مطالعه ای تطبیقی بر فرآیند ریسندگی الکتروسانتریفیوژ و الکتروریسی پلی اکریلو نیتریل به عنوان دو روش مختلف ایجاد نانوفیلترهای جدید در پاکسازی محیط زیست

نویسندگان

1 استادیار، گروه فرش، دانشگاه هنر شیراز، شیراز، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی نساجی، پوشاک و مد، واحد قائمشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائم شهر، ایران

doi
10.22034/jtst.2024.444189.1451
چکیده

استفاده از نانو‌الیاف در سال‌های اخیر رشد چشم‌گیری داشته است. این الیاف مزایای بسیاری نسبت به میکرو‌‌‎ الیاف‌ دارند که مهمترین آن مساحت سطح‌مخصوص آن‌ها است. الکتروریسی فرآیند مرسومی است که برای تهیه نانو‌الیاف پلیمری ظریف و یکنواخت استفاده می‌شود. استفاده از این روش به علت نیاز به اختلاف‌پتانسیل بالا، لزوم وجود جمع کننده رسانای الکتریکی و سرعت تولید نسبتا کم محدود شده است. تکنولوژی ریسندگی سانتریفیوژ به جای استفاده از ولتاژ بالا برای تولید نانوالیاف˓ از نیروی گریز از مرکز استفاده کرده و گزینه‌ای ایمن‌تر و مقرون به صرفه‌تر نسبت به الکتروریسی است. در این مطالعه، نیروهای گریز از مرکز و الکتریکی به طور همزمان برای تولید نانو‌‌‎‍‍الیاف پلی‌‌ ‌اکریلو‌نیتریل به کار گرفته شده و تاثیر افزودن نیروی گریز از مرکز به نیروهای الکتریکی بر قطر نانوالیاف، میزان تولید، درصد تخلخل سطحی و جذب رنگ نانوالیاف پلی‌اکریلو‌نیتریل تولید شده با هر دو روش مقایسه شد. نتایج نشان داد که استفاده از روش الکتروسانتریفیوژ به جای الکتروریسی می‌تواند تا 40% قطر نانوالیاف را کاهش دهد و منجر به افزایش نرخ تولید تا 68% شود. از سویی دیگر، افزایش سرعت چرخش در این روش منجر به کاهش قطر نانو‌الیاف و افزایش مساحت سطح‌ویژه می‌گردد. علاوه بر این، نانوالیاف تولید شده با این روش 33% بیشتر از نانو الیاف الکتروریسی شده در جذب آلاینده رنگی موفق عمل کرد. لذا استفاده از این الیاف به عنوان جاذبی موثر برای پساب‌های رنگی پیشنهاد می‌گردد.