Conductivity and Crystallinity of Polyethylene Oxide/Polyanilene Microfibers Obtained by Electrospinning

Material dan MetodePolimer yang disiapkan berasal dari 900.000 wt% polyethylene dan 46.000 wt% polyaniline dan camphorsulfonic acid (CPSA) sebagai dopant. Pelarut yang digunakan adalah chloroform dengan konsentrasi 10%. Kemudian larutan polyanilin dan polyethylene oxide diletakkan pada magnetic stirring selama 2 jam sampai homogen. Berikut adalah parameter optimal dalam produksi fiber: Konsentrasi Poimer:10% weight Applied voltage:12 kV Flow Rate:2 ml/jam Jarak dari needle ke collector plate:15 cm Diameter dalam dari needle:0.6 mmPengamatan dilakukan dengan menggunakan SEM FEI-Sirion pada voltase 2kV dan dengan perbesaran tertentu. Untuk menghitung degree of crystallinity digunakan Siemens diffractometer D-500, dengan radiasi K kobalt dengan panjang gelombang 1.77 . Degree of crystallinity dapat diperkirakan dengan memperhatikan dua karakteristik dari pola difraksi yaitu puncak difraksi yang berhubungan dengan sifat kristalin dan lebar setengah puncak yang berhubungan dengan sifat amorpus. Fraksi crystallinity dapat ditentukan dalam rumusan berikut

Dimana Ic adalah intensitas daerah kristalin, Ia adalah amorphous contribution.Resistansi elektrik diukur dengan metode dua titik. Power supply yang digunakan untuk memberikan tegangan adalah Hewlett-Packard 6281A DC dan arus diukur dengan menggunakan Keithley 2420 electrometer. Beberapa resistansi diukur dalam range 0-9 volts.Results and DiscussionScanning Electron MicroscopyDari figure 2 dapat dilihat bahwa fiber terlihat seperti jaring-jaring (web) sehingga dikenal dengan composite non-woven web. Dalam perbesaran yang lebih besar didapatkan perkiraan diameter dari fibers berada pada range 1.36 - 3.61 m.

X-Ray DiffractionGambar 4 menunjukkan pola XRD dari fiber. Dapat diketahui bahwa sifat kristalin pada fiber berada pada puncak difraksi 2=22.320 dan 2=27.090 yang berasosiasi dengan komponen polyethylene oxide. Gambar 5 menunjukan pola keseluruhan baik kristalin maupun amorfus. Area di bawah kurva didapatkan dengan melakukan fitting pada masing-masing puncak kepada kurva gaus seperti yang terlihat pada gambar 6 dan 7 (nilai dari integrity intensity). Didapatkan crystallinity setelah dihitung yaitu 34.27% yang menandakan bahwa nilai crystallinity rendah.

Electrical Conductivity

Gambar 8 menunjukkan kurva I-V dari PEO/PANI. Konduktiitas yang teritung adalah 95389.30 s.

ConclusionDari hasil yang didapatkan, dapat diambil beberapa kesimpulan:Orientasi dari fiber dalam non-woven web, bergantung pada bagaimana fiber itu diambil (Collected). Diameter fiber dapat dikurangi dengan liquid jet dan pelarut yang terevaporasi. Konduktivitas beragam bergantung pada level doping dari polyaniline. Persentase yang rendah dari crystallinity dikarenakan sifar semikristalin dari polimer asal.