مواد پیشرفته و پوشش های نوین

مواد پیشرفته و پوشش های نوین

تولید الیاف پلی‌استر با خواص حرارتی بالا با استفاده از نانو ذره مسکوویت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه یزد، یزد، ایران
2 استادیار، دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه یزد، یزد، ایران
3 استادیار، گروه طراحی پارچه و لباس، موسسه آموزش عالی امام جواد (ع)، دانشکده هنر، یزد، ایران
چکیده
امروزه کوشش‌هایی مبنی بر بهبود بخشیدن به خواص مثبت و همچنین کاهش خواص منفی الیاف مختلف صورت گرفته است. در این میان الیاف پلی‌استر در برابر تمام برتری‌ها و خواص مطلوبی که دارند، مقاومت حرارتی پایین آن‌ها‌ باعث محدودیت کاربردشان در صنایع مختلف شده است. چراکه مقاومت حرارتی یکی از مباحث بسیار مهم در علوم مهندسی است. در اغلب موارد لازم است این الیاف با روش‌هایی اصلاح گردند که موضوعی بسیار گسترده است و اصلاحات فیزیکی و شیمیایی پلیمر و الیاف را شامل می‌شود. از اینرو در این پژوهش سعی گردیده است، بهبود مقاومت حرارتی این الیاف مورد ارزیابی قرار گیرد. برای این منظور با فیلرزدن نانو ذره ماده معدنی مسکوویت در عملیات ذوب‌ریسی به چیپس پلی‌استر، بهبود خواص حرارتی الیاف مورد بررسی قرار گرفت. برای کاهش اندازه ذرات مسکوویت از اشعه ماوراء بنفش بهره گرفته شد و اثر این متغیرها شامل میزان ماده معدنی و مدت زمان اعمال اشعه ماوراء بنفش بر خواص حرارتی این الیاف ارزیابی گردید. با استفاده از روش طراحی آزمایشات و تصاویر میکروسکوپ الکترونیکی و طیف سنج مادون قرمز به آنالیز نتایج پرداخته شد. نتایج نشان داد ذرات مسکوویت با ذرات پلی‌استر در حد کامل مخلوط‌شده و نانو ذرات مسکوویت در این پلیمر فیلر شده است و الیاف تولیدی از یکنواختی بالایی برخوردارند. همچنین نتایج حاصل از آزمون شعله بیانگر آن بود که حضور نانو ذرات مسکوویت در گرانول پلی‌استر تاثیر معنی‌داری بر بهبود مقاومت حرارتی الیاف حاصله دارد. نتایج آزمون کشش نیز نشان داد کاهش معنی‌داری درخواص مکانیکی الیاف اصلاح شده ایجاد نشده است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

[1] A. Tomar, T. Sharma, A review study on strength properties of different soils treated with different materials including nanomaterials. International Journal of Management Technology and Engineering. 9(2019), 1769-1774.
[2] M. Kazemi, Investing in the Polyester Industry, an Opportunity for Textile Development, sixth year, 266(2007), 10-13.
[3] J.E. Macintyre, (translated by R, Semnani Leader), Synthetic fibers: polyamide, polyester, acrylic, polyalfin. University Jahad (Amirkabir University of Technology). Iran.2009,450.
[4] M. Jaffe, A.J. Easts, X. Feng, Polyester fibers. In Thermal Analysis of Textiles and Fibers. Woodhead Publishing. 2020,133-149.
[5] R. Yanfei, G. Jixian, F. Ranran, L. Zheng, Y. Zhicai, L. Jiangfei, W. Fubang, Dyeing and functional properties of polyester fabric dyed with prodigiosins nanomicelles produced by microbial fermentation. Journal of Cleaner Production. 148(2017), 375-385.
[6] L. Yuanwei, H. Wei, W. Yuting, J. Weining, M. Chongfang, G. Hang, Performance study on compressed air refrigeration system based on single screw expander. Express Polymer Letters. 55(2013), 762-768.
[7] R. Latif, S. Wakeel, N. Zaman Khan, A. Noor Siddiquee, S. Lal Verma, Z. Akhtar Khan, Surface treatments of plant fibers and their effects on mechanical properties of fiber-reinforced composites: A review. Journal of Reinforced Plastics and Composites. 38(2019), 15-30.
[8] T.J. Chung, J.W. Park, H.J. Lee, H.J. Kwon, H.J. Kim, Y.K. Lee, W.T.Y. Tze, The improvement of mechanical properties, thermal stability, and water absorption resistance of an eco-friendly PLA/kenaf biocomposite using acetylation. Applied Sciences. 8(2018), 376.
[9] A. Masaeli, S. Borhani, Study of Pressure Cold Plasma on Moisture Properties of Polyester Fabric. Journal of Polymer Science and Technology. 20(2007), 155-163.
[10] S. Borhani, M. Yosefi, M. Morshed, j. Borhani, Effect of Microwave Heating on the Fine Structure of Polyester Filaments. Journal of Polymer Science and Technology. 15(2002), 267-274.
[11] S. Rasouli, F. Oshani, S. Abdolahi, Use of organic and inorganic Pigment for Preparation of Colored Mika. Institute for Color Science and Technology. 4(2010), 9-15.
[12] C. Prahsarn, N. roungpaisan, W. Klinsukhon, N. Suwannamek, S. Padee, Thermal and Flame Retardant Properties of Shaped Polypropylene Fibers Containing Modified-Thai Bentonite. Autex Research Journal. 18(2018), 13-19.
[13] E. Zarinabadi, R. Abghari, A. Nazari, M. Mirjalili, Modeling and optimization of electromagnetic and saturated magnetic properties of polyester fabrics coated with Ag/kaolin/silica nanocomposites. Bulgarian Chemical Communications. 50(2018), 154-167.
[14] E. Zarinabadi, R. Abghari, A. Nazari, M. Mirjalili, Environmental effects of enhancement of mechanical and hydrophobic properties of polyester fabrics using silica/kaolinite/silver nanocomposite: a facile technique for synthesis and RSM optimization. EurAsian Journal of BioSciences. 12(2018), 437-450.
[15] Standard Test Method for Flame Resistance of Textiles, ASTM Standard, D6413/D6413M-15,2015.