Show simple item record

dc.contributorPuiggalí Bellalta, Jordi
dc.contributorValle Mendoza, Luis Javier del
dc.contributor.authorBachs Herrera, Anna
dc.contributor.otherUniversitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Química
dc.date.accessioned2021-03-12T16:15:44Z
dc.date.available2021-03-12T16:15:44Z
dc.date.issued2020-10-26
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2117/341583
dc.description.abstractEn l’última dècada, s’ha desenvolupat el melt electrospinning com a un procés ecològic i lliure de dissolvent per disminuir la bretxa entre els avantatges que presenta l’electrospinning en solució i la necessitat d’una tècnica rendible per l’àmbit industrial. Malgrat els beneficis que suposa utilitzar el melt (o fos) comparat amb l’electrospinning en solució són sorprenents, encara hi ha certs reptes i/o desavantatges a superar, com ara la capacitat dels polímers fosos a ser processats, l’elevat diàmetre de fibra i la seva limitació en controlar la mida, la degradació dels polímers durant el processat i l’estabilitat del filat de la fibra. Apart del desenvolupament de noves tècniques, també s’ha fet recerca en la incorporació de mescles de polímers, d’additius que, per exemple, millorin la conductivitat, modificadors de la viscositat del polímer fos i fàrmacs i d’altres agents per aplicacions específiques. Aquest treball de fi de màster resumeix diferents articles de recerca científica sobre noves tècniques i mètodes, paràmetres de procés, diferents additius, mescles de polímers i nanocompotos (o nanocomposites) i, també, l’aplicació de fibres preparades per melt electrospinning carregades amb fàrmacs, les quals se centren en proporcionar fibres ultrafines amb diferents propietats. En l’últim apartat, es tracten diferents aplicacions potencials del melt electrospinning per aportar noves idees en la producció de fibres ultrafines a gran escala. Finalment, s’ha inclòs un annex amb una part experimental que descriu la preparació de matrius de fibres d’àcid polilàctic (PLA) carregades amb un fàrmac amb la intenció d’obtenir scaffolds (o bastides) temporals per aplicacions en enginyeria de teixits, com ara la prevenció d’infeccions en ferides obertes amb l’agent antibacterià polihexametilenbiguanida (PHMB).
dc.description.abstractDurante la última década, se ha desarrollado el melt electrospinning como un proceso ecológico y libre de disolvente para disminuir la brecha entre las ventajas que presenta el electrospinning en solución y la necesidad de una técnica rentable para el ámbito industrial. Aunque los beneficios que supone utilizar el melt (o fundido) comparado con el electrospinning en solución son sorprendentes, todavía hay ciertos retos y/o desventajas a superar, como, por ejemplo, la capacidad de los polímeros fundidos a ser procesados, el elevado diámetro de la fibra y su limitación en controlar el tamaño, la degradación de los polímeros durante el procesado y la estabilidad del hilado de la fibra. Aparte del desarrollo de nuevas técnicas, también se ha estudiado la incorporación de mezclas de polímeros, de aditivos que, por ejemplo, mejoren la conductividad, modificadores de la viscosidad del polímero fundido y fármacos y otros agentes para aplicaciones específicas. Este trabajo de fin de máster resume diferentes artículos de investigación científica sobre nuevos métodos y técnicas, parámetros de proceso, diferentes aditivos, mezclas de polímeros y nanocompuestos (o nanocomposites) y, también, la aplicación de fibras preparadas por melt electrospinning cargadas con fármacos, las cuales ser centran en proporcionar fibras ultrafinas con distintas propiedades. En el último apartado se tratan diferentes aplicaciones potenciales del melt electrospinning para aportar nuevas ideas en la producción de fibras ultrafinas a gran escala. Finalmente, se ha incluido un anexo con una parte experimental que describe la preparación de matrices de ácido poliláctico (PLA) cargadas con un fármaco con la intención de obtener scaffolds (o andamios) temporales para aplicaciones en ingeniería de tejidos, como la prevención de infecciones en heridas abiertas con el agente antimicrobiano polihexilmetilenbiguanida (PHMB).
dc.description.abstractMelt electrospinning has been developed in the last decade as an eco-friendly and solvent-free process to fill the gap between the advantages of solution electrospinning and the need of a cost-effective technique for industrial aspects. Although the benefits of using the melt compared to solution electrospinning are impressive, there are still challenges like processability of polymer melts, large fibre diameter and limitation on the size control, degradation of polymers during their processing, and stability of fibre spinning. Besides developing new techniques in which researchers have focused, incorporation of polymer blends, of additives that improve the conductivity as well as melt-viscosity modifiers, and drugs and other agents for specific applications has also been investigated. This dissertation summarises research papers that discuss new methods and techniques, process parameters, different additives, polymer blends and nanocomposites, and also, the application of drug-loaded melt-electrospun fibres, which focus on providing the ultrafine fibres with different properties. In the last section, some potential applications of melt electrospinning are discussed to bring new ideas for large-scale ultrafine-fibre production. Finally, an appendix with an experimental section in which drug-loaded polylactic acid (PLA) fibrous matrices were prepared by both solution and melt electrospinning has been included. These matrices were intended to be temporary scaffolds for tissue engineering applications to prevent infections in wounds with the antibacterial agent polyhexamethylene biguanide (PHMB).
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversitat Politècnica de Catalunya
dc.rightsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Spain
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/es/
dc.subjectÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria química
dc.subject.lcshPolymers
dc.subject.lcshTextile fibers, Synthetic
dc.subject.lcshSpinning
dc.subject.otherMelt electrospinning
dc.subject.otherBlends
dc.subject.otherNanocomposites
dc.subject.otherModifying additives
dc.subject.otherDrug delivery
dc.subject.otherTissue engineering
dc.subject.otherScaffolds
dc.titleMelt Electrospinning of Polymer: Additives, Nanocomposites and Blending
dc.typeMaster thesis
dc.subject.lemacElectrospinning
dc.subject.lemacNanocompostos (Materials)
dc.subject.lemacPolímers
dc.subject.lemacFibres tèxtils sintètiques
dc.subject.lemacFilatura
dc.identifier.slugPRISMA-153719
dc.rights.accessOpen Access
dc.date.updated2020-12-01T12:51:56Z
dc.audience.educationlevelMàster
dc.audience.mediatorEscola d'Enginyeria de Barcelona Est
dc.audience.degreeMÀSTER UNIVERSITARI EN ENGINYERIA QUÍMICA (Pla 2012)
dc.contributor.covenanteeInstituto Politecnico do Porto


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record