Melt electrospinning
پگھلنے والی برقی اسپننگ ایک پروسیسنگ تکنیک ہے جس میں پولیمر پگھلنے سے ریشے دار ڈھانچے تیار کیے جاتے ہیں جن میں ٹشو انجینئرنگ، ٹیکسٹائل اور فلٹریشن شامل ہیں۔ عام طور پر، الیکٹرو اسپننگ پولیمر پگھلنے یا پولیمر حل کا استعمال کرتے ہوئے کی جا سکتی ہے۔ تاہم، پگھلنے والی الیکٹرو اسپننگ اس لحاظ سے الگ ہے کہ فائبر کا مجموعہ بہت زیادہ مرکوز ہو سکتا ہے ؛ حرکت پذیر جمع کرنے والوں کے ساتھ مل کر، پگھلنے والی الیکٹرو اسپننگ تحریر تھری ڈی پرنٹنگ انجام دینے کا ایک طریقہ ہے۔ چونکہ اتار چڑھاؤ والے سالوینٹس کا استعمال نہیں کیا جاتا ہے، اس لیے کچھ ایپلی کیشنز کے لیے فوائد ہیں جہاں سالوینٹس کی زہریلا پن اور مینوفیکچرنگ کے دوران جمع ہونا ایک تشویش ہے۔ پگھلی ہوئی برقی اسپننگ کی پہلی وضاحت چارلس نارٹن نے 1936 میں منظور شدہ پیٹنٹ میں کی تھی۔ اس پہلی دریافت کے بعد، یہ 1981 تک نہیں تھا کہ پگھلی ہوئی الیکٹروسپیننگ کو تین کاغذوں کی سیریز کا حصہ قرار دیا گیا تھا۔ خلا میں پگھلی ہوئی برقی گھماؤ پر ایک میٹنگ کا خلاصہ 20 سال بعد 2001 میں رینیکر اور رنگکوپن نے شائع کیا تھا۔ 2001 میں اس سائنسی اشاعت کے بعد سے، پگھلنے والے الیکٹرو اسپننگ پر باقاعدگی سے مضامین شائع ہوتے رہے ہیں، جن میں اس موضوع پر جائزے بھی شامل ہیں۔ 2011 میں، ایک ٹرانسلیٹنگ کلیکٹر کے ساتھ ملٹ الیکٹروسپیننگ کو تھری ڈی پرنٹنگ کی ایک نئی کلاس کے طور پر تجویز کیا گیا تھا۔ اصول الیکٹروسٹیٹک فائبر ڈرائنگ کی وہی طبیعیات پگھلی ہوئی الیکٹروسپیننگ پر لاگو ہوتی ہے۔ پولیمر کے حل کے مقابلے میں پولیمر پگھلنے کی جسمانی خصوصیات میں کیا فرق ہے۔ پولیمر پگھلنے اور پولیمر حل کا موازنہ کرتے وقت، سابقہ عام طور پر پولیمر حل سے زیادہ چپچپا ہوتے ہیں، اور لمبے برقی طیاروں کی اطلاع دی گئی ہے۔ پگھلے ہوئے برقی جیٹ کو مضبوط کرنے کے لیے ٹھنڈک کی بھی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ حل الیکٹروسپیننگ کا انحصار بخارات پر ہوتا ہے۔ جبکہ پگھلے ہوئے الیکٹروسپیننگ کے نتیجے میں عام طور پر مائکرون قطر کے ریشے ہوتے ہیں، پگھلے ہوئے الیکٹروسپیننگ میں برقی جیٹ کا راستہ پیش گوئی کے قابل ہو سکتا ہے۔ پیرامیٹرز درجہ حرارت پگھلے ہوئے پولیمر کو یقینی بنانے کے لیے کم از کم درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے، اسپنریٹ کی نوک تک۔ حل الیکٹرو اسپننگ کے مقابلے میں اسپنریٹس کی لمبائی نسبتا کم ہوتی ہے۔ بہاؤ کی شرح فائبر کے قطر کو کنٹرول کرنے کے لیے سب سے اہم پیمانہ پولیمر کی اسپنریٹ میں بہاؤ کی شرح ہے-عام طور پر، بہاؤ کی شرح جتنی زیادہ ہوگی، فائبر کا قطر اتنا ہی بڑا ہوگا۔ اگرچہ اطلاع شدہ بہاؤ کی شرح کم ہوتی ہے، لیکن تمام سیال الیکٹروسپن جمع کیا جاتا ہے، حل الیکٹروسپیننگ کے برعکس جہاں سالوینٹ کا ایک بڑا حصہ بخارات بن جاتا ہے۔ سالماتی وزن سالماتی وزن اہم ہے کہ آیا پولیمر کو برقی طور پر پگھلا جا سکتا ہے۔ لکیری یکساں پولیمر کے لیے، کم سالماتی وزن (30,000 گرام/مول سے کم) کے نتیجے میں ٹوٹے ہوئے اور ناقص معیار کے ریشے بن سکتے ہیں۔ اعلی سالماتی وزن (100,000 گرام/مول سے اوپر) کے لیے، پولیمر کو اسپنریٹ کے ذریعے بہانا بہت مشکل ہو سکتا ہے۔ بہت سے پگھلے ہوئے برقی ریشے 40,000 اور 80,000 گرام/مول کے درمیان سالماتی وزن کا استعمال کرتے ہیں یا کم اور زیادہ سالماتی وزن والے پولیمر کے مرکب ہیں۔ وولٹیج میں ترمیم کرنے سے نتیجے میں فائبر کے قطر پر زیادہ اثر نہیں پڑتا ہے، تاہم یہ بتایا گیا ہے کہ اعلی معیار اور مستقل ریشے بنانے کے لیے زیادہ سے زیادہ وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے۔ الیکٹروسپین کو پگھلنے کے لیے 0.7kV سے لے کر 60kV تک کے وولٹیج کا استعمال کیا گیا ہے۔ آلات مختلف پگھلنے والی برقی اسپننگ مشینیں بنائی گئی ہیں، جن میں سے کچھ عمودی اور کچھ افقی طور پر نصب ہیں۔ پولیمر کو گرم کرنے کا طریقہ مختلف ہوتا ہے اور اس میں برقی ہیٹر، گرم ہوا اور گردش کرنے والے ہیٹر شامل ہیں۔ الیکٹروسپیننگ کو پگھلنے کا ایک طریقہ ٹھوس پولیمر تنت کو لیزر میں دھکیلنا ہے، جو پگھل جاتا ہے اور الیکٹروسپن ہوتا ہے۔ تھرموسیٹس (جیسے بیکیلائٹ) اور حیاتیاتی طور پر اخذ شدہ پولیمر (جیسے کولیجن) کو چھوڑ کر پگھلنے والے نقطہ یا شیشے کی منتقلی کے درجہ حرارت (ٹی جی) کی نمائش کرنے والے پولیمر پگھلنے والے الیکٹرو اسپننگ کے لیے ضروری ہیں۔ پولیمرز پگھلنے والے الیکٹروسپن میں اب تک شامل ہیں: پولی کیپرولیکٹون پولیلیکٹک ایسڈ پولی (لیکٹائڈ-کو-گلائکولائڈ) پولی (میتھائل میتھاکریلیٹ) پولی پروپیلین پولی تھیلین پولی (کیپرولیکٹون-بلاک-ایتھلین گلائکول) پولی یوریتھین یہ پولیمر سب سے زیادہ استعمال ہونے والے پولیمرز کی مثالیں ہیں، اور ایک زیادہ جامع فہرست کہیں اور مل سکتی ہے۔ پگھلے ہوئے الیکٹروسپیننگ آئینے کی ممکنہ ایپلی کیشنز کا استعمال کرتا ہے جو کہ حل الیکٹروسپیننگ کی ہوتی ہیں۔ پولیمر پر عمل کرنے کے لیے سالوینٹس کا استعمال نہ کرنا ٹشو انجینئرنگ ایپلی کیشنز میں مدد کرتا ہے جہاں سالوینٹس اکثر زہریلے ہوتے ہیں۔ مزید برآں، کچھ پولیمر جیسے پولی پروپیلین یا پولی تھیلین آسانی سے تحلیل نہیں ہوتے ہیں، اس لیے پگھلا ہوا الیکٹروسپیننگ انہیں ریشے دار مواد میں الیکٹروسپین کرنے کا ایک طریقہ ہے۔ ٹشو انجینئرنگ میلٹ الیکٹروسپیننگ کا استعمال ٹشو انجینئرنگ ریسرچ کے لیے بائیو میڈیکل مواد پر کارروائی کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ اتار چڑھاؤ والے سالوینٹس اکثر زہریلے ہوتے ہیں اس لیے سالوینٹس سے گریز کرنے کے اس شعبے میں فوائد ہیں۔ پگھلے ہوئے الیکٹروسپن ریشوں کو "بائی موڈل ٹشو اسکیفولڈ" کے حصے کے طور پر استعمال کیا جاتا تھا، جہاں مائکرون پیمانے اور نینو پیمانے کے ریشے دونوں بیک وقت جمع کیے جاتے تھے۔ پگھلے ہوئے الیکٹروسپیننگ کے ذریعے بنائے گئے سکیفولڈز کو خلیوں کے ساتھ مکمل طور پر داخل کیا جا سکتا ہے، جو بدلے میں اسکیفولڈ کے اندر ایکسٹرا سیلولر میٹرکس تیار کرتے ہیں۔ ڈرگ ڈیلیوری میلٹ الیکٹرو اسپننگ بھی منشیات کی فراہمی کے لیے منشیات سے بھرے ریشے تیار کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔ یہ فارماسیوٹیکل ٹیکنالوجی کے میدان میں ایک امید افزا نئی تشکیل کی تکنیک ہے جس میں بہتر یا کنٹرول شدہ منشیات کے تحلیل کے ساتھ بے ساختہ ٹھوس منتشر یا ٹھوس حل تیار کیا جاتا ہے کیونکہ یہ پگھلنے کے اخراج کے فوائد کو یکجا کر سکتا ہے (مثال کے طور پر۔ سالوینٹ سے پاک، موثر امورفیزیشن، مسلسل عمل) اور سالوینٹ پر مبنی الیکٹروسپیننگ (سطح کے رقبے میں اضافہ)۔ پگھلنے والی برقی اسپننگ تحریر پگھلنے والی برقی اسپننگ کے ذریعے بنائے گئے برقی پگھلے ہوئے جیٹ کا ایک زیادہ متوقع راستہ ہوتا ہے، اور پولیمر ریشوں کو کلیکٹر پر درست طریقے سے جمع کیا جا سکتا ہے۔ جب کلیکٹر کو کافی رفتار سے منتقل کیا جاتا ہے (جسے تنقیدی ترجمہ کی رفتار کہا جاتا ہے)، تو سیدھے پگھلے ہوئے الیکٹروسپن ریشوں کو پرت پر پرت کے نقطہ نظر میں جمع کیا جا سکتا ہے۔ یہ پیچیدہ، منظم ڈھانچے کی تشکیل کے قابل بناتا ہے۔ اس سلسلے میں میلٹ الیکٹروسپیننگ رائٹنگ (ایم ای ڈبلیو) کو تھری ڈی پرنٹنگ کی کلاس سمجھا جا سکتا ہے۔ پگھلنے والی برقی اسپننگ تحریر یا تو ترجمہ کرنے والی چپٹی سطح یا گھومنے والے سلنڈر/مینڈرل کا استعمال کرتے ہوئے انجام دی گئی ہے۔ زیادہ تر پولیمر جو پگھلے ہوئے برقی ہوتے ہیں، یہ فرض کرتے ہوئے بھی لکھے جا سکتے ہیں کہ پیرامیٹرز کو اس طرح سے ٹیون کیا جا سکتا ہے کہ ایک مستحکم جیٹ تیار ہو۔ پیزو الیکٹرک پولیمر جیسے پولی وینائلڈین ڈفلورائڈ (پی وی ڈی ایف) کو بھی ایم ای ڈبلیو کے ذریعے قابل عمل دکھایا گیا ہے، جس سے 3 ڈی پرنٹڈ سینسرز، سافٹ روبوٹکس، اور بائیو فیبریکیشن میں مزید ایپلی کیشنز میں ممکنہ ایپلی کیشنز کھلتی ہیں۔ حوالہ جات پولیمر طبیعیات