علوم و تکنولوژی پلیمر
سال:1381 | دوره:15 | شماره:3 (پیاپی 59) |تعداد مقالات:7

نخهای چند رشته ای یکسره (فیلامنتی) پلی پروپیلن در معرض نور طبیعی در تهران و نور مصنوعی زنون در محفظه با شرایط ثابت بطور آزاد و تحت تنش قرار گرفتند. نتایج اندازه گیری خواص مکانیکی نشان می دهد که ازدیاد طول تا پارگی، استحکام و کار پارگی پس از نور دهی کاهش می یابد و اعمال تنش بر میزان کاهش موثر است. طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه و ید سنجی و همچنین لکه گذاری با رنگ بازی متیلن آبی روی نمونه های نور دیده تشکیل گروههای حاصل از اکسایش مانند –OH ، -OOH ،-CO   و - COO پس از قرار گرفتن در معرض نور طبیعی و مصنوعی در نمونه های آزاد و تحت بار را تایید می کند. نتایج اندازه گیری درصد جمع شدگی در آب جوش، دمای ذوب و تبلور، که به وسیله گرماسنجی تفاضلی پویشی معین شد تغییری قابل توجه با روندی مشخص را نشان نمی دهد. نور طبیعی در مرکز تهران همراه با تغییرات جوی موجب تخریب نخهای چند رشته ای یکسره پلی پروپیلن پایدار شده می گردد. اثر نور و تنش بر پایداری با توجه به نظریه های ساختاری توجیه شده است.

در این پژوهش، هدف جلوگیری از تخریب زیستی (باکتریایی)، یک نوع پیوند دهنده پلی یورتان پلی اتری (مورد استفاده در صنایع نظامی) به وسیله 8 گونه باکتریایی به نامهای: سودوموناس آئروژینوزا، سودوموناس پوتیدا، نو کاردیا بروی کاتنا، کورینه با کتریوم فلاوی سنس، کورینه باکتریوم پرمتابولوم، بروی باکتریوم دیواریکاتوم، میکروکو کوس رزئوس و میکروکو کوس لتوس، با بکارگیری چند روش است.روش اول شامل پوشاندن سطح پلیمر به وسیله عوامل شیمیایی ضد میکروبی یا به عبارت دیگر بازدارنده های غیر رقابتی برای به تاخیر انداختن چسبندگی باکتریایی با جلوگیری کامل از چسبندگی به سطح پلیمر با استفاده از محلولهای آهن (III) کلرید، سدیم هیپو کلریت و سدیم بی کربنات و روش دوم ایجاد خاصیت ضد میکروبی در پلیمر، به وسیله ترکیب کردن مواد اصلی تشکیل دهنده پلیمر با عامل ضد میکروبی (با غلظت کشنده باکتری عامل) در طی فرایند تولید پلیمر است. در این روش از محلول آهن (II) سولفات استفاده شده است. بررسی تخریب باکتریایی پلی یورتان مورد نظر به کمک باکتریهای مورد آزمایش و عدم تخریب آن در مجاورت عوامل پایدار کننده در برابر حمله میکروبی با روش طیف سنجی ATR-FTIR انجام گرفت. در این پژوهش به منظور ارزیابی بهتر نتایج، پلی یورتان به عنوان تنها منبع کربن و انرژی تحت تاثیر تعلیق باکتریایی قرار گرفت، زیرا در غیر این صورت تولید آنزیمهای تخریب کننده در سطح بالایی تحریک می شود و سرعت تخریب افزایش می یابد.

در این پژوهش آبکافت آنزیمی پارچه تهیه شده از مخلوط الیاف پنبه و پلی استر بررسی شده است. بدین منظور در مرحله اول آزمایشها، نمونه های پارچه با لیپاز در دو غلظت صفر و 0.5 گرم بر لیتر و در زمانهای مختلف آبکافت، سپس با آنزیمهای سلولاز در شرایط مناسب برای عملیات زیست پرداخت عمل آوری شده اند. در مرحله دیگر، ابتدا نمونه ها با سلولاز و بعد از آن با آنزیمهای لیپاز آبکافت شده اند. ارزیابی آثار آبکافت و تاثیر تقدم و تاخر کاربرد آنزیمهای لیپاز و سلولاز بر خواص پارچه با اندازه گیری کاهش وزن، جذب رطوبت، نیروی پارگی نخهای تار، رنگرزی نمونه ها و برداشت طیفهای FTIR انجام شده است.نتایج آزمایشها نشان می دهد که شدت آبکافت سلولولیتی و لیپولیتی متناسب با مقدار الیاف پنبه و پلی استر موجود در پارچه است. جذب رطوبت پارچه بر اثر عمل بافر قلیایی و لیپاز افزایش می یابد. اگر پارچه ابتدا با لیپاز و سپس با سلولاز عمل آوری شود، هر چند که بافر قلیایی می تواند سبب افزایش فعالیت آنزیمهای سلولاز شود، اما تغییر ماهیت لیپازها مانع از تاثیر بیشتر سلولازها می شود. تقدم آبکافت سلولولیتی، تاثیر آنزیمهای لیپاز را افزایش می دهد. خواص رنگرزی پلی استر تغییری نشان نمی دهد، اما مقدار جذب رنگ مستقیم بیشتر می شود.

ساخت غشاهای سرامیکی کامپوزیتی با اندازه های میکرونی و نانومتری مستلزم تهیه سیستمهای نگهدارنده متخلخل سرامیکی - کامپوزیتی با ریز ساختار دقیق، اندازه و توزیع اندازه حفره های مورد نیاز و خواص فیزیکی و مکانیکی مناسب است. در این پژوهش از روش قالبریزی ژل (در محیط آبی) برای ساخت این سیستمهای نگهدارنده متخلخل و پودر آلومینا با توزیع اندازه ذرات بین 63 تا 75 میکرومتر با 40 درصد حجمی در تعلیقهای آلی شامل مونومرهای آکریل آمید (AM) و N،-N'  متیلن بیس آکریل آمید (MBAM) با 5 درصد وزنی بر مبنای پودر سرامیکی استفاده شده است. عملیات گرمایی روی قطعات شکل دهی شده در سه مرحله: خشک کردن با روش جدید ابداعی با عنوان خشک کننده مایع، خارج کردن حامل پلیمری و تف جوشی انجام شده است. نتایج حاصل از آزمایشهای ارشمیدس، جذب نیتروژن و نقطه حباب بیانگر وجود بیش از 40 درصد تخلخل باز در قطعات نهایی بوده و بیش از 95درصد حجمی از قطر حفره ها در محدوده باریکی بین 0.3 تا 1.16 میکرومتر توزیع شده اند که دلالت بر مطلوب بودن کاربرد آنها به عنوان سیستمهای نگهدارنده متخلخل غشاهای کامپوزیتی است. این سیستمهای نگهدارنده ساختاری یکنواخت و خواص مکانیکی مطلوبی دارند و فشار چهار بار را بخوبی تحمل می کنند.

در این مقاله، تنشهای ایستا و پویا در بدنه دوچرخه های فلزی و کامپوزیتی با استفاده از روش اجزای محدود و نرم افزاز NISA II بررسی شده است. با کمک این نرم افزار، مدلسازی بدنه های فولادی و کامپوزیتی انجام شده و بارگذاری مطابق با چهار وضعیت ایستا و سه وضعیت پویای گذرا در نظر گرفته شده است. بواسطه انتخاب مناسب مواد فلزی و کامپوزیتی، شکل هندسی و لایه چینی کامپوزیت تنشهای بدست آمده در بد نه فولادی و هر لایه از بدنه کامپوزیتی کمتر از تنش مجازند. همچنین، بررسی حداکثر جابه جاییها نشان می دهد که بدنه کامپوزیتی دارای جابه جایی خارج از صفحه ای کمتری نسبت به بدنه فولادی است و در نتیجه، انرژی کمتری را در خود ذخیره می کند. بررسی شکل شیوه های مختلف فرکانسهای طبیعی برای هر دو بدنه نشان می دهد که بدنه کامپوزیتی پایداری بهتری را در شیوه های مختلف نشان می دهد. با استفاده از چگالی هسته های مرکزی متعدد در بدنه های کامپوزیتی، بهبود خواص ارتعاشی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با کاهش چگالی هسته مرکزی، خواص ارتعاشی در بدنه کامپوزیتی بهبود یافته و فرکانسهای طبیعی در بدنه افزایش می یابند. هر دو بدنه فلزی و کامپوزیتی از نظر تنشهای ایستا و پویا دارای استحکام و سفتی لازم اند، لیکن ویژگی بدنه کامپوزیتی دارا بودن نسبت استحکام به وزن و سفتی به وزن بیشتر و همچنین، نسبت ضریب اطمینان به وزن بیشتر در مقایسه با بدنه فلزی است. به علاوه، یکپارچه بودن بدنه کامپوزیتی و آیرودینامیک بودن آن در شرایط سواری، راحتی بیشتری را برای دوچرخه سوار فراهم می کند.

الاستومرها و پلاستیکها ذاتا عایق اند، اما می توان آنها را با اضافه کردن اجزای رسانا مانند دوده های رسانا و الیاف کربن و ذرات فلز رسانا کرد. رسانا شدن این نوع کامپوزیتها ناشی از تشکیل شبکه ذرات پر کننده رسانا در بستر پلیمر است.در این پژوهش، رسانندگی لاستیک کلروپرن که با دوده و الیاف کربن پر شده است به عنوان تابعی از غلظت دوده و الیاف کربن و تغییرات دما و فشار بررسی شده است. رسانندگی الکتریکی کلروپرن در مجاورت دوده و شرایط عملیاتی اختلاط مناسب به حد نیمه رساناها و در مجاورت الیاف کربن به حد شبه رساناها رسیده است. در ضمن، حساسیت تشکیل شبه رسانا در این آمیزه در اثر گرما و فشار بیشتر می شود، در نتیجه این مواد کاربردهای متنوعی در ساخت حسگرهای گرمایی و فشاری حساس خواهند داشت.