لايه‌گذاري فيلم حاصل از ضايعات ليفي سلولزي روي پارچه پلي‌استري

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي نساجي

كارشناسي ارشد

توجه روزافزون توسعه پايدار به بازگرداني ضايعات سلولزي و استفاده بهينه از منابع مختلف به مديريت مصرف منابع تجديدناپذير تاكيد مي‌كند؛ بنابراين توليد يك ماده باارزش افزوده بالا از ضايعات ليفي سلولز، مي‌تواند مصرف سلولز از منابع مختلف را كنترل نمايد. از طرفي پارچه پلي‌استر به علت خواص مكانيكي بالا مصرف روبه‌رشدي دارد؛ ولي به علت جذب رطوبت كم و الكتريسيته ساكن بالا نياز به اصلاح خواص دارد. استفاده از محلول سلولزي حاصل از ضايعات ليفي حل شده در يك حلال دوستدار محيط‌زيست، و پوشش‌دهي اين محلول روي پارچه پلي‌استر به‌عنوان اصلاح‌كننده خواص رطوبتي و الكتريسيته ساكن، ضمن توليد ماده با ارزش افزوده بالا، به بازيافت سلولز كمك كرده و خواص پلي‌استر را بهينه ميكند.فرايند انحلال ضايعات سلولز در حلال دوستدار محيط‌زيست و پوشش‌دهي فيلم سلولزي روي پارچه پلي‌استر و بهبود خواص رطوبتي و الكتريسيته ساكن از اهداف پژوهش حاضر است. ابتدا، حلال دوستدار محيط‌زيست و ارزان‌قيمت سود/ اوره/ تيواوره براي انحلال ضايعات سلولزي با نسبت 8/8/6.5 انتخاب شد و سپس روش انحلال با استفاده از همزن به عنوان روش بهينه انحلال با‌توجه‌به نتايج ويسكوزيته محلول سلولزي انتخاب شد. در گام بعدي انعقاد با اسيد استيك و سولفوريك اسيد با نسبت هاي مختلف، اثر حضور حلال سود/اوره/تيواوره در حمام انعقاد، و زمان انعقاد مورد ارزيابي قرار گرفت و انعقاد در شرايط استيك اسيد 10% به همراه 3% حلال سود /اوره /تيواوره در مدت زمان 10 دقيقه به عنوان حمام انعقاد بهينه انتخاب شد. سپس ‌پوشش‌دهي پارچه پلي‌استري با استفاده از محلول سلولزي به روش تيغه‌اي و تهيه پارچه يك‌لايه و دولايه انجام شد. به‌متظور بهبود پوشش‌دهي پارچه پلي‌استر، فرآيند پوشش‌دهي پارچه يك‌لايه با روش‌هاي : تركردن پارچه با آب و حلال قبل از ‌پوشش‌دهي، استفاده از ZnO به دو روش متفاوت، استفاده از گليسيرين و استفاده از بيندر در محلول سلولزي بررسي شد.تصاوير ميكروسكوپ الكتروني، افزايش وزن 4 تا 5 درصدي،كاهش 61% نفوذپذيري هوا و افزايش ضخامت، حضور فيلم سلولزي روي پارچه پلي‌استر را تأييد كردند. افزايش جذب21 برابري رطوبت بازيافتي، كاهش 36 % زمان جذب قطره ، افزايش113% ارتفاع مويينگي و كاهش 87% مقاومت الكتريكي نشان دهنده بهبود خواص رطوبتي و كاهش الكتريسيته ساكن پارچه پلي‌استر در اثر ‌پوشش‌دهي شده با فيلم سلولزي بوده است. با ارزيابي ميزان پايداري عمليات تكميل نتيجه گيري شده كه با افزايش وزن 4 تا5 %،كمتر از 1% كاهش وزن در اثر سايش و شستشو رخ داده است كه بيانگر پايداري بالا فيلم سلولزي روي پارچه پلي استري بوده و نمونه حاوي بيندر بالاترين ثبات را داشته است. ارزيابي استحكام كششي نمونه ها نشان داد كه در اثر حضور فيلم سلولزي روي پارچه كاهش استحكام 5 تا 6 % رخ داده كه حضور ZnO نه تنها موجب كاهش استحكام نميشود بلكه بهبود 1 تا2 % استحكام ايجاد كرده است. اندازه گيري طول خمش نشان داده كه عمليات تكميل موجب افزايش 53% طول خمش شده و در اثر حضور گلسيرين به 42% رسيده است. نمونه دولايه به علت جذب بيشتر سلولز ، افزايش 45 برابري رطويت بازيافتي،كاهش 61% زمان جذب قطره و كاهش 91% خواص مقاومت الكتريكي داشته است ؛ ولي نفوذپذيري هوا كمتري نسبت به پارچه تك‌لايه دارد. به‌منظور بهينه‌سازي عمليات تكميل، پوشش‌دهي روي پارچه هيدروليز قليايي انجام شد. در نمونه هيدروليز شده به علت افزايش وزن 6 % در اثر حضور فيلم سلولز ، بهبود خواص رطوبتي بهتر بوده است. همچنين استفاده از ZnO وگليسيرين موجب بهبود خواص استحكامي، نرم‌كنندگي در نمونه هيدروليز شده نيز گشته است. با بررسي نمونه‌هاي پوشش داده شده روي پارچه هيدروليز قليايي نتيجه گرفته مي‌شود كه ايجاد گروه هيدروكسيل روي سطح پلي‌استر موجب جذب بيشتر سلولز شده است؛ بنابراين خواص رطوبتي و ثبات سايشي و شستشويي بهتري نسبت به نمونه هيدروليز نشده در اثر حضور سلولز از خود نشان داده است.

233328

شيمي نساجي و رنگ

مهندسي نساجي

دانشگاه صنعتي اصفهان