Skip to main content
SUPERVISOR
Laleh Ghasemi Mobarakeh,Hossein Izadan
لاله قاسمی مبارکه (استاد راهنما) حسین ایزدان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammadreza Dehghani sanij
محمدرضا دهقانی سانیج

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

investigation into the effect of sodium hydroxide and polybutylene terephthalate masterbatches on the dyeability of polyethylene terphethalatr fibers
Currently, polyester fibers are ranked first among synthetic fibers in terms of production level, and their manufacturing is increasing worldwide. These fibers are dyed by the application of disperse dyes at high temperature or in boiling dyeing solutions in the presence of carriers which is due to the difficulty of dyeing this fibers because of absence of proper chemical groups in the polymeric chains and compacted structure of the PET fibers. The color depth of polyester yarn produced in Iran is not comparable to the imported PET fibers produced. In the present research, polybutylene terephthalate (PBT) and caustic soda (NaOH) were used, separately, during melt spinning of PET fibers. Pure PBT was applied at two different amounts of 2.5% and 5%. NaOH was prepared in two different methods: in the first method, polyester granules were immersed in a 3% NaOH solution for 1 hour at ambient temperature, and then was fed at different amounts of 1%, 3% and 6% in the melt spinning process. In the second method, masterbatch containing 0.2% NaOH were prepared and was fed during melt spinning with feeding rate of 3% and 5%. The effects of these additives on the structural and mechanical properties of the fibers, and their dyeability were evaluated. Mechanical properties, crystalline and chemical structures and dyeing properties of yarns were evaluated. The results showed that the addition of PBT was found to slightly improve the mechanical properties. Also, the addition of NaOH, was found to have slightly reverse effect on mechanical properties, which is likely to be due to the chain scission of the polyester polymer. No significant differencese were found between FTIR and SEM images and viscosity of different produced fibers, which is likely to be due to the low amount of additives. The X-ray diffraction (XRD) results showed that the crystallinity index for samples is about 35%, and the related difference between samples can be neglected. The crystals' growth in the samples was higher along with the plate at an angle of 17.5 degrees than other crystalline plates. After dyeing at 100 °C, PBT-containing yarns showed slightly higher color depths, compared to pure polyester samples. Also, the addition of NaOH was found to slightly increase the dyeing depth. Although it was found different color depth of PET yarn with and without additives, these differences were in significant which is due to low amounts of additives. It is believed that using optimized amount of PBT and/or NaOH may improve some mechanical and dyeing properties of the PET fibers and further investigation should be followed.
امروزه، الیاف پلی استر جایگاه اول را از نظر میزان تولیدات در میان الیاف بشرساخته به خود اختصاص داده اند و میزان تولید جهانی آن همچنان رو به افزایش است. الیاف پلی استر به دلیل عدم حضور گروه های فعال در ساختار زنجیره مولکولی و فشرده بودن ساختار با استفاده از رنگزاهای دیسپرس در شرایط دمایی بالا و یا در جوش با حضور کریر رنگرزی می شوند. به دلیل عدم دسترسی به عمق رنگی کافی در نخ پلی استر ایرانی، استفاده از تولیدات خارجی برای مصارف خاص نظیر پارچه های چادر مشکی رواج یافته است. در این پژوهش افزودنی های پلی بوتیلن ترفتالات و سود سوزآور در مذاب پلی استر به آن اضافه گردید. افزودنی پلی بوتیلن ترفتالات به صورت خالص با درصدهای تغذیه 5/2 و 5 درصد اضافه شد و افزودنی سود به دو صورت تهیه شد. در روش اول گرانول پلی استر در محلول سود 3% به مدت یک ساعت و در دمای محیط قرار گرفت و سپس در ذوب ریسی با درصد های تغذیه 1، 3 و 6 درصد اضافه شد. در روش دوم 2/0 درصد سود به همراه گرانول پلی استر به صورت مستربچ درآمد و سپس مستربچ حاصل با درصد تغذیه 3 و 5 درصد در ذوب ریسی مورد استفاده قرار گرفت. اثر این افزودنی ها بر خواص ساختاری، مکانیکی و رنگ پذیری الیاف مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی خواص نخ های تولیدی، خواص مکانیکی، ساختار بلوری، ساختار شیمیایی و خواص رنگرزی بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزودن پلی بوتیلن ترفتالات خواص مکانیکی استحکام پارگی و ازدیاد طول به ترتیب به میزان 7 و 20 درصد افزایش می یابد. در مورد افزودنی سود احتمالا به دلیل تخریب زنجیر پلی استری توسط سود، کاهش این دو پارامتر مکانیکی مشاهده شد. طیف سنجی مادون قرمز نمونه ها به خاطر یکسان بودن ساختار پلیمر در نخ تولید شده، یکسان بوده است. از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی هیچ گونه حفره یا شکافی در سطح الیاف مشاهده نمی شود و تمامی الیاف تولید شده دارای شکل ظاهری یکسانی هستند. نتایج حاصل از پراش پرتوی ایکس نشان داد که شاخص بلورینگی برای نمونه ها در محدوده 35% است و اختلاف بسیار جزئی بین نمونه ها در میزان شاخص بلورینگی مشاهده می شود. رشد کریستال ها در راستای صفحه با زاویه 5/17 درجه نسبت به سایر صفحات بلوری در نمونه ها بیشتر بوده است. ویسکوزیته ذاتی نمونه ها نیز دارای مقادیر نزدیک به یکدیگر بوده و اختلاف بسیار جزئی دارند. رنگرزی نمونه ها نشان داد که نمونه های دارای افزودنی پلی بوتیلن ترفتالات در دمای رنگرزی 100 درجه سانتی گراد عمق رنگی بالاتری را نسبت به نمونه پلی استری خالص نشان می دهند. همچنین افزودن سود نیز در هر دو دمای رنگرزی 100 و 130 درجه سانتی گراد با افزایش عمق رنگی همراه بود. به طور کلی به دلیل مقیاس صنعتی پژوهش از مقادیر کم افزودنی استفاده شد که موجب گردید پارامتر های ریسندگی کنترل گردد و لذا تغییرات چشمگیر بین نمونه های دارای افزودنی و نمونه پلی استری خالص مشاهده نشد. در بین نمونه ها، نمونه پلی استری دارای 5% افزودنی پلی بوتیلن ترفتالات و نمونه دارای 3% افزودنی گرانول قرار گرفته در محلول سود، را می توان به عنوان نمونه بهینه معرفی نمود. به نظر می رسد که با افزایش مقادیر افزودنی های پلی بوتیلن ترفتالات و سود بتوان نتایج مطلوب تری را حاصل کرد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی