Electrospinning processes of fluorinated polymers for the preparation of microfibrous membranes.

Il processo di elettrofilatura è una tecnica versatile utile alla preparazione di fibre polimeriche con diametri variabili nell’ordine dei nanometri e micrometri. Questa tecnica offre molti vantaggi, tra i quali un elevato rapporto superficie/volume, migliori proprietà meccaniche, una bagnabilità controllata e facilità di deposizione delle fibre su diversi substrati, oltre alla porosità regolabile delle membrane fibrose. Queste caratteristiche rendono il processo di elettrofilatura molto interessante in una vasta gamma di applicazioni, come la filtrazione, la medicazione delle ferite, le impalcature di ingegneria tissutale, i sensori e le membrane di affinità. L'elettrofilatura risulta essere un metodo unico adatto ad un’estesa gamma di materiali polimerici, offrendo un'interessante combinazione di alta velocità di produzione, basso costo, alta idoneità del materiale e qualità costante delle fibre prodotte. Tra i vari materiali sottoponibili, l'elettrofilatura del poli(fluoruro di vinilidene) P(VDF) e dei suoi copolimeri ha suscitato interesse negli ultimi decenni. I polimeri fluorurati sono interessanti per la loro versatilità: sono polimeri semicristallini con un'eccezionale resistenza chimica, in particolare una bassa energia superficiale, e proprietà dielettriche, piroelettriche e piezoelettriche uniche. In particolare, i copolimeri P(VDF) contenenti esafluoropropilene (HFP), trifluoroetilene (TrFE) e acido acrilico 2-(trifluorometilico) (MAF) sono ottimi esempi di polimeri elettroattivi dielettrici, e mostrano un forte comportamento piezoelettrico e ferroelettrico, oltre a garantire interessanti proprietà superficiali. Lo scopo di questa tesi è quello di fabbricare membrane fibrose fluorurate di copolimeri quali P(VDF-HFP), P(VDF-TrFE-HFP) e P(VDF-TrFE-MAF) attraverso il versatile metodo dell'elettrofilatura, e studiare l'effetto dell'elettrofilatura sulle proprietà di tali copolimeri fluorurati. Controllando i parametri di elettrofilatura come la concentrazione della soluzione, la tensione di elettrofilatura, la velocità di avanzamento e la distanza tra l'ago e il collettore, si possono produrre con successo membrane fibrose ad alte prestazioni. In particolare, viene studiata l'influenza dei parametri di processo sulla morfologia e sulla distribuzione dimensionale delle fibre. L'identificazione delle fasi e della struttura chimica dei polimeri elettrofilati viene effettuata tremite metodo quali FT-IR e XRD, mentre la caratterizzazione termica delle membrane viene effettuata tramite DSC e TGA, inoltre vengono testate le proprietà meccaniche delle varie fibre prodotte e analizzate le proprietà superficiali mediante misurazione dell'angolo di contatto.