بررسی خواص مکانیکی نخ تهیه شده از مخلوط نانوالیاف pan/nylon

یکی از پتانسیل های موجود در زمینه ی تولید و کاربرد الیاف الکتروریسی شده، تهیه نخ از نانوالیاف می باشدکه می توان از آنها بعنوان مواد پیشرفته در موارد مختلفی از قبیل منسوجات پزشکی و فیلتراسیون استفاده نمود. از پلیمرهای مختلفی می توان جهت تولید نخ نانوالیاف استفاده کرد. عمده تحقیقات پیشین بر روی پلیمر پلی اکریلو نیتریل بوده است، که بدون در نظر گرفتن عملیات تثبیت حرارتی از خصوصیات مکانیکی پایینی برخوردار میباشد. هدف از انجام این تحقیق، بهبود خواص مکانیکی توسط مخلوط کردن نانوالیاف pan با نانوالیاف نایلون 66 می باشد. در جهت تولید نخ نانوالیاف نایلون 66 با بالاترین استحکام ممکن، سه پارامتر مهم تأثیرگذار بر خواص مکانیکی نخ حاصل از نانوالیاف مورد بررسی قرار گرفت. این پارامترها شامل حلال، وزن مولکولی پلیمر و غلظت محلول پلیمری می باشد. پس از بررسی های انجام شده، محلول پلیمری نایلون66 با وزن ملکولی بالادر حلال اسیدفرمیک-کلروفرم(ssp-cl ) با نسبت 3 به 1 و در غلظت 10% به دلیل تولید نخی با استحکام mpa 2/120 به عنوان جزء دوم نخ مخلوط انتخاب شد. به دلیل اهمیت برابری قطر الیاف در نخ های مخلوط، محلول پلی اکریلونیتریل(pan) 10.5% با ویسکوزیته محلول برابر و همچنین قطر نانواالیاف برابر با ssp-cl 10% انتخاب و نخ مخلوط pan/ ssp-cl در نسبت های مختلف ریسیده شد. علیرغم استحکام بسیار بالاترنخ نایلون66، اختلاف معنی داری در خواص مکانیکی نخ های مخلوط نسبت به نخ pan خالص بدست نیامد، لذا از محلول پلیمری نایلون66 با وزن ملکولی کمتر(auto ) در حلال اسیدفرمیک-کلرفرم(auto-cl ) با نسبت 3 به 1 و در غلظت 12% که قطر نانوالیاف برابر و همچنین ویسکوزیته برابر با pan 10.5% دارد، استفاده شد. این نخ نیز در نسبت های مختلف قابل ریسیدن، تهیه گردید. در بین نخ های مخلوط، نخ pan/auto-cl با نسبت 60 به 40 بهبود قابل قبولی را در خواص مکانیکی نخ خالص pan ایجاد کرد. نخ مخلوط pan/ssp نیز با برابری قطر نانوالیاف حاصل از محلول پلیمری نایلون66 با وزن ملکولی بالا در حلال اسیدفرمیک( ssp) با غلظت 14% و pan 10.5% در نسبت های مختلف ریسیده شد. مخلوط pan/ssp با نسبت 40 به 60 بهبود قابل قبولی را در خواص مکانیکی نخ خالصpan ایجاد کرد. خاصیت برگشت پذیری الاستیک نمونه های مخلوط pan/auto-cl بررسی شد. نخ حاصل از مخلوط pan/auto-cl 60:40 نسبت به نخ pan خالص افزایش برگشت پذیری الاستیک را نشان داد. رطوبت بازیافتی نخ های مخلوط نیز مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که با افزایش درصد نایلون 66 در مخلوط رطوبت بازیافتی افزایش می یابد.