بهینه سازی و پیش بینی خواص مکانیکی الیاف آمیخته ای پلی پروپیلن- پلی بوتیلن ترفتالات(PP/PBT ) با استفاده از روش طراحی آزمایش رویه پاسخ

Abstract

یکی از اهداف مهم اختلاط پلیمرها در تولید الیاف آمیخته ای، بهبود خواص مکانیکی الیاف است. به دلیل تعدد اجزای پلیمری در تولید الیاف آمیخته ای، معمولا بهینه سازی ترکیب درصد اجزا، برای دستیابی به خواص بهینه، مستلزم صرف زمان طولانی و هزینه زیاد است. در این پژوهش، با استفاده از روش طراحی آزمایش رویه پاسخ، طرح آزمایشی تهیه شد. متغیرهای ورودی، ترکیب درصد جزء پراکنده و سازگارکننده بود و نتایج خروجی مدنظر از خواص مکانیکی شامل، ازدیاد طول تا پارگی، استحکام، مدول اولیه و کار مخصوص تا پارگی و ضرایب تغییرات آنها انتخاب شدند. با استفاده از طراحی آزمایش، الیاف آمیخته پلیمری به روش مذاب ریسی و با استفاده از اکسترودر تک پیچی مجهز به ناحیه اختلاط فلوتی از نوع مدوک ( Maddock) تهیه شدند. پس از بررسی خواص مکانیکی نمونه ها، با استفاده از این روش آماری، ترکیب درصد بهینه اجزا برای تولید الیاف آمیخته ای با خواص مکانیکی مطلوب، تعیین و مد ل هایی برای پیش بینی خواص مکانیکی ارائه شده است. ترکیب درصد بهینه با استفاده از این روش، با توجه به اجزای بستر- پراکنده و سازگارکننده به ترتیب 8/ 64 - 7/ 31 - 5/ 3 معین شد. همچنین، نتایج ترکیب درصد بهینه و روند تغییرات خواص مکانیکی با استفاده از روش رویه پاسخ، انطباق بسیار خوبی با نتایج تجربی تولید هر یک از نمونه ها، نشان داد.