تولید الیاف پلی پروپیلن به روش ELECTROSPINNING – مهندسی نساجی

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی نساجی
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:84
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

تولید الیاف پلی پروپیلن به روش ELECTROSPINNING – مهندسی نساجی

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

چکیده……………………………………………………………………… ۱
مقدمه………………………………………………………………………. ۲
فصل اول- کلیات
روشهای ریسندگی الیاف- مقدمه …………………. ۳
۲-۱- انواع روشهای ریسندگی الیاف ……………… ۴
۳- ۱- ریسندگی الکترو ………………………………….. ۹
۴- ۱- ریسندگی الکترو از محلول ………………….. ۱۵
۵-۱- ریسندگی الکترو از مذاب ……………………۱۶
فصل دوم- پلی پروپیلن……………………………….۲۶
۱- ۲- مقدمه ……………………………………………….۲۶
۲-۲- مواد اولیه برای تولید پلی پروپیلن ……………………………………۲۶
۳- ۲- مشخصات شیمیایی پروپیلن ………………۲۷
۴- ۲- پلیمری شدن پروپیلن ……………………….. ۲۹
۵-۲- فرایند تولید پلی پروپیلن ایزوتاکتیک …………………… ۳۱
۶-۲- آماده سازی و پلیمری شدن ……………….۳۲
۷-۲- تکمیل و مخلوط کردن با افزودنیها …………………….. ۳۳
۸-۲- مشخصات اساسی ……………………………. ۳۴
۹-۲- الیاف پلی پروپیلن …………………………… ۳۷
۱۰-۲- بی بافتها …………………………………………۳۹
۱۱-۲- ذوب ریسی نخ چند رشته ای مداوم پلی پروپیلن …………….۳۹
۱۲-۲- پلی پروپیلن سیندیو تاکتیک …………..۴۱
۱۳-۲- پلی پروپیلن بی نظم یا اتاکتیک …………..۴۱
فصل سوم- وسایل و مواد اولیه…………………….۴۲
۲-۳- میکروسکوپ الکترونی روبشی …………..۴۵
۴-۳- سیستم الکتروذوب ریسی ………………..۴۶
۵-۳- طراحی سیستم نهایی دستگاه …………..۵۲
۶-۳- الکترو ذوب ریسی …………………………..۵۹
فصل چهارم- نتایج و بحث …………………………۶۳
۱-۴- تاثیر فرایند حرارتی روی قطر الیاف ……………………………………………۶۵
۲-۴- تاثیر سرعت جریان روی قطر الیاف ……………………………………………….۶۶
۳-۴- تاثیر میدان الکتریکی روی قطر الیاف ……………………………………….۶۵
۴-۴- مرفولوژی الیاف پلی پروپیلن الکتروریسی شده به طریق مذاب ……….. ۶۸
۵-۴-قطر متوسط الیاف ………………………….۶۹
نتایج ……………………………………………………….۷۲
پیشنهادات ……………………………………………. ۷۳
منابع فارسی ………………………………………………. ۷۵
منابع لاتین ……………………………………………. ۷۵

چکیده :
ریسندگی الکترو(Electrospinning) روشی جهت تولید الیاف در مقیاس نانو و میکرو می باشـد کـه درسالهای اخیر توجهات زیادی را به خود جلب کرده است. در این روش هم از محلول ها و هم از مـذاب هـایپلیمری می توان الیاف نانو تهیه کرد. تاکنون مقالات و تلاشهای کمی در خصوص ریسندگی الکترو از مذاب انجام شده است که به علت سختی و هزینه بر بودن فرایند تولیدات می باشد. با این حال ریسندگی الکترو از مذاب به خاطر ایمنی بیشتر به علت عدم حضور حلال و حذف مرحله بازیابی، قیمت نهایی کمتر و مناسـبتر، بازده بالاتر، سازگاری با محیط زیست از توجهات خاصی برخوردار است.
پارامترهای تاثیر گذار در ریسندگی الکترو از مذاب عبارتند از : شدت میدان الکتریکی، سرعت جریان، دمای فرایند، تاکتیسیتی، وزن مولکولی، ویسکوزیته، حجم تغذیـه، مسـافت اسـپینرت تـا جمـع کننـده، هندسـه اسپینرت.
در این پروژه هدف آن بوده است که امکان تولید الیـاف نـانو/ میکـرو از گرانـول هـایPP بـا وزن ملکـولیمشخص را تولید نمود تا از نتایج آن بتوان در بازیافت PP جهت الیاف بهره برد.
جهت انجام فرایند از روش پمپاژ داغ با توجه به مسیر و عملی بودن استفاده شد، بدین صورت که گرانول ها پس از ذوب داخل سیلندری داغ تحت تاثیر میدان الکتریکی قرار می گرفتند.
نتایج نشان دادند که با فرایند استفاده شده الیاف نانو تولید نشد ولی الیافی میکـرو بـا ظرافتـی بـین ۱۰-۱ میکرومتر قابل تولیدند، که می توانند با توجه به ظرافتشان، نوع پلیمر دارای کاربرد فراوانی باشند.
مقدمه:
در این پایان نامه از گرانول های PP سعی بر تولید الیاف فوق ظریف شده است. بدلیل اینکه در ایـن پایـاننامه از روش الکتروریسی برای تولید الیاف استفاده شده است در ابتدا توضیحاتی کلی در مورد تولیـد الیـافپلی پروپیلن داده شده است و سپس انواع روشهای تولید الیاف از طریق الکتروریسی مورد مطالعه واقع شده است.
امروزه الکترویسی یکی از بهترین روشهای تولید الیاف فوق ظریف می باشد، چنانچه تحقیقات زیادی در این زمینه در سراسر جهان صورت گرفته است. الکتروریسی در مقیاس کلی به دو روش تقسیم بندی می شـود :
الکتروریسی به روش محلول و الکتروریسی به روش مذاب. الکتروریسی به روش مذاب بدلیل اینکه از حـلالاز آن استفاده نمی گردد دارای مزیت های بیشتری نسبت به الکتروریسی به روش محلول می باشـد چراکـهمشکلات محیط زیست و قیمت بالا در این روش شاهد نیستیم. همچنین این روش نیـز بـرای تولیـد الیـافپلیمرهایی که مصارف زیادی دارند به کار گرفته می شوند.
فاز بعدی انجام این پایان نامه ساخت دستگاه و انجام عملیات بهسازی روی دستگاه می باشد. تولید الیاف از طریق الکتروذوب ریسی مستلزم ذوب این الیاف می باشد، لذا در این پایان نامه سیسـتمی سـاخته شـد تـابتوان این گرانول ها را ذوب نموده و سپس عملیات کشش روی گرانول ذوب شده اعمال می گردد.
تحقیقات بیشماری در زمینه تولید الیاف فوق ظریـف صـورت گرفتـه و بـدلیل لینکـهPP نیـز یکـی از پـرمصرفترین پلیمرهای موجود در دنیا به شمار می رود لذا سعی بر تولید الیاف به طریق الکتروریسـی کمـکشایانی برای رسیدن به اهداف بزرگتر می کند.
یکی از فاکتورهایی که در زمینۀ طراحی دستگاه تاثیر گذار است نقطۀ ذوب پلیمر می باشد چرا که در دماهای بالا اختلاف دما حتی باC ° ۱۰ می تواند باعث تغییرات فاحشی در انتخاب مواد و طراحی دستگاه شود. لذا آزمایش DSC برای تعیین دمای ذوب و دیگر خصوصیات پلیمر صورت گرفت که در شکل۱-۴ شان داده شده است.

هنگامی که پلیمر از مخزن به نازل می رسد به علت جنس مسی نازل و خاصیت انتقال حرارتی بالا سریعاً باعث پایین آوردن دما و انتقال به پلیمر می گردد و پلیمر سریعاً سرد می شود. در این شرایط، بالتبع برای پلیمر منعقد شده امکان خروج به سختی میسر می شود، لذا برای خروج ناچار به بزرگ تر کردن سوراخ نازل کردیم تا پلیمر بتواند حرارت بیشتری در خود نگه داشته و سریعاً منعقد نگردد، در این شرایط و با دبی سریع جت پلیمر امکان وصل کردن دستگاه ولتاژ بالا و تشکیل منطقۀ تیلور نیست چراکه، وصل کردن و کشش عملاً کار بیهوده ای می باشد. الیافی که در این حالت بدست آمد همانطور که در شکل مشخص است علاوه بر قطر بزرگ دارای توزیع نایکنواخت در سطح مقطع خود می باشند.
عملیات الکتروریسی برای پلیمر پلی پروپیلن ایزوتاکتیک انجام شد. عملیات حرارتی مختلف روی جت اعمال شد، که در اینجا تاثیر حرارت بعد از تشکیل جت و در قسمت پائین دستگاه مورد بررسی قرار گرفت. همانطور که گفته شد وزن مولکولی، ویسکوزیته و حرارت های اعمالی تاثیرات بسزائی روی قطر نهائی جت بدست آمده دارد.

همانطور که گفته شد در ابتدا از یک مخزن بزرگ برای ذوب پلیمر، تولید الیاف و سیستم ریسیدن آن استفاده شد، در این شرایط همانطور که در قسمت قبل شرح داده شد به دلیل توزیع نایکنواخت دما به پلیمر مورد استفاده در ابتدا الیاف نایکنواختی بدست آمد، شکل۲-۴ الیاف بدست آمد از این نوع سیستم را نشان می دهد.

شکل۲-۴- الیاف بدست آمده از سیستم ابتدائی ذوب پلیمر[۱]
قطر جت بدست آمده در این مقطع مطلوب کار الکتروریسی نبود چرا که ذوب شدن نامناسب در این حالت باعث درست شدن جت به صورت رشته های نایکنواخت می شود. نازلی که در این شرایط انتخاب شد در بیرون مخزن تعبیه شد، بطوریکه انتهای نازل درون مخزن فیکس می شود و سر آن خارج از مخزن قرار می گرفت، در این شرایط به علت اینکه نازل در بیرون نصب شده بود امکان اعمال حرارت در این قسمت وجود نداشت، چرا که جت برای خروج نیازمند اعمال حرارت مناسب می باشد تا بتواند رئولوژی خود را حفظ نماید و به راحتی با همان ویسکوزیتۀ ذوب بتواند به حرکت خود ادامه دهد، که در این شرایط امکان پذیر نیست.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت

آخرین مطالب

مطالب مرتبط