FAST RESPONSE NANOFIBER ARTICLES WITH TUNABLE WETTABILITY AND BULK PROPERTIES

• Main Authors: SIGMUND, WOLFGANG, M, MUTHIAH, PALANIKKUMARAN, BOYLE, TIM
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 07.03.2013
• Subjects: APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBONFILAMENTS; BRAIDING; CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS,THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; COTTON-WOOL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS,NON-WOVEN FABRICS; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; KNITTING; LACE-MAKING; LAUNDERING; MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARYMATERIAL; NATURAL OR ARTIFICIAL THREADS OR FIBRES; NON-WOVEN FABRICS; SPINNING; TEXTILES; TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS,FABRICS, FEATHERS, OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS; TRIMMINGS; WADDING

A fibrous properties-switching article comprises a mat consisting of fibers having a fiber diameter of 2 microns or less. The fibers comprise a polymer, copolymer, polymer blend, or polymer network, wherein the fibers have a diameter of 2 µ?? or less. The surface and/or bulk property of the mat changes over a range of temperatures, wherein the polymer, copolymer, polymer blend, or polymer network undergoes a structural change over the range of temperatures. The fiber mat is formed by electrospinning. In an exemplary embodiment, a blend of polystyrene and poly((N-isopropyl acrylamide) (bl-PS/PNIPA) in dimethylformamide (DMF) is electrospun to form a mat consisting of fibers with a diameter less than 2 µ?? that shows a transition from a superhydrophilic surface to a nearly superhydrophobic surface over a temperature range from 30 °C to 45 °C. A fiber mat formed by electrospinning a DMF solution comprising poly(N-isopropyl acrylamide-co- methacylicacid) (PNIPAMAA), comprises fibers having a diameter less than 2 µ?t? and are cross linked after spinning. The crosslinked PNIPAMAA, (xl-PNIPAMAA) fiber mat displays a transition from a hydrophilic surface to a nearly hydrophobic surface over a temperature range from 30 °C to 45 °C. L'invention concerne un article fibreux à propriétés modifiables, comportant une natte constituée de fibres présentant un diamètre de fibres inférieur ou égal à 2 microns. Les fibres comportent un polymère, un copolymère, un mélange de polymères ou un réseau de polymères, caractérisé en ce que les fibres présentent un diamètre inférieur ou égal à 2 µm. La propriété surfacique et / ou volumique de la natte varie sur une plage de températures, le polymère, le copolymère, le mélange de polymères ou le réseau de polymères subissant un changement structural sur la plage de températures. La natte de fibres est formée par électro-filage. Dans un mode de réalisation décrit à titre d'exemple, un mélange de polystyrène et de poly((N-isopropyl acrylamide) (bl-PS/PNIPA) dans du diméthylformamide (DMF) subit un électro-filage pour former un constitué de fibres d'un diamètre inférieur à 2 µm qui présente une transition d'une surface super-hydrophile à une surface quasi super-hydrophobe sur une plage de températures allant de 30°C à 45°C. Une natte de fibres formée par électro-filage d'une solution de DMF comportant du poly(N-isopropyl acrylamide-co-acide méthacrylique) (PNIPAMAA), comporte des fibres qui présentent un diamètre inférieur à 2 µm et qui sont réticulées après filage. La natte en fibres de PNIPAMAA réticulées (xl-PNIPAMAA) présente une transition d'une surface hydrophile à une surface quasi hydrophobe sur une plage de températures allant de 30°C à 45°C.