مقاله بررسی فرآیند تولید و کاربرد الیاف فوق ظریف و نانو

دانلود مقاله بررسی فرآیند تولید و کاربرد الیاف فوق ظریف و نانو

مقدمه:

مفهوم نانوتکنولوژی جدید نمی باشد و از بیش از ۴۰ سال پیش آغاز گردیده است، بر اساس تعریفNNI نانو تکنولوژی عبارت است از بکار بردن ساختارهایی با حداقل یک بعد در اندازه نانومتر برای ساخت مواد، وسایل و سیستم هایی با خواص بدیع و قابل توجه که مربوط به اندازه نانو آنها می باشد. نانو تکنولوژی نه تنها ساختارهای کوچک تولید می کند بلکه تکنولوژی ساخت پیشرفته ای می باشد که می تواند کنترل کم هزینه ای برای ساختار ماده ایجاد نماید. نانوتکنولوژی در بهترین صورت به این گونه توصیف می شود که فعالیت هایی هستند در حد اتمها و مولکول ها که کاربردهایی در دنیای واقعی دارند. قطعات نانو که به طور معمول در محصولات تجاری استفاده می شوند، در حدود یک تا صد نانومتر هستند. [۱]

نانو تکنولوژی به صورت روزافزونی توجه دنیا را به خود جلب نموده چرا که به عنوان ارائه کننده پتانسیل بالایی از محدوده های وسیع، مصارف شناخته شده است. خواص جدید و
بی نظیر مواد نانو نه تنها دانشمندان و محققین بلکه تجارت را به خود جلب کرده که به دلیل پتانسیل بالای اقتصادی آن می باشد.[۱]

همچنین نانو تکنولوژی پتانسیل تجاری واقعی برای صنعت نساجی دارد این امر به طور عمده به خاطر این واقعیت است که روش های مرسوم که برای دادن خواص مختلف به پارچه استفاده می گردند معمولا اثر دائمی ندارند و کارایی خود را بعد از شستشو و یا بر اثر پوشیدن از دست می دهند. نانو تکنولوژی می تواند دوام بالایی برای پارچه ها ایجاد کند چرا که قطعات نانو سطح بزرگی از نسبت مساحت به حجم و نیز انرژی سطحی بالایی دارند، بنابراین بستگی بیشتری با پارچه داشته و منجر به افزایش ماندگاری کاربردی آن می گردد. به علاوه پوششی از ذرات نانو روی پارچه بر خاصیت عبور هواو زیر دست آن اثری نمی گذارد بنابراین مزیت استفاده از نانو تکنولوژی در صنعت نساجی در حال افزایش است.خواصی که با استفاده از نانوتکنولوژی به پارچه داده می شود عبارتند از آب گریزی، ضد خاک،
ضد چروک، ضد باکتری، آنتی استاتیک، مقاومت در برابر اشعه یو وی، کند کردن توسعه آتش، بهبود در رنگ پذیری و غیره که در فصل های بعدی به آنها اشاره خواهد شد.[۱]

فهرست

چکیده  ۱
فصل اول : نانو تکنولوژی و تاریخچه تولید الیاف نانو
۱-۱)مقدمه  ۳
۲-۱)نانو مواد و طبقه بندی آنها   ۴
۱-۲-۱)نانو فیلمهای نازک  ۵
۲-۲-۱)نانو پوششها  ۶
۳-۲-۱)نانو خوشه ها  ۷
۴-۲-۱)نانو سیمها ونانو لوله ها  ۸
۵-۲-۱)روزنه های نانو  ۹
۶-۲-۱)نانو ذرات  ۹
۳-۱)الیاف نانو  ۱۰
۴-۱)تاریخچه تولید الیاف نانو  ۱۱
فصل دوم : روشهای تولید الیاف نانو
۱)تهیه الیاف نانو به روش کا تا لیزور شناور  ۱۸
اثر سولفور  ۲۱
اثر دمای تبخیر ماده خام  ۲۳
اثر هیدروژن  ۲۵
۲)ریسندگی الکترو اسپینینگ  ۲۷
۱-۲)تئوری و فرایند ریسندگی الکترو اسپینینگ  ۲۷
۲-۲)ریسندگی الکترو اسپینینگ  ۲۹
۱-۲-۲)ریسندگی الکترو اسپری  ۲۹
۲-۲-۲)ریسندگی الکترو مذاب  ۳۰
۳-۲-۲)ریسندگی الکترو محلول  ۳۲
۳-۲)شروع جریان سیال پلیمری وتشکیل مخروط تیلور   ۳۵
۴-۲)ناپایداری خمشی  ۳۶
۵-۲)ریسندگی الیاف نانو پلیمری  ۳۸
۶-۲)ساختار ومورفولوژی الیاف نانو پلیمری  ۳۸
۷-۲)پارامترهای فرایند و مورفولوژی لیف  ۳۹
۱-۷-۲)ولتاژ اعمال شده  ۳۹
۲-۷-۲)فاصله جمع کننده-نازل  ۴۰
۳-۷-۲)شدت جریان پلیمر  ۴۱
۴-۷-۲)محیط ریسندگی  ۴۱
۸-۲)پارامترهای محلول  ۴۲
۱-۸-۲)غلظت محلول  ۴۲
۲-۸-۲)رسانایی محلول  ۴۳
۳-۸-۲)فراریت حلال  ۴۳
۴-۸-۲)اثر ویسکوزیته  ۴۴
۹-۲)خواص الیاف نانو  ۴۵
۱-۹-۲)خواص حرارتی  ۴۵
۲-۹-۲)خواص مکانیکی  ۴۶
۱۰-۲)مزایای ریسندگی الکترو  ۴۶
۱۱-۲)معایب ریسندگی الکترو  ۴۸
۱۲-۲)بررسی اهداف ایده ال در ریسندگی الکترو  ۴۹
۱۳-۲)ریسندگی الیاف دو جزئی پهلو به پهلو  ۵۱
۱۴-۲)خصوصیات الیاف الکترو ریسیده شده  ۵۳
۱۵-۲)ریسندگی الکتریکی الیاف نانو از محلولهای پلیمری  ۵۴
۱۶-۲)ریسندگی الکترو الیاف پر شده با نانو تیوبهای کربن  ۵۸
۱۷-۲)تعیین خصوصیات مکانیکی و ساختاری الیاف کربن الکترو ریسیده شده  ۶۸
فصل سوم : کاربردهای مختلف الیاف نانو و نانوتکنولوژی در صنعت نساجی
مقدمه  ۸۴
۱-۳)الیاف نانو گرافیت و کربن  ۸۵
۲-۳)نمونه بافت و تزریق دارو  ۸۵
۳-۳)الیاف نانو با خاصیت کا تا لیزوری  ۸۷
۴-۳)فیلتراسیون  ۸۸
۵-۳)کاربرد های کامپوزیتی  ۹۰
۶-۳)کاربرد های پزشکی  ۹۱
۱-۶-۳)پیوندهای شیمیایی  ۹۱
۲-۶-۳)نمونه بافت  ۹۲
۳-۶-۳)پوشش زخم  ۹۳
۴-۶-۳)تزریق دارو  ۹۴
۵-۶-۳)دندانپزشکی  ۹۴
۷-۳)مواد آرایشی  ۹۵
۸-۳)لباس محافظتی  ۹۶
۹-۳)کاربرد الکتریکی و نوری  ۹۷
۱۰-۳)کشاورزی  ۹۷
۱۱-۳)کاربردهای نانو تکنولوژی در نساجی  ۹۸
۱-۱۱-۳)دفع آب(ابگریزی)  ۹۸
۲-۱۱-۳)محافظت در برابر اشعه uv  ۱۰۰
۳ -۱۱-۳)ضد باکتری  ۱۰۱
۴-۱۱-۳)آنتی استاتیک  ۱۰۳
۵-۱۱-۳)ضد چروک  ۱۰۴
۱۲-۳)کنترل کیفیت در تولید کامپوزیتهای الیاف نانو الکترو اسپان  ۱۰۵
توزیع یکنواختی الیاف نانو  ۱۰۶
سنجش الیاف بصورت اتوماتیک  ۱۰۸
آزمایش مقاومت در برابر عوامل محیطی  ۱۰۹
دستگاه آزمایش خمیدگی DL  ۱۱۰
۱۳-۳)الیاف نانو کامپوزیت الکترو اسپان برای تشخیص بیو لوژیکی اوره  ۱۱۱
۱۴-۳)تاثیر افرودن الیاف کربن بر روی خواص مکانیکی و کریستالی شدن پلی پروپیلن  ۱۱۶
ضمیمه   ۱۲۵
نتیجه   ۱۲۹
منابع و مآخذ  ۱۳۱