بررسی تجربی پارامترهای فرایند تر ریسی و خواص فیزیکی نخ‌ریس بر خواص ساختاری الیاف پلی‌اتر سولفون

Abstract

در این پژوهش، از نوعی پمپ سرنگی جهت بررسی تأثیر خواص فیزیکی نخ‌ریس دستگاه و خواص فیزیکی فرایند تر ریسی روی خواص ساختاری الیاف پلی‌اتر سولفون استفاده شده است. با استفاده از روش ریسندگی تر و فرایند جدایی فازی، الیاف پلیمری توپر بر پایه طراحی آزمایش‌ها به روش سطح پاسخ، طرح مرکب مرکزی برای ساخت یک مدل آماری جهت پیش‌بینی دقیق استحکام کششی نسبت بهینه قطر الیاف به قطر نخ‌ریس ( / =1) تولید شد. الیاف پلیمری تولیدشده به‌عنوان جاذب در جذب اتمی استفاده شده است. یکی از اهداف این پژوهش بررسی تأثیر پارامترهای سرعت ریسندگی، نسبت طول به قطر نخ‌ریس، قطر نخ‌ریس و درصد وزنی پلیمر بر خواص مکانیکی و ساختاری نمونه‌هاست. برای بررسی خواص ساختاری، نمونه‌ها تحت آزمایش دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی قرار گرفتند؛ تصاویر مربوط به این آزمون نشان داد که ساختار میکروسلولی بسیار مناسبی حاصل‌ شده است. با استفاده از تحلیل واریانس داده‌ها مشخص شد پارامترهای فیزیکی نخ‌ریس بیشترین اثر را در بهبود خواص الیاف تولیدشده دارند. نتایج تحلیل واریانس داده­ها نشان داد که نسبت طول به قطر نخ‌ریس و قطر نخ‌ریس با بیشترین تأثیرگذاری به‌ترتیب روی داده­های استحکام کششی و نسبت بهینة قطر الیاف به قطر نخ‌ریس، مؤثرتر از شرایط فرایندی می­باشد. نهایتاً برای حداکثر کردن مقدار استحکام کششی و مقدار بهینة نسبت قطر الیاف به قطر نخ‌ریس، بهینه‌سازی به‌روش تابع مطلوبیت انجام و با نتایج تجربی فرایند ارزیابی شد. نتایج نشان می‌دهد که مدل‌های رویه پاسخ به‌دست آمده از کفایت خوبی جهت پیش‌بینی مقادیر متغیرهای پاسخ برخوردارند.