در سال های اخیر زیست فناوری کاربردهای فراوانی در واحدهای تکمیل و رنگرزی صنعت نساجی داشته است. آنزیم ها ترکیب هایی پروتئینی هستند که در بسیاری از واکنش های مورد نیاز در فرایندهای نساجی می توانند شرکت کنند. این تحقیق به منظور اصلاح ویژگی های الیاف نایلون 66 و بررسی ویژگی های متفاوت آن شامل رنگ پذیری، جذب رطوبت، تغییرهای سطحی و ثبات های رنگی با استفاده از آنزیم پروتئاز انجام شده است. بدین منظور منسوج نایلون 66 ابتدا با غلظت های مختلف آنزیم پروتئاز در آب شامل%3 ،%6  و%9  عمل شده است. سپس عملیات رنگرزی با رنگزای اسیدی انجام شد. با توجه به نتیجه های آزمایش رنگ سنجی مشاهده می شود که در نمونه های عمل شده با آنزیم و سپس رنگرزی شده با رنگزا، مقدار L* کاهش یافته و با افزایش غلظت آنزیم کاهش بیشتری در مقدار L* مشاهده می شود. نتیجه های آزمایش رمق کشی رنگزای اسیدی الیاف عمل شده، روند افزایش جذب رنگزاها در الیاف را نشان می دهد. با توجه به نتیجه های استحکام کششی منسوج، مشاهده می شود که فرایند آنزیمی استحکام، مدول و ازدیاد طول تا حد پارگی منسوج را کاهش می دهد. بررسی ویژگی های حرارتی نمونه عمل شده با آنزیم، تغییر قابل توجهی را در مقدار آرایش یافتگی لیف در اثر فرایند آنزیمی تا دمای 300 درجه سانتیگراد را نشان نداد. ولی با افزایش میزان حرارت دهی نمونه ها در محدوده دمایی 300 -400 oC کاهش قابل توجهی در دمای تخریب نمونه عمل شده با آنزیم در مقایسه با نمونه عمل نشده مشاهده می شود. ثبات شستشویی و نوری نمونه های عمل شده با آنزیم مطابق با استاندارد  ISO -105 CO5و ISODay light -105 BO1 اندازه گیری شد. فرایند آنزیمی پیش از رنگرزی، ثبات های شستشویی و نوری نمونه های رنگرزی شده را بهبود می دهد که می تواند در نتیجه افزایش نفوذ رنگزاها به داخل الیاف باشد.

کامپوزیت های بر پایه لاستیک طبیعی با الیاف کوتاه نو و ضایعاتی نایلون 66 در اختلاط یک مرحله ای با استفاده از غلتک آزمایشگاهی تهیه شدند. اثر مقدار الیاف و عامل سازگار کننده بر خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت ها مطالعه شد. مشخصات پخت کامپوزیت های مزبور به وسیله دستگاه رئومتر معین شد. بررسی نتایج نشان می دهد که با افزایش مقدار الیاف، زمان پخت و برشتگی آمیزه ها کاهش ولی بیشینه گشتاور اختلاط افزایش می یابد. خواص مکانیکی آمیزه های یاد شده با افزایش ترکیب درصد الیاف کوتاه افزایش قابل ملاحظه ای می یابد. هم چنین، نتایج به دست آمده نشان می دهد که چسبندگی الیاف به ماتریس لاستیکی با افزودن هگزا متیلن تترا آمین، رزورسینول و سیلیکای آب دار (HRH) افزایش می یابد.

در این پژوهش، کامپوزیت های هیبریدی لاستیک طبیعی و لاستیک استیرن- بوتادی ان (NR/SBR) تقویت شده با الیاف کوتاه نایلون و نانوخاک رس (Cloisite15A) در مخلوط کن داخلی و غلتک آزمایشگاهی در سه مرحله فرایند اختلاط تهیه شده است. اثر مقادیر مختلف الیاف در مقدار ثابت 3 درصد وزنی نانوخاک رس روی ساختار، خواص مکانیکی و شکل شناسی نانوکامپوزیت ها مطالعه شده است. نمونه ها با استفاده از پرس هیدرولیک پس از تعیین مشخصات پخت، در دمای 150 oC پخت شدند. چسبندگی الیاف به ماتریس لاستیکی با افزودن هگزامتیلن تترا آمین، رزورسینول و سیلیکای آب دار (HRH) افزایش می یابد. نتایج نشان می دهند، با افزایش مقدار الیاف و نانوخاک رس اصلاح شده زمان پخت و شاخص تورم کاهش، درحالی که سرعت پخت و بیشینه گشتاور افزایش می یابد. ساختار و شکل شناسی سطح شکست نانوکامپوزیت ها با استفاده از پراش پرتو (XRD) X و میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) مطالعه شد. نتایج حاصل از XRD نانو کامپوزیت ها نشان می دهد، فاصله بین لایه ای صفحات سیلیکاتی افزایش یافته است. خواص مکانیکی (استحکام کششی، استحکام پارگی، ازدیاد طول تا پارگی و سختی) نانوکامپوزیت های تهیه شده با الیاف نو و ضایعاتی در جهت گیری طولی الیاف با هم مقایسه و بررسی شده است.

کامپوزیت های لاستیک آکریلونیتریل بوتادی ان (NBR) با مقادیر مختلف الیاف کوتاه ضایعاتی نایلون 66 با استفاده از غلتک آزمایشگاهی تهیه شده اند. اثر مقدار الیاف و عامل سازگارکننده بر خواص فیزیکی، مکانیکی و شکل شناسی کامپوزیت های تهیه شده مطالعه شده است. مشخصات پخت آمیزه ها به وسیله دستگاه ریومتر مطالعه شده است. نتایج نشان می دهد، با افزایش مقدار الیاف زمان پخت و برشتگی کاهش، ولی سرعت پخت افزایش می یابد. خواص مکانیکی آمیزه های یاد شده با افزایش ترکیب درصد الیاف کوتاه در دو جهت طولی و عرضی افزایش نشان می دهد. هم چنین، چسبندگی الیاف به ماتریس لاستیکی با افزودن عامل سازگارکننده هگزا متیلن تترا آمین، رزورسینول و سیلیکای آب دار (HRH) افزایش می یابد. برای مطالعه اثر عامل سازگارکننده بر چسبندگی ماتریس به الیاف رفتار تورمی کامپوزیت ها در حلال N،-N دی متیل فرمامید و هم چنین شکل شناسی سطح شکست آمیزه ها به وسیله میکروسکوپ الکترون پویشی بررسی شده است. مقدار تورم برای کامپوزیت های شامل سازگارکننده به ویژه در جهت طولی کاهش داشته و تصاویر میکروسکوپی سطح شکست نمونه ها نشان می دهد، عامل سازگارکننده از بیرون کشیده شدن الیاف از ماتریس  NBRجلوگیری می کند.

در این مقاله، اثر دما بر خواص فیزیکی و شیمیایی رشته های تایر نایلون 66 در محدوده دمایی 500-200oC در زمان 16h مطالعه شده است. نتایج نشان می دهد، عمل آ‎وری گرمایی، استحکام پارگی رشته ها را به طور قابل توجهی کاهش می دهد. شدت کاهش استحکام پارگی در دماهای کمتر از 100oC و دماهای بیش از 120oC نسبت به دماهای بین این دو بیشتر است. مطالعات GPC، جمع شدگی و شکست مضاعف، کاهش استحکام پارگی در دماهای بیش از 120oC را به افزایش پهنای منحنی توزیع وزن مولکولی و افزایش بی نظمی زنجیرهای پلیمر نسبت می دهد. زیرا، با افزایش دما دو پدیده تاخوردگی زنجیرهای مولکولی و تخریب گرمایی زنجیرهای مولکولی رخ می دهد. همچنین، مطالعات طیف نمایی FTIR، مدول کشسانی و شکست مضاعف نشان می دهد، در دماهای کمتر از 100oC، تجزیه مناطق بیش شکل سبب کاهش درصد فاز بی شکل و در نتیجه افزایش درصد بلورینگی می شود. افزایش درصد بلورینگی سبب شکنندگی و کاهش استحکام پارگی رشته تایر می شود. پایین تر بودن میزان کاهش استحکام پارگی در محدوده دمایی 100-120oC، ناشی از عدم افزایش چند توزیعی و بی نظمی زنجیرهای مولکولی در مقایسه با دماهای بالاتر از 120oC و درصد بلورینگی کمتر در مقایسه با دماهای پایین تر از 100oC است.

نانوکامپوزیت های هیبریدی لاستیک طبیعی و لاستیک استیرن-بوتادی ان (NR/SBR) تقویت شده با الیاف کوتاه نایلون و نانولوله های کربن در غلتک آزمایشگاهی تهیه شدند. اثر مقادیر مختلف نانولوله های کربن چنددیواره (MWCNT) اصلاح شده و نشده در مقادیر مختلف وزنی 0phr تا 3phr بر خواص مکانیکی، ساختاری و شکل شناسی آمیزه های تهیه شده بررسی شد. نتایج نشان داد، چسبندگی الیاف به ماتریس لاستیکی با افزودن عامل سازگارکننده هگزامتیلن تتراآمین، رزورسینول و سیلیکای آب دار (HRH) افزایش یافت. با افزایش مقدار نانولوله کربن چنددیواره اصلاح شده و نشده زمان پخت و شاخص تورم کاهش یافت، در حالی که سرعت پخت و بیشینه گشتاور افزایش یافت. خواص مکانیکی، استحکام پارگی، سختی و مانایی فشاری آمیزه های مزبور با افزایش ترکیب درصد نانولوله های کربن چنددیواره اصلاح شده و نشده در دو جهت طولی (L) و عرضی (T) افزایش نشان داد. جهندگی نانوکامپوزیت های تهیه شده با افزایش ترکیب درصد نانولوله کاهش یافت و در نانولوله اصلاح شده کاهش بیشتری مشاهده شد. ساختار نانوکامپوزیت ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) مطالعه شد. نتایج حاکی از آن است که با افزودن نانولوله کربن به ویژه اصلاح شده در جهت طولی بیرون زدگی الیاف و حفره های توخالی کمتر است. بدین معنا که چسبندگی قوی تری بین ماتریس و الیاف با وجود نانولوله اصلاح شده به وجود آمده است. برای نمونه ها در جهت عرضی، بیرون زدگی الیاف بیشتر و چسبندگی ضعیف تری مشاهده شد.

در این تحقیق جذب هم دما دو ماده رنگزای یونی اسیدی آبی 127 و سبز 25 بر روی الیاف نایلون 6 در دو دمای 90 و 98 درجه سانتی گراد مطالعه شده است. در همه موارد انحراف مشخصی از هم دما جذب لانگمیور مشاهده شد. کارآیی جذب هم دما دو حالته که مرکب از دو ساز و کار جذب لانگمیور و نرنست می باشد، بررسی شد. نتایج نشان داد که معادله جذب دو حالته در مقایسه با معادله جذب لانگمیور دارای تطابق بالاتری با نتایج است. بررسی مقادیر ظرفیت اشباع لیف نشان داد که جذب مواد رنگزا علاوه بر مکان های آمین انتهایی، در مکان های قابل جذب دیگری نیز اتفاق افتاده است. با بررسی اثر دما بر روی ساز و کار جذب دو حالته، مشاهده شد که مقدار کلی جذب با افزایش دما در نقطه تعادل کاهش می یابد. نتایج نشان داد که با افزایش دما سهم ساز و کار انحلال کاهش می یابد و قسمت زیادی از جذب از طریق جذب در مکان های مشخص و به شکل هم دمای لانگمیور رخ می دهد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این تحقیق جذب هم دمای سه ماده رنگزای غیریونی دیسپرس آبی 3، قرمز 1 و زرد 3 بر روی الیاف نایلون 6 در دو دمای 90 و 98 درجه سانتی گراد مطالعه شده است. در همه موارد انحراف مشخصی از جذب هم دما نرنست مشاهده شد. کارآیی جذب هم دما دو حالته (Dual-Mode) که مرکب از دو مکانیسم جذب در مکان های مشخص (لانگمیور) و انحلال (نرنست) می باشد، بررسی شد. مشاهده شد که در مقایسه با معادله جذب نرنست، معادله جذب دو حالته با نتایج تجربی از تطابق بالاتری برخوردار است. علاوه بر آن، نتایج تاثیر عامل دما بر روی جذب هم دما دوحالته نشان داد که با افزایش دما حد اشباع لیف افزایش یافته و فضای بیشتری در بستر لیفی برای انحلال رنگزا به وجود می آید. اگر چه وقوع چنین حالتی خود منجر به افزایش مقدار جذب طی ساز و کار نرنست می شود، هنوز هم سهم زیادی از جذب از طریق جذب در مکان های مشخص و به شکل هم دما لانگمیور رخ می دهد.