نام پژوهشگر: مقداد کمالی مقدم

بررسی ویژگی های الیاف لیفیران استخراج شده با استفاده از پتاسیم هیدروکسید
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1390
  جابر فرجی   سید مجید مرتضوی

امروزه به دلیل بهبود استاندارد های زندگی انسان و نیاز به حفظ محیط زیست، تقاضا برای الیاف طبیعی و مطلوب روز به روز در سرار جهان در حال افزایش است و استفاده از امکانات موجود در طبیعت توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است. از جمله ی این موارد استفاده از الیاف با منشاء گیاهی مانند پنبه، کتان،کنف، رامی و سیسال است. الیاف گیاهی شامل سلولز، همی سلولز، لیگنین، پکتین و دیگر ناخالصی هاست. میزان این ناخالصی ها بر ویژگی های الیاف تاثیر گذار است. هنگامی که ناخالصی هایی مانند همی-سلولز، پکتین و لیگنین حذف شوند، الیاف به شکل اولیه ی خود از برگ گیاه جدا می شوند. استخراج الیاف از گیاه و حذف ناخالصی-ها را رتینگ الیاف گویند. یکی از الیاف جدید استخراج شده از برگ گیاهان، الیاف لیفیران می باشدکه از برگ گیاه typha australis به دست می آید. این گیاه که از خانواده typhaceae بوده، می تواند در مکان های مرطوب مانند کناره ی رودخانه ها، مرداب ها و باتلاق ها رشد کند. در این تحقیق، در مرحله اول استخراج الیاف به روش رتینگ شیمیایی با استفاده از پتاسیم هیدروکسید (koh) و مواد شیمیایی دیگر نظیر سدیم تری پلی فسفات(stpp)، اتیلن دی آمین تترا استیک اسید(edta)، دترجنت، سدیم سولفیت، سدیم بی سولفیت، سدیم کلرید، سدیم سولفات، کلریدریک اسید، سولفوریک اسید انجام شد. در مرحله دوم استخراج با استفاده از غلظت های مختلف پتاسیم هیدروکسیددر دماهای 80، 100 و 120 درجه سانتیگراد، در مدت زمان 2، 4 و 6 ساعت انجام شد. پس از استخراج لیف از برگ گیاه، ویژگی های لیف نظیر استحکام، دانسیته ی خطی، جذب رطوبت، سطح مقطع، طیف ftir، تبلور، شاخص زردی، درصد ترکیبات، سفید گری و رنگرزی الیاف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که الیاف به دست آمده استحکامی در حدود gr?den 6/4-2/4 و ظرافتی در حدود den 18-25 دارند که از استحکام الیافی مانند پنبه، کنف و جوت بیشتر است. جذب رطوبت الیاف استخراج شده بین 5/9 تا 5/10 درصد می باشد که از جذب رطوبت الیاف پنبه کمی بیشتر است. طیف مادون قرمز الیاف استخراج شده، نشان دهنده لیگنوسلولزی بودن این الیاف است. با تعیین درصد ترکیبات سازنده الیاف مشخص شد که این الیاف دارای حدود8% لیگنین، 20- 24% همی سلولز و حدود 65-55% سلولز است. الیاف استخراج شده دانسیته ای در حدودgr??cm?^3 15/1 دارند که نسبت به الیافی مانند پنبه، جوت و کتان کمتر است. رنگ الیاف استخراج شده به دلیل استخراج توسط عملیات قلیایی در دمای بالا و وجود میزان بالای لیگنین، دارای شیدزرد روشن می باشد که با انجام عملیات سفیدگری با آب اکسیژنه، الیاف سفیدی مطلوب را کسب می کنند. شاخص سفیدی الیاف بعد از عملیات سفید گری در حدود 23 می باشد که در صورت استفاده از سفیدکننده نوری، شاخص سفیدی تا 77 افزایش می یابد. رنگ پذیری الیاف بسیار مناسب است. درصد رمق کشی رنگزا از حمام در حدود 85 درصد می باشد.با توجه به خصوصیات بسیار عالی الیاف استخراج شده و ویژگی های مناسب گیاه لویی از قبیل هرز بودن گیاه، فراوانی در اکثر مناطق کشور، رشد در مردابها، باتلاقها و عدم نیاز به نگهداری و مراقبت خاص، می توان الیاف لیفیران را منبع بسیار مناسب برای تولید الیاف سلولزی مورد استفاده قرار داد کلمات کلیدی: الیاف لیفیران، گیاه typha australis، پتاسیم هیدروکسید

بررسی امکان استخراج الیاف بلند طبیعی سلولزی از برگ گیاه typha australis
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی نساجی 1386
  مقداد کمالی مقدم   مجید مرتضوی

امروزه، تحقیقات و طرح های توسعه صنعتی در زمینه بیوتکنولو‍ژی و حفظ محیط زیست از اهمیت خاصی برخوردار گردیده و استفاده از امکانات موجود در طبیعت توجه محققین را به خود جلب کرده است. از جمله این موارد، استفاده بهینه از مواد سلولزی و لیگنوسلولزی است. امروزه، استفاده از الیاف طبیعی گیاهی، علاوه بر صنعت نساجی در صنایع پلیمری و خودروسازی از اهمیت خاصی برخوردار شده است. توسعه روز افزون کاربرد الیاف طبیعی گیاهی نظیر جوت در کمپوزیتها، رونق خاصی به خصوصیات و بازار آن داده است. از دلایل پیشرفت و اهمیت این الیاف، می توان به عنوان نمودن سال 2009 به عنوان سال الیاف طبیعی توسط مجمع عمومی سازمان ملل متحد اشاره کرد. در این تحقیق، استخراج الیاف طبیعی با منشأ گیاهی- سلولزی از برگ گیاه typha austrsalis بررسی شد. عملیات استخراج لیف با استفاده از رتینگ شیمیایی و با به کار بردن مواد شیمیایی از قبیل سود سوزآور، تری پلی فسفات سدیم، تترا اتیلن دی آمین، آنتراکینون، در دماهای 100-60 درجه سانتیگراد و مدت زمان 480-30 دقیقه صورت گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که استخراج الیاف از برگ گیاه با روش رتینگ قلیایی امکان پذیر است و الیاف بدست آمده دارای استحکام (3.1-3.6 g/den) و ظرافت 23-33 den بوده که نسبت به دیگر الیاف طبیعی با منشأ گیاهی از قبیل کنف، جوت، نارگیل و اناناس استحکام بالاتری دارد. طیف مادون قرمز الیاف استخراج شده نشان از لیگنوسلولزی بودن آن داشت که با تعیین درصد ترکیبات آن، معلوم گردید که لیف حاوی 60-50% سلولز، 30-25% لیگنین ، 12-9% همی سلولز و 8-5% مواد ناخالصی است. که این میزان سلولز بیش از سلولز موجود در الیاف نارگیل می باشد. از طرفی لیگنین موجود در لیف، می تواند به عنوان ماده ضد باکتری و جذب کننده پرتو ماورابنفش عمل کند که خود ویژگی خاصی به این لیف می دهد. همچنین لیف استخراج شده دارای 50-45% کریستالینیته می باشد که این درصد بلورینگی پایین سبب جذب آب 9.5-8% گردیده که نسبت به الیاف پنبه، درصد جذب رطوبت بالاتری می باشد. از طرفی دانسیته لیف 1.26 g.cm-3 بوده که از دیگر الیاف طبیعی با منشأگیاهی از قبیل پنبه، کتان، جوت، شاهدانه و... بسیار سبک تر است. رنگ الیاف استخراج شده به دلیل استخراج توسط عملیات قلیایی در دمای بالا و وجود میزان لیگنین بالا دارای شید زرد روشن تا قهوه ای تیره می باشد. با انجام عملیات سفیدگری با آب اکسیژنه، الیاف سفیدی مطلوبی را کسب کرده و میزان شفافیت آن 34% افزایش یافت. رنگ پذیری الیاف بسیار مناسب بوده و الیاف به خوبی رنگ را جذب کرده و شفافیت رنگ آن مناسب می باشد. با توجه به خصوصیات بسیار عالی الیاف استخراج شده و خصوصیات خوب گیاه لویی از قبیل هرز بودن، فراوانی آن در اکثر مناطق کشور، رشد آن در مردابها، باتلاقها، جویبارها و عدم نیاز به نگهداری و مراقبت خاص و داشتن برگهای بلند و برافراشته، انتظار می رود که با تحقیقات بیشتر، شاهد حضور این لیف در بازارهای نساجی و دیگر صنایع مصرف کننده الیاف به صورت نخ خالص یا مخلوط با دیگر الیاف طبیعی و مصنوعی باشیم.

ریزکپسول سازی ماده تغییر فاز دهنده n-نونادکان درون پوسته پلیمری آلجینات به روش ذوب-الکترواسپری با دو نازل هم محور به منظور کاربرد در منسوجات تنظیم کننده دما
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده نساجی 1394
  مقداد کمالی مقدم   سید مجید مرتضوی درچه

ترکیبات تغییر فاز دهنده، موادی با قابلیت ذخیره انرژی حرارتی هستند به طوری که طی انتقال فاز از مایع به جامد و برعکس، می توانند مقدار زیادی از انرژی حرارتی را جذب، ذخیره و آزاد کنند. امروزه مواد تغییر فاز دهنده کپسوله شده در زمینه های مختلفی نظیر ذخیره انرژی خورشیدی، ساختمان های ذخیره انرژی و منسوجات تنظیم کننده دما کاربرد دارند. تاکنون روش ها و مواد پلیمری مختلفی برای ریزکپسول سازی مواد تغییر فاز دهنده استفاده شده است اما هنوز توسعه یک روش ساده و کارآمد با قابلیت کنترل خواص کپسول با یک پوسته طبیعی زیست سازگار موضوع تحقیقی جالب توجه و حائز اهمیت است. در این رساله ماده تغییر فاز دهنده نونادکان درون یک پوست زیست سازگار آلجینات به روش ذوب الکترواسپری با دو نازل هم محور کپسول سازی شد و سپس ریزکپسول تولید شده به روش چاپ روی پارچه افزوده شد و پارچه تنظیم کننده دما تهیه گردید.