ساخت ریز الیاف پلی پارا فنیلن ترفتالامید و بررسی اثر سدیم هیدروکسید در ساخت آن و مقایسه خواص با الیاف کولار

در این پایان نامه از پلیمر پارا فنیلن ترفتالامید که در آزمایشگاه سنتز شده است، برای ساخت ریز الیاف ppta استفاده می گردد. در سنتز پلیمر از سدیم هیدروکسید استفاده گردیده است که در اثرخنثی سازی با اسید کلریدریک تولید شده همراه پلیمر، نمک سدیم کلراید را تشکیل می دهد. وجود این نمک موجب می شود در هنگام انحلال پلیمر در اسید سولفوریک، نمک سدیم سولفات تشکیل شود. نمک سدیم سولفات به صورت فاز جامدی در مرکز الیاف تولید شده قرار می گیرد. در این پایان نامه محلول پلیمر در اسید سولفوریک 96% به محیط آبی که در حال چرخش است بوسیله یک سرنگ تزریق شد. دراثر چرخش آب، الیاف شکسته شد و ریزتر گردید. بررسی های میکروسکوپی و آنالیز xrd نشان داد که این ریز الیاف دارای نمک می باشند. عوامل موثر در خروج نمک مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج حاصل نشان داد که شستشوی مداوم الیاف و همچنین محیط آبی در اثر حرارت موجب خروج بهتر نمک از الیاف می شوند. علاوه بر این برای تسریع خروج نمک از الیاف می توان به محلول ppta در اسید سولفوریک، نایلون 6 اضافه نمود. نتایج بدست آمده نشان داد هر چه میزان نایلون افزوده گردد نرخ خروج نمک نیز بیشتر می گردد و معادله خروج نمک از الیاف را می توان بدست آورد. برای استفاده از این روش از مقادیر بسیار کم نایلون استفاده شد و به صورت گراویمتری نرخ خروج نمک از الیاف محاسبه شد. اثر پارامترهای فرآیندی در ساخت ریز الیاف بررسی شد. نتایج نشان داد که برای رسیدن به حالت بلور مایع باید غلظت اسید سولفوریک زیاد و در حدود 99% باشد تا پلیمر در اسید با وزن های زیادتری حل شود. بالاترین درصد وزنی پلیمر حل شده در اسید سولفوریک 96%، 16% است. برای رسیدن به درصد بلورینگی بیشتر باید دمای حمام آب پایین و زیر ?10باشد. استفاده از سوزن های ریز امکان ساخت ریز الیافی تا قطر ?m 32 را در محیط آبی ساکن فراهم ساخت. ابعاد الیاف در آب در حال چرخش در اثر نیروی گردابی به ?m 24رسید. میزان کشش حاصل از چرخش حدود 25% محاسبه گردید. از ریز الیاف بدست آمده برای ساخت فیلم کامپوزیتی با پلی یورتان سنتز شده در آزمایشگاه استفاده شد. اثر نمک موجود در ریز الیاف بر خواص مکانیکی فیلم پلی یورتان بررسی شد و نتایج نشان داد که هر چه میزان نمک در سطح ریز الیاف کمتر باشد، مدول کامپوزیت بیشتر افزایش می یابد.