Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 10/2012

01.05.2012

Statistical optimization of the electrospinning process for chitosan/polylactide nanofabrication using response surface methodology

verfasst von: P. Agarwal, P. K. Mishra, P. Srivastava

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 10/2012

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this study, chitosan/polylactide (CP) blend solutions in trifluoroacetic acid as a co-solvent with different blend ratio were electrospun. Effects of different CP ratio and process parameters on the diameter of electrospun nanofibers were experimentally investigated. The fiber morphology and the distribution of fiber diameter were investigated by scanning electron microscopy. Response surface methodology (RSM) was used to define and evaluate a quantitative relationship between electrospinning parameters, average fiber diameters and its distribution for each chitosan–polylactide ratio. Applied voltage and polymer solution extrusion rate are the process variables which control the fiber diameter at similar spinning distances (15 cm). Fiber diameter was correlated to these variables by using a second-order polynomial function. The fibers were of diameter ranging from 94 to 389 nm. The predicted fiber diameters were in good agreement with the experimental results. Contour plots were obtained to identify the processing variables suitable for producing nanofibers. It was concluded that ratio of polylactide and chitosan in the blend polymer played an important role to the diameter of fibers and standard deviation of fiber diameter. The processing factors were found statistically significant in the production of nanofibers.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat Jin HJ, Fridrikh SV, Rutledge GC, Kaplan DL (2002) Biomacromolecules 3(6):1233CrossRef Jin HJ, Fridrikh SV, Rutledge GC, Kaplan DL (2002) Biomacromolecules 3(6):1233CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Li WJ, Laurencin CT, Caterson EJ, Tuan RS, Ko FK (2002) Biomed Mater Res 60:613CrossRef Li WJ, Laurencin CT, Caterson EJ, Tuan RS, Ko FK (2002) Biomed Mater Res 60:613CrossRef
4.
5.
Zurück zum Zitat Zeng J, Yang L, Liang Q, Zhang X, Guan H, Xu C, Chen X, Jing X (2005) J Control Release 105:43CrossRef Zeng J, Yang L, Liang Q, Zhang X, Guan H, Xu C, Chen X, Jing X (2005) J Control Release 105:43CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Kenawy ER, Bowlin GL, Mansfield K, Layman J, Simpson DG, Sanders EH, Wnek GE (2002) J Control Release 81:57CrossRef Kenawy ER, Bowlin GL, Mansfield K, Layman J, Simpson DG, Sanders EH, Wnek GE (2002) J Control Release 81:57CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Khil MS, Cha DI, Kim HY, Kim IS, Bhattarai N (2003) J Biomed Mater Res Part B 67B:675CrossRef Khil MS, Cha DI, Kim HY, Kim IS, Bhattarai N (2003) J Biomed Mater Res Part B 67B:675CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Min BM, Lee G, Kim SH, Nam YS, Lee TS, Park WH (2004) Biomaterials 25:1289CrossRef Min BM, Lee G, Kim SH, Nam YS, Lee TS, Park WH (2004) Biomaterials 25:1289CrossRef
9.
12.
Zurück zum Zitat Huang ZM, Zhang YZ, Kotaki M, Ramakrishna S (2003) Compos Sci Technol 63:2223CrossRef Huang ZM, Zhang YZ, Kotaki M, Ramakrishna S (2003) Compos Sci Technol 63:2223CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Zhang YZ, Lim CT, Ramakrishna S, Huang ZM (2005) J Mater Sci Mater Med 16:933CrossRef Zhang YZ, Lim CT, Ramakrishna S, Huang ZM (2005) J Mater Sci Mater Med 16:933CrossRef
16.
17.
21.
Zurück zum Zitat Reneker DH, Yarin AL, Fong H, Koombhongse S (2000) J Appl Phys 87:4531CrossRef Reneker DH, Yarin AL, Fong H, Koombhongse S (2000) J Appl Phys 87:4531CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Sukigara S, Gandhi M, Ayutsede J, Micklus M, Ko F (2004) Polymer 45:3701CrossRef Sukigara S, Gandhi M, Ayutsede J, Micklus M, Ko F (2004) Polymer 45:3701CrossRef
23.
26.
27.
Zurück zum Zitat Acatay K, Simsek E, Ow-Yang C, Menceloglu YZ (2004) Angew Chem Int Ed 43:5210CrossRef Acatay K, Simsek E, Ow-Yang C, Menceloglu YZ (2004) Angew Chem Int Ed 43:5210CrossRef
29.
31.
Zurück zum Zitat Meyers RH, Montgomery DC (1995) Response surface methodology, process and product optimization using designed experiments. Wiley, Hoboken Meyers RH, Montgomery DC (1995) Response surface methodology, process and product optimization using designed experiments. Wiley, Hoboken
36.
Zurück zum Zitat Montgomery DC (2002) Design and analysis of experiments, 5th edn. Wiley, New York Montgomery DC (2002) Design and analysis of experiments, 5th edn. Wiley, New York
37.
38.
Zurück zum Zitat Schmidt SR, Launsby RG (1999) Understanding industrial designed experiments, 4th edn. Air Academy Press & Associates, Colorado Schmidt SR, Launsby RG (1999) Understanding industrial designed experiments, 4th edn. Air Academy Press & Associates, Colorado
42.
Metadaten
Titel
Statistical optimization of the electrospinning process for chitosan/polylactide nanofabrication using response surface methodology
verfasst von
P. Agarwal
P. K. Mishra
P. Srivastava
Publikationsdatum
01.05.2012
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 10/2012
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-012-6276-7

Weitere Artikel der Ausgabe 10/2012

Journal of Materials Science 10/2012 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.