santrifüjlü lif üretimine uygun olmasıdır. Elektrostatik yükleme bir yüksek güç kaynağının döner rotora bağlanması yoluyla elde edilebilir. Önerilen hava motorlu santrifüjlü lif üretim sistemi tasarımında 2 ve üzeri kafalar kullanıldığında santrifüj hızları değiştirilerek lif çapları değişik nanolif ağ yapıları geliştirilebilecektir. Dolayısıyla üretilen lif ağı rastgele, bimodal, trimodal lif çapı dağılımlarında olabilecek, elyaf hacim oranı değiştirilebilecektir. Ek olarak, mevcut santrifüjlü üretim sistemlerinde toplayıcı ve düze arasındaki mesafenin değiştirilebildiği bir tasarım bulunmamaktadır. Bu da liflerin morfolojik özelliklerinin belirlenmesinde önemli bir parametre olan düze-toplayıcı mesafesinin sabit kalmasına yol açmakta, lif yapısını iyileştirmek için söz konusu parametreyi değiştirme imkanı sunmamaktadır. Buluşumuz kapsamında tasarlanan santrifüjlü üretim sisteminde, eğirme düzesinin ve hava motorunun hareketli bir mekanizma üzerine yerleştirilebilmesi sayesinde bu eksiklik giderilmektedir. Ayrıca, buluşumuzda santrifüjle nanolif/mikrolif üretim sisteminin endüstriyel boyuttaki üretimlere elverişli tasarımı da mevcuttur. Böylece, hava filtrasyonu, tıbbi tekstiller, yara örtüleri, doku mühendisliği ürünleri, enerji depolama gibi alanlarda kullanılabilecek, çeşitli polimerlerden mamul liflerin istenen boyutlarda üretimi yapılabilecektir. TR 2020 13844 A2