چكيده فارسي :
اصلاحات پلي¬استر با روش¬هاي فيزيكي و شيميايي داراي معضلاتي شامل آلايندگي و تخريب محيط¬زيست هستند. بر همين اساس يافتن روش هاي نوين به منظور بهبود خواص آب¬خور شوندگي كالاي پلي¬استري با منابع تجديد پذير با منشا طبيعت مي¬تواند حايز اهميت بالايي باشد. سلولز و پنبه بر اساس منابع سازمان ملل از منابعي هستند كه در طرح آينده توسعه پايدار صنعت نساجي از جايگاه خاصي برخوردار هستند. بنابراين در اين پروژه استفاده از خمير سلولز ضايعاتي جهت اصلاح سطح كالاي پلي¬استري و بهبود خواص آب-خورشوندگي و راحتي آن بررسي گرديد. در اين راستا از پارچه پلي¬استر هيدروليز شده و پارچه پلي استر هيدروليز نشده استفاده گرديد. در بخش اول اين پروژه حلال مناسب جهت انحلال سلولز ضايعاتي و استفاده از آن در چرخه توليد انتخاب گرديد. بنابراين انحلال سلولز در محلول سود/اوره/تيواور با درصد وزني 8/8/6،5 انجام شد. در بخش دوم به منظور اصلاح سطح پلي¬استر، محلول سلولز با غلظت هاي %3 و %6 به روش پوشش¬كاري تيغه¬اي بر روي سطح كالا قرار گرفت. تاثير عمليات با استفاده از آزمون هاي ارتفاع فتيله اي شدن، جذب رطوبت، ميزان آب¬خورشوندگي و مقاومت الكتريكي پارچه مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه خواص آب¬خور شوندگي نمونه ي عمل شده با سلولز نسبت به نمونه خام بهبود يافته¬است. بدين صورت كه زمان آب¬خورشوندگي براي نمونه هيدروليز شده از 7 ثانيه با افزايش غظت سلولز به حدود 4 ثانيه، در نمونه هيدروليز نشده از 10 ثانيه به حدود 5 ثانيه و در پارچه پلي¬استر ديگر از 21 ثانيه به حدود 4 ثانيه كاهش يافته¬است. همچنين با توجه به اينكه ارتفاع فتيله¬اي شدن در نمونه¬ي هيدروليز شده و نمونه¬ي هيدروليز نشده تغيير چنداني نداشته اما در پارچه پلي¬استر ديگر ارتفاع فتيله¬اي شدن نمونه¬ي تكميل شده نسبت به نمونه¬ي شاهد آن تقريبا 2 برابر شده¬است. درصد جذب رطوبت نمونه¬ي شاهد هيدروليز شده از 35/0 به 8 درصد، در نمونه¬ي هيدروليز نشده¬ي شاهد از 19/0 به 94/4 درصد و در پارچه پلي¬استر ديگر از 2/0 به 5 درصد افزايش يافته¬است. با توجه به اينكه الياف پلي¬استر خواص آنتي¬استاتيك ضعيفي دارند، در اين پروژه مقاومت الكتريكي در اثر تكميل حدود 50 درصد كاهش داشته و بهبود يافته¬است. در مقايسه خواص پارچه هيدروليز شده و هيدروليز نشده مي¬توان بهبود بيشتري را در نمونه هيدروليز شده مشاهده كرد كه علت اين امر عمليات هيدروليزز قليايي و ايجاد گروه هاي عاملي و در نتيجه افزايش جذب مواد بر روي سطح پارچه است. ارزيابي تغييرات ساختاري به وجود آمده پس از عمليات تكميل با استفاده از تصاوير SEM و طيف FTIR-ATR انجام گرفت. تصاوير SEM نشان¬دهنده ي نفوذ مواد سلولزي در منافذ خالي بين نخ¬ها و الياف بودند و نتايج آزمون¬هاي آب¬دوستي نشان داد كه سلولز عملكرد خوبي در اصلاح سطح و خواص ثباتي پارچه هيدروليز شده نسبت به هيدروليز نشده داشته¬است. طيف ATR نيز نشان داد كه ميزان گروه¬هاي هيدروكسيل و كربوكسيل در نمونه¬ي شاهد نسبت به نمونه¬ي تكميل شده افزايش يافته است. همچنين پس از انجام آزمون¬هاي ذكرشده و رسيدن به شرايط بهينه، پارچه¬ي پلي¬استر ديگري تحت شرايط ذكر شده تكميل گرديد و تمامي آزمون¬ها بر روي كالاي پلي¬استر نهايي نيز انجام شد.
كلمات كليدي: اصلاح پلي¬استر، سلولز ضايعاتي، آب¬دوستي
چكيده انگليسي :
Polyester modifications with physical and chemical methods have problems including pollution and environmental destruction. Based on this, finding new methods to improve the water absorption properties of polyester products with renewable sources of natural origin can be of great importance. Cellulose and cotton are resources that have a special place in the future sustainable development plan of the textile industry, according to the United Nations. Therefore, in this project, the use of waste cellulose pulp was investigated to improve the surface of polyester product and improve its water-absorbing properties and comfort. In this regard, hydrolyzed polyester fabric and non-hydrolyzed polyester fabric were used. In the first part of this project, a suitable solvent was selected to dissolve waste cellulose and use it in the production cycle. Therefore, the dissolution of cellulose was done in NaOH/urea/thiourea solution with a weight percentage of 8/8/6.5. In the second part, in order to modify the surface of polyester, cellulose solution with concentrations of 3% and 6% was placed on the surface of the product using a blade coating method. The effect of the operation was evaluated using tests of wicking height, moisture absorption, water absorption rate and electrical resistance of the fabric. The results showed that the water absorption properties of the sample treated with cellulose have improved compared to the raw sample. In this way, the absorption time for the hydrolyzed sample decreased from 7 seconds to about 4 seconds with the increase in cellulose thickness, from 10 seconds to about 5 seconds in the non-hydrolyzed sample, and from 21 seconds to about 4 seconds in the other polyester fabric. It is Also, considering that the wicking height in the hydrolyzed sample and the non-hydrolyzed sample did not change much, but in the other polyester fabric, the wicking height of the completed sample was almost the same as that of the control sample. It has been doubled. The moisture absorption percentage of the hydrolyzed control sample increased from 0.35 to 8%, in the non-hydrolyzed control sample from 0.19 to 4.94%, and in the other polyester fabric from 0.2 to 5%. has been found Due to the fact that polyester fibers have weak antistatic properties, in this project the electrical resistance has been reduced and improved by about 50% due to completion. Comparing the properties of hydrolyzed and non-hydrolyzed fabric, it is possible to see a greater improvement in the hydrolyzed sample, which is due to the alkaline hydrolysis operation and the creation of functional groups, and as a result, the increase in material absorption on the surface of the fabric. evaluation of the structural changes after the finishing operation was done using SEM images and FTIR-ATR spectrum. SEM images showed the penetration of cellulosic materials in the empty pores between yarns and fibers, and the results of hydrophilicity tests showed that cellulose had a good performance in modifying the surface and stability properties of the hydrolyzed fabric compared to the non-hydrolyzed one. The ATR spectrum also showed that the amount of hydroxyl and carboxyl groups in the control sample has increased compared to the completed sample. Also, after performing the mentioned tests and reaching the optimal conditions, another polyester fabric was completed under the mentioned conditions and all the tests were also performed on the final polyester product. According to the examination of the results, the cellulose coating has improved the absorption time and reduced it to 4 seconds.
Keywords : polyester modification, Waste cellulose, water absorption