پديد آورنده :
احمدي، زهرا
عنوان :
مطالعه خواص فيزيكي نانو الياف PAN توليد شده توسط روش الكتروريسي بدون نازل
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تكنولوژي نساجي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده نساجي
صفحه شمار :
يازده، 114ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
عبدالكريم حسيني، محمد قانع
توصيفگر ها :
روش تاگوچي , خواص فيزيكي و مكانيكي , نانو لوله هاي كربن , قطر الياف
استاد داور :
داريوش سمناني، صديقه برهاني
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/09/01
چكيده فارسي :
چكيده تا به امروز تحقيقات زياد در رابطه با خواص و كاربردها نانو الياف انجامگرفته است اين الياف به دليل برخوردار بودن از خواص منحصربهفرد در گروه مواد پيشرفته قرار ميگيرند به همين جهت روشها مختلفي برا توليد نانو الياف ازجمله كشش جداساز فاز خود تشكيلي سنتز قالب سانتريفيوژ و الكتروريسي وجود دارد در دهه گذشته الكتروريسي بهعنوان روش مؤثر برا توليد نانو الياف توجه بسيار از محققان و صنعتگران را به خود جلب كرده است به همين منظور از آغاز اين قرن محققان مطالعات بسيار بر رو فرآيند الكتروريسي انجام دادهاند علاوه بر اين الكتروريسي ازجمله ارزانترين روشها بهحساب ميآيد هرچند يكي از موانع موجود در اين روش نرخ پايين توليد ميباشد باوجود كاربردها زياد نانو الياف در عمل بهطور گسترده مورداستفاده قرار نميگيرند و با توجه بهكاربردها فراوان آنها در زمينهها مختلف ازجمله فيلتراسيون مهندسي بافت و رهايش دارو روش توليد اين الياف از اهميت بالايي برخوردار است ازاينرو بسيار از محققان درصدد برآمدند تا دستگاهها الكتروريسي با توان توليد بالا را طراحي نمايند در سال روش الكتروريسي بدون نازل برا اولين بار در دانشگاه ليبريك ابداع شد در سال ۵ تلاش شد تا اين ايده به كمك شركت الماركو برا توليد عمده نانو الياف تجار ساز شود ظهور دستگاهها الكتروريسي بدون نازل بهعنوان روشها مناسب برا توليد نانو الياف نياز به اطلاعات جامع در خصوص خواص فيزيكي و مكانيكي نانوالياف توليدشده در اين دستگاهها را بوجود آورده است ازاينرو هدف عمده در اين تحقيق بررسي خواص فيزيكي و مكانيكي و مورفولوژ الياف توليدشده به كمك الكتروريسي بدون نازل ميباشد درنهايت نتايج بهدستآمده از اين تحقيق با نتايج آزمايشها مشابه در الكتروريسي متداول مقايسه شده است به همين منظور با كمك روش تاگوچي آزمايشها لازم برا بررسي موارد گفتهشده در بالا طراحي گرديد در اين آزمايشها گروهي از عوامل بهعنوان عامل متغير و گروهي ديگر بهعنوان عامل پاسخ در نظر گرفته شد و تاثير عوامل متغير بر شرايط توليد و همچنين بر عوامل پاسخ موردمطالعه و تحليل قرار گرفت ازجمله عوامل متغير ميتوان به غلظت محلول الكتروريسي فاصله سوزنها تا صفحه جمع كننده و سرعت چرخش سوزنها اشاره نمود با تغيير اين عوامل تاثير آنها بر عوامل پاسخ همچون استحكام درصد ازدياد طول مدول الاستيك و قطر الياف توليدشده مورد بررسي قرار گرفت نتايج نشان داد غلظت بيشترين تاثير را بر استحكام و درصد ازدياد طول دارد و فاصله سوزنها تا جمع كننده موثرترين عامل بر مدول الاستيك ميباشد همچنين ميزان استحكام برا الياف توليدشده با دستگاه الكتروريسي بدون نازل در مقايسه با الكتروريسي متداول كمتر ميباشد مطابق با نتايج بهدستآمده دستگاه الكتروريسي بدون نازل استفادهشده در اين تحقيق از قابليت توليد نانوالياف با قطر كمتر از نانومتر برخوردار است پس از انجام آزمايشها فوق بهمنظور بهبود خواص مكانيكي الياف از نانولولهها كربني تك جداره استفاده شد نتايج نشان داد استحكام برا الياف توليدشده با نانولولهها كربني نسبت به الياف توليدشده با پليمر خالص بهبود پيداكرده است همچنين درصد ازدياد طول نمونهها دارا نانولولهها كربني در مقايسه با نمونهها بدون نانولولهها كربن افزايش داشته و در برخي موارد حتي ميزان بالاتر را نسبت به مقادير موجود در روش الكتروريسي متداول را نشان ميدهد بهطوركلي مقادير مدول الاستيك الياف دارا نانولولهها كربن به مقادير مدول الاستيك الياف در روش الكتروريسي متداول نزديك بوده و حتي در برخي موارد مدول الاستيك به ميزان چشمگير افزايش داشته است ازجمله عوامل مهم ديگر قطر الياف ميباشد نتايج نشان داد در غلظتها بالا از پليمر و نانولولهها كربني الياف با قطر بزرگتر توليد ميشوند خواص فيزيكي و كلمات كليد الكتروريسي بدون نازل روش تاگوچي مكانيكي نانولولهها كربن قطر الياف
چكيده انگليسي :
Study on the physical properties of PAN nanofiber produced by the needleless electrospinning system Zahra ahmadi zahra ahmadi1@tx iut ac ir 2016 10 18 Department of Textile Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiS A Hoseinir@cc iut ac irAbstractUp to now much research carried out about nanofibres properties and their applications Becausenanofibers have unique properties they are known as advanced materials Therefore there have beenmany different ways for producing nanofibers such as drawing phase separation self assembly template synthesis centrifugal and electrospinning In the past decade electrospinning as aneffective method for producing nanofibers has attracted attention of many researchers andindustrialists From the beginning of this century researchers have done many studies aboutelectrospinning process Furthermore electrospinning is a more inexpensive method than others However one of the existent drawbacks of this method is low production rate The applicationsof nanofibers are in different area such as filtration tissue engineering drug delivery and carbonnanofibers Hence researchers have tried to design electrospinning systems with high production rate The needless electrospinning technology was first patented at the Technical University of Liberec in2003 In 2004 with the help of Elmarco Company this idea was attempted to be commercialized forthe mass production of nanofibers Although appearance of the needleless electrospinning systems as suitable methods for producingnanofibers in recent years was a revolution but the lack of comprehensive information is a challengeabout physical and mechanical properties of nanofibers produced with this systems The mainpurpose of this study is evaluate the physical and mechanical properties and morphology of fibersproduced by the needleless electrospinning system Eventually the results of this study werecompared with the results of nanofibers produced in the conventional electrospinning system Forthis reason experiments were designed with the Taguchi method to investigate the cases mentionedabove In these experiments a group of parameters as variable parameters and others were consideredas a response parameters and the influence of variable parameters on the conditions of productionand the response parameters were studied and analyzed Variable parameters were concentration distance to the collector and needles rotary speed Changeon the variable parameters were investigated and their impact on the response parameters such asstress elongation modulus and fibers diameter The results showed that the concentration has thegreatest impact on the stress and elongation and distance to the collector is most effective parameterfor the elastic modulus Also the stress for fibers produced by needleless electrospinning system waslower compared to conventional electrospinning system In addition the investigation showedneedleless electrospinning system used in this study has the ability to produce very fine fibers Afterthese experiments in order to improve the mechanical properties of electrospun fibers single wallcarbon nanotubes were used The results showed that the stress of the fibers produced with carbonnanotubes has improved in compare to the fibers produced with pure polymer Also the elongationof samples with carbon nanotubes were increased in compare to the samples without carbonnanotubes and in some cases it shows higher elongation than the fibers produced by conventional
استاد راهنما :
عبدالكريم حسيني، محمد قانع
استاد داور :
داريوش سمناني، صديقه برهاني
