دانشگاه آزاد اسلامی واحد کاشان

کاشان، بلوار قطب راوندی، خیابان استادان 03155540055

۱۳۹۷ پنج شنبه ۲۹ شهريور
logo titlefa title
home
1394/01/24 افزايش خواص مكانيكي و حرارتي الياف سلولزي با نانو ذرات
افزايش خواص مكانيكي و حرارتي الياف سلولزي با نانو ذرات

 افزايش خواص مكانيكي و حرارتي الياف سلولزي با نانو ذرات

پژوهشگر و عضو هيات علمي دانشگاه آ‍زاد اسلامي كاشان با همكاري محققان كشور مالزي به بررسي تأثير نانوذرات خاك رس در فرايند توليد الياف سلولزي پرداخته‌اند. در ساخت اين الياف از روشي سريع و حلال‌هاي زيست‌سازگار استفاده شده كه آلودگي زيست محيطي را كاهش مي‌دهد. افزون بر كاربردهاي نساجي، از اين الياف مي‌توان در ساخت الياف كربني با كيفيتي بالا نيز استفاده كرد.

دكتر محموديان در گفتگو با خبرنگاران اظهار داشت : در سال‌هاي اخير، فناوري نانو به صورت گسترده‌اي در صنايع نساجي از جمله صنايع توليد الياف بكار مي‌رود. توليد الياف نانوكامپوزيت با استفاده از تقويت كننده‌هاي نانومتري موجب بالا رفتن كارايي و بهبود خصوصيات الياف مي‌شود.

عضو هيات علمي رشته نساجي دانشگاه آ‍زاد اسلامي كاشان، هدف از انجام اين طرح را توليد الياف نانوكامپوزيت سلولز بازيافته/ نانوذرات خاك رس و به منظور بهبود خواص مكانيكي و حرارتي الياف سلولز بازيافته خواند و افزود: «الياف سلولز بازيافته به عنوان پيش زمينه در توليد الياف كربن به كار مي‌رود. لذا توليد الياف نانوكامپوزيت سلولز بازيافته با درصد كربن بالاتر، جهت افزايش كميت و كيفيت الياف كربن توليدي، هدف ديگري بود كه در اين طرح دنبال شد. الياف كربن از گروه الياف مهندسي است و كاربردهاي فراواني از جمله در صنايع كامپوزيت، هوافضا، خودروسازي، ساختمان، لوازم ورزشي و مهندسي پزشكي دارد.»
افزايش استحكام كششي، افزايش مدول يانگ، افزايش مقاومت حرارتي و افزايش ميزان كربن باقي مانده در اثر استفاده از نانوذرات خاك رس در ساخت الياف سلولزي، از مهم‌ترين نتايج اين كار است.
همانگونه كه اشاره شد يكي از كاربردهاي صنعتي الياف سلولز بازيافته، استفاده ازآن به عنوان پيش ماده در توليد الياف كربن است. لذا افزايش ذغال توليدي در اين الياف نانوكامپوزيتي، به معناي افزايش كميت و كيفيت الياف كربن توليدي است كه نكته‌ي حائز اهميتي است.

محموديان در ادامه به مزاياي روش استفاده شده اشاره كرد و گفت: «با توجه به اينكه نانوذرات در حين فرايند توليد به محلول سلولز افزوده مي‌شوند، مرحله‌ي جديدي به فرايند توليد الياف اضافه نمي‌شود. همچنين نانوذرات خاك رس قيمت نسبتاً پاييني دارند. پس مي‌توان گفت زمان و هزينه زيادي به فرايند توليد الياف افزوده نخواهد شد. لذا با توجه به بالارفتن كارايي الياف توليدي به نظر مي‌رسد اين كار قابليت تجاري شدن را نيز دارد. علاوه بر اين به دليل رنگ سفيد نانوذرات مصرفي، الياف نانوكامپوزيت توليد شده، تغيير رنگ قابل توجهي نسبت به الياف سلولز بازيافته ندارند.»

فرايند متداول در توليد الياف سلولز بازيافته، روش ويسكوز است كه فرايندي طولاني و آلوده كننده‌ي محيط زيست است. در اين تحقيق، اين فرايند با روشي جديد و كوتاه، كه در آن از حلال‌هاي يوني استفاده مي‌شود، جايگزين شده است. حلال‌هاي يوني، دوستدار محيط زيست و به "حلال‌هاي سبز" معروفند.

اين محقق در توضيح روش استفاده شده عنوان كرد: «اين الياف نانوكامپوزيتي بر پايه سلولز بازيافته و نوعي نانوذرات خاك رس اصلاح شده(مونت موريلونيت) به روش ترريسي توليد شده است. حلال مورد استفاده حلال يوني، 1-اتيل- 3- متيل ايميدازوليوم استات بود. همچنين تأثير نانوذرات خاك رس بر روي خصوصيات مكانيكي و حرارتي نانوكامپوزيت‌ها بررسي شد و ساختار و شكل آن‌ها به كمك دستگاه‌هاي SEM، XRD، TEM و FTIRمورد مطالعه قرار گرفت.»
اين تحقيقات از تلاش‌هاي دكتر شايا محموديان- عضو هيأت علمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد كاشان- و همكارانش در دانشگاه تكنولوژي
مالزي حاصل شده و نتايج آن در مجله‌ي Journal of Materials Science (جلد 50، شماره 3، سال 2015، صفحات 1228 تا 1236) به چاپ رسيده است.

 
 
تعداد بازدید: 152
امتیازدهی
میانگین امتیازها:3.5 تعداد کل امتیازها:2
کلیه حقوق این پایگاه، متعلق به دانشگاه آزاد اسلامی واحد کاشان میباشد.
Powered by DorsaPortal