Skip to main content
SUPERVISOR
Ali-Akbar Ghareh aghaji,Seyed-Abdolkarim Hoseini
علی اکبر قره آقاجی (استاد مشاور) سیدعبدالکریم حسینی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Leila Javazmi
لیلا جوزمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Effect of Electrospinning Parameters to Produce Hollow Nanofibers Yarn and Investigation of Its Mechanical Properties
In this study, by manipulation of hemisphere location of Bhargava electrospining system and some small changes in set-up of the pervious technique, polyethylene terephthalate (PET) hollow nanofiber yar was produced. Electrospinning was done between two syringe needles, then electrospun nanofibers collected on hemisphere surface and twisted by rotating the hemispherical collector. In order to produce core-sheath yarn, a PVA multifilament yarn was fed as the core from feeder unit to take up unit by hollow metal rod that attached to the hemispherical collector. PET nanofibers were twisted onto the PVA yarn as the sheath, and then core-sheath yarn was drawn and collected on take up roller. Hollow yarn was obtained by removing the PVA yarn by dissolving in water at 60 °C for 24 hours. In order to produce an optimum hollow nanofiber yarn, the covering was done six times on the core with concentrations of 18%, 21%, 24%, 27% and 30% w/v PET polymeric solution in TFA/DCM 70:30 solvent mixtures. In series of experiments, the applied voltage, the flow rate and the yarn twist were kept constant at 10 kV, 0.0526 ml/h and 1851 TPM, respectively. In surveying the electrospining parameters observed that the thickness of sheath increased with increasing concentrations of PET polymeric solution. Results showed that in the concentration of 18% w/v PET polymeric solution in TFA/DCM 70:30 solvent mixtures, the efficiency of extracting the PVA multifilament from the hollow yarn is more than 85%. In surveying the strength and moduls value for PVA multifilament yarn, core-sheath yarns and hollow yarns, results showed that the PVA multifilament yarn and the product hollow nanofiber yarn in concentrations of 30% w/v PET polymeric solution had the highest and lowest average strength respectively. Also observes showed that PVA multifilament yarn, core-sheath yarns and hollow yarns didnt have any significant different on average extension. In order to determine the wicking property of hollow yarns in different concentrations of polymeric solution, the wicking coefficient for each hollow yarn was surveyed. Results showed that the product hollow nanofiber yarn in concentration of 24% w/v PET polymeric solution had the highest coefficient wicking. More the regain moisture of hollow yarns were surveyed and concluded that the product hollow nanofiber yarn in concentrations of 18% w/v PET polymeric solution had the highest regain moisture. Key Words: Electrospinning, Nanofiber, Hollow yarn, Core-sheath yarn, Concentration, Wicking, PET polymeric solution, PVA multifilament and Regain moisture.
در این تحقیق، بوسیله اصلاح در موقعیت نیمکره در سیستم الکتروریسی بارگاوا و تغییرات در تنظیمات تکنیک¬های قبلی، نخ توخالی الکتروریسی شده از نانوالیاف پلی اتیلن ترفتالات تولید شد. الکتروریسی بین دو سوزن سرنگ انجام گرفت، سپس نانوالیاف الکتروریسی شده بروی سطح نیمکره جمع شده و بوسیله چرخش نیمکره جمع کننده تاب داده می¬شوند. به منظور تولید نخ مغزی-غلاف، یک نخ مولتی فیلامنت PVAبه عنوان مغزی از قسمت تغدیه به قسمت برداشت بوسیله یک میله فلزی توخالی تغذیه می¬شود و سپس نخ مغزی-غلاف بروی غلتک برداشت کشیده و جمع می¬گردد. در نهایت نخ توخالی باخروج نخ PVA بوسیله حل شدن در آب °C60 در مدت زمان 24 ساعت بدست آمد. به منظور تولید یک نخ توخالی بهینه از نانوالیاف، شش ¬بار پوشش¬دهی بروی نخ مغزی در غلظت¬های 18%، 21%، 24%، 27% و 30% وزنی- حجمی محلول پلیمری PETدر مخلوط حلال¬هایTFA/DCMبا نسبت 70:30 انجام شد. در همه آزمایشات ولتاژ کاربردی، سرعت جریان و تاب نخ به ترتیب kV10، ml/h 0526/0 و TPM1851 ثابت در نظر گرفته شد. در بررسی پارامتر¬های الکتروریسی مشاهده شد که ضخامت غلاف با افزایش غلظت محلول الکتروریسی پلی¬اتیلن ترفتالات، افزایش یافت. نتایج نشان داد که در غلظت 18% وزنی- حجمی محلول پلیمریPET در مخلوط حلال¬های TFA/DCMبا نسبت 70:30، راندمان خروج مولتی¬فیلامنت PVA از نخ توخالی بیشتر از 85% بود. در بررسی مدول و استحکام نخ¬مولتی¬فیلامنت PVA، نخ¬های مغزی- غلاف و نخ¬های توخالی، نتایج نشان داد که نخمولتی-فیلامنت PVAو نخ توخالی تولید¬شده در غلظت 30% محلول پلیمری به ترتیب بیشترین و کمترین میانگین استحکام و مدول را داشتند. همچنین نتایج نشان داد که میانگین ازدیاد طول تا حد پارگی نخ¬ مولتی¬فیلامنت PVA، نخ¬های مغزی- غلاف و نخ-های توخالی هیچگونه اختلاف معنی¬داری با یگدیگر ندارند. به منظور تعیین ویژگی¬ مویینگی نخ¬های توخالی در غلظت¬های مختلف محلول پلیمری، ضریب نرخ مویینگی برای هر نخ توخالی بررسی شد. نتایج نشان می¬دهد که نخ توخالی تولید¬شده در غلظت 24% وزنی- حجمی محلول پلیمری، بیشترین ضریب نرخ مویینگی را دارد. در ادامه رطوبت بازیافتی نخ¬های توخالی بررسی و نتیجه¬گیری شد، نخ توخالی تولید¬شده در غلظت 18% بیشترین رطوبت بازیافتی را دارد. کلمات کلیدی: الکتروریسی، نانوالیاف، نخ توخالی، نخ مغزی-غلاف، غلظت، مویینگی، محلول پلیمریPET، مولتی¬فیلامنت PVA و رطوبت بازیافتی.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی