Morphological and mechanical response characterization of nanofiber aggregates of pva produced by electrospinning sol-gel process

Abstract

[EN] This work deals with the preparation of poly (vinyl alcohol) solutions composed of a surface active agent, an acid and water. With this solution firstly electrospun nanofiber mats and then nanofiber aggregates were obtained by electrospinning/sol-gel process. The samples were morphologically characterized using scanning electron microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM), obtaining superficial roughness values, distribution and average diameter before and after the electrospinning/sol-gel process. The PVA nanofiber aggregate reached a maximum strength and a modulus of 90 MPa and 2.55 GPa, respectively. Experimental results show that these fibers have a potential use as secondary reinforcement materials in cementitious composites.

[ES] En esta investigación se prepararon soluciones de Polivinil alcohol (PVA) dopadas con un agente surfactante, un ácido y agua. Con estas soluciones se electrohilaron en primer lugar, esteras de nanofibras y luego nanofibras agregadas a través del proceso de sol-gel electrohilado. Las muestras obtenidas fueron caracterizadas por microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopia de fuerza atómica (AFM), calculando valores de rugosidad superficial en las fibras, su distribución y diámetro promedio antes y después del proceso de solgel electrohilado. Finalmente, se encontró que las nanofibras agregadas de PVA, alcanzaron una resistencia máxima y módulo de 90 MPa y 2,55 GPa, respectivamente. Los resultados experimentales muestran que estas fibras tienen un uso potencial como refuerzo secundario en materiales compuestos cementicios.