Skip to main content
SUPERVISOR
Farzaneh Alihoseini,Hossein Izadan,Akbar Khoddami
فرزانه علی حسینی (استاد راهنما) حسین ایزدان (استاد مشاور) اکبر خدامی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Bita Nouri
بیتا نوری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Surface modification of polyester fabric using imidazolium based lonic liquids
Thepossibility of Poly (ethylene terephthalate) surface modification viaimidazolium- based ionic liquids was investigated due to the benefits of thesechemicals reagent. Owing to thesensitivity caused by environmental issues, Ionic liquids (ILs) with theirspecial characteristics such as low melting point, high thermal stability,electrical conductivity and unnoticeable vapour pressure are widely used as newgreen solvents for a large range of material and catalysts in different chamicalreactions. The substrate surface modification was carried out under differentconditions such as treatment temperature,catalysis and concentration of ionic liquids. Also the difference between twoimidazolium-based ionic liquids with different anions and the possibility of reuse of solutions containing ionic liquidswas investigated. Moreover the effect of the modification on dyeing ofpolyester with disperse dye with measuring of K/S was studied. To evaluate thestructural changes occurred on the samples by ionic liquids, the electronmicroscopy images, fourier transform infrared spectroscopy and the absorptionof methylne blue dye were examine. SEM images show corrosionon the surface of fibers due to the polymer chain failure, these changes causeincreasing of the functional groups like carboxylic acid and hydroxyl which areconfirmed by FTIR Spectrum. The creation of carboxylic acid group is also confirmedby increasing in absorption of methylene blue. Wettability of the surface weretested by some experiments such as vertical wicking height, water absorptiontime, moisture absorption and drop contact angle. The electrical surfaceresistivity of the samples were also calculated. To survey mechanical changesoccurred on samples the bending and strength properties were also tested. Theresults indicated that wettability properties of the treated fabric with ionicliquids were improved without noticeable strength loss of the samples. The resultsof color difference and color strength at the wavelength of maximum absorption for the modified samples with disperse dye showed moredye absorption than the sample dyed without carrier in 100 ? c.
با توجه به افزایش آگاهی در مورد مسائل و قوانین زیست‌محیطی حاکم بر تولید صنعتی و مشکلات زیست‌محیطی مربوط به صنعت نساجی که ناشی از مصرف مقادیر قابل‌توجهی از مواد شیمیایی مختلف در محیط آبی است و همچنین گسترش کاربرد مایعات یونی به‌عنوان حلال سبز و کاتالیزور، امکان استفاده از این مواد جهت تکمیل کالای پلی‌استری موردتحقیق قرار گرفت. از ویژگی‌های مطلوب مایعات یونی که علاقه به استفاده از آن‌ها را در شیمی سبز برمی‌انگیزد، فشار بخار نزدیک به صفر این ترکیبات است. این مواد نمکی که به دلیل نقطه ذوب پایین، غالباً در دمای اتاق به‌صورت مایع می‌باشند، به‌عنوان نمک‌های طراح نیز شناخته‌شده‌اند. پایداری حرارتی، هدایت الکتریکی بالا و قابلیت بازیافت از دیگر ویژگی‌های مایعات‌یونی هستند. در این پروژه از مایعات یونی بر پایه ایمیدازولیوم با آنیون‌های متفاوت بروماید و کلراید جهت اصلاح سطح کالای پلی‌استری استفاده گردید. اصلاح سطح انجام‌شده تحت شرایط مختلفی صورت گرفت به‌طوری‌که متغیر‌های دمای واکنش، غلظت مایع‌یونی و تأثیر کاتالیزور بر راندمان اصلاح سطح بررسی گردید. امکان استفاده‌ی مجدد از محلول حاوی مایعات یونی جهت انجام فرایند تکمیل از دیگر موارد موردبررسی در این تحقیق است. تأثیر اصلاح سطح با مایع یونی در رنگرزی پلی‌استر با رنگزای دیسپرس نیز موردبررسی قرار گرفت. به‌منظور بررسی اصلاح سطح انجام‌شده از آزمون‌هایی چون ارتفاع فتیله‌ای شدن عمودی، زمان جذب قطره، جذب رطوبت، زاویه تماس قطره با سطح و همچنین مقاومت الکتریکی سطح استفاده گردید. همچنین به‌منظور بررسی تغییرات مکانیکی به وجود آمده براثر اصلاح سطح، خواص خمشی و استحکام کششی نیز موردمطالعه قرار گرفت. ارزیابی تغییرات ساختاری به وجود آمده توسط مایع یونی با استفاده از تصاویر SEM، طیف‌های FTIR و لکه‌گذاری توسط رنگزای متیلن بلو انجام گرفت. نتایج نشان‌دهنده‌ی افزایش آبخورشوندگی سطح بر اثر اصلاح سطح با مایعات یونی بدون کاهش چشم‌گیر در استحکام نمونه‌ها است. طیف‌های FTIR افزایش گروه‌های عاملی آب‌دوست کربوکسیل و هیدروکسیل را برای نمونه‌های عمل‌آمده با مایعات یونی نشان می‌دهد. همچنین به وجود آمدن گروه‌های کربوکسیلیک توسط جذب رنگزای متیلن بلو نیز مورد تأیید قرار گرفت. تصاویر SEM نیز وجود خوردگی‌هایی که ناشی از شکست زنجیر پلیمری است را بر سطح الیاف نشان می‌دهد که حاکی از تغییرات فیزیکی علاوه بر تغییرات شیمیایی رخ‌داده است. نتایج نشان دهنده‌ی کاهش راندمان واکنش براثر کاهش دما از 130 به 100 درجه سانتی‌گراد برای هر دو مایع یونی است. همچنین عدم تأثیر مثبت کاتالیزور بر واکنش صورت گرفته مابین مایع یونی و زنجیر پلیمری پلی‌استر از دیگر نتایج حاصل از این تحقیق است. نتایج به‌دست‌آمده از اصلاح سطح در محلول اولیه برای بار دوم، نشان‌دهنده‌ی امکان اصلاح سطح مؤثر در پساب حاوی مایعات یونی است. اختلاف رنگ و قدرت رنگی در طول‌موج ماکسیمم جذب برای نمونه‌های رنگرزی شده با رنگزای دیسپرس در دمای 100 درجه سانتی‌گراد، نشان‌دهنده‌ی جذب بیشتر رنگ برای نمونه‌های اصلاح سطح شده نسبت به نمونه‌ی شاهد رنگرزی شده بدون کریر است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی