Porometry of Porous Materials by Means of Differential Scanning

Porometry of Porous Materials by Means of Differential Scanning Calorimeter: Thermoporometry
Payman Sobhanipour, Reza Cheraghi

Abstract
In this paper, thermoporometry method was employed to characterize the porosity of an ultra-filtration (UF) polyacrylonitrile asymmetric membrane with macrovoids (size ~ 10-50 µm) in its sub layer. According to literatures, thermoporometry only detects nano pores with pore radius between 2 to 65 nm. Therefore, it was interesting to study the efficiency of the method in a sample including macrovoids. Endothermic melting thermograph of frozen sample temperature range: -60 to 5 °C, scan rate: 0.5 °C/min) was obtained using typical differential scanning calorimeter (DSC)
that demonstrated overlapping pore water and free water peaks. By transforming the DSC thermograph to pore size distribution curve (pore volume versus pore radius), the values of 8.19 cm
3
/g, 562.5 m
2
/g and 29.12 nm was calculated as membrane pore volume (VP), internal surface area (SP) and average pore radius (rP), respectively. The results show that the membrane wall (matrix) between macrovoids is nano porous with high internal surface area. Also, macrovoids are not sensible by thermoporometry.
Keywords: Thermoporometry, Polyacrylonitrile, Macrovoid, Ultra-filtration membrane

ﺗﺎﺛﻴﺮ دﻣﺎی رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ، ﺳﺮﻋﺖ رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ روی اﻟﻴﺎف ......

ﺗﺎﺛﻴﺮ دﻣﺎی رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ، ﺳﺮﻋﺖ رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ روی اﻟﻴﺎف ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از ﭘﻠﻲ ﺗﺮی
ﻣﺘﻴﻠﻦ ﺗﺮﻓﺘﺎﻻت(PTT)
 ﺣﻤﻴﺪ زاده ﻗﺎﺳﻤﻲ اردﻛﺎﻧﻲ، ﺳﻴﺎﻣﻚ ﺻﻔﺎﭘﻮر، ﻣﻴﺮﻫﺎدی ﺳﻴﺪ اﺻﻔﻬﺎﻧﻲ و ﺳﻴﺪ ﻫﮋﻳﺮ ﺑﻬﺮاﻣﻲ

ﭼﻜﻴﺪه
در اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ اﻟﻴﺎف ﭘﻠﻲ ﺗﺮی ﻣﺘﻴﻠﻦ ﺗﺮﻓﺘﺎﻻت در ﭼﻬﺎر دﻣﺎی رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ ﻣﺨﺘﻠﻒ 260 ،255 ،250 ، 245 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد در دو ﺳﺮﻋﺖ رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ ﺑﺎﻻی 3000 و 3500 ﻣﺘﺮ در دﻗﻴﻘﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺷﺪﻧﺪ. ﺗﺎﺛﻴﺮ دﻣﺎی رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ و ﺳﺮﻋﺖ رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ روی ﺳﺎﺧﺘﺎر و ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت اﻟﻴﺎف ﻧﻮرﻳﺲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی ﺧﻮاص ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ، ﺧﻮاص ﮔﺮﻣﺎﻳﻲ، ﺿﺮﻳﺐ ﺷﻜﺴﺖ ﻣﻀﺎﻋﻒ و داﻧﺴﻴﺘﻪ ﺑﺮرﺳﻲ ﺷﺪﻧﺪ. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ ﻣﺤﺪوده دﻣﺎﻳﻲ 245 ﺗﺎ 260 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻲ ﮔﺮاد ﺗﺎﺛﻴﺮ ﭼﻨﺪاﻧﻲ روی ﺧﻮاص ﻟﻴﻒ ﭘﻠﻲ ﺗﺮی ﻣﺘﻴﻠﻦ ﺗﺮﻓﺘﺎﻻت ﻧﺪارد وﻟﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﺳﺮﻋﺖ رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﻳﺶ اﺳﺘﺤﻜﺎم، ﻣﺪول، آراﻳﺶ ﻳﺎﻓﺘﮕﻲ، ﺑﻠﻮرﻳﻨﮕﻲ و ﻛﺎﻫﺶ ازدﻳﺎد ﻃﻮل ﭘﺎرﮔﻲ ﮔﺮدﻳﺪ.ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از DSC ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ اﻓﺰاﻳﺶ ﺳﺮﻋﺖ رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ ﺗﺎﺛﻴﺮی ﺑﺮ ﭘﻴﻚ ﺗﺒﻠﻮر ﻧﺪاﺷﺘﻪ وﻟﻲ دﻣﺎی اﻧﺘﻘﺎل ﺷﻴﺸﻪ ای ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﺳﺮﻋﺖ رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ و ﻃﻲ آن اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﻠﻮرﻳﻨﮕﻲ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ دﻣﺎﻫﺎی ﭘﺎﻳﻴﻦ ااﻧﺘﻘﺎل ﭘﻴﺪا ﻣﻲ ﻛﻨﺪ .
واژهﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪی: اﻟﻴﺎف، ﭘﻠﻲ ﺗﺮی ﻣﺘﻴﻠﻦ ﺗﺮﻓﺘﺎﻻت، ﺳﺮﻋﺖ رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ، دﻣﺎی رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ

ﺑﺮرﺳﻲ رﻓﺘﺎر ﻓﺎزی ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ آب/دیﻣﺘﻴﻞاﺳﺘﺎﻣﻴﺪ/ﭘﻠﻲﻳﻮرﺗﺎن

ﺑﺮرﺳﻲ رﻓﺘﺎر ﻓﺎزی ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ آب/دیﻣﺘﻴﻞاﺳﺘﺎﻣﻴﺪ/ﭘﻠﻲﻳﻮرﺗﺎن ﺗﻮﺳﻂ روش
ﻣﻨﺤﻨﻲ ﺑﺎﻳﻨﻮدال ﺧﻄﻲ ﺷﺪه
روح اﻟﻪ اﺣﻤﺪزاده، ﻣﺤﻤﺪ ﻛﺮﻳﻤﻲ

ﭼﻜﻴﺪه
در اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ رﻓﺘﺎر ﻓﺎزی ﭘﻠﻲﻳﻮرﺗﺎن ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ . از آﻧﺠﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﺮز ﺟﺪاﻳﻲ ﻓﺎزی در ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ /آب دیﻣﺘﻴﻞاﺳﺘﺎﻣﻴﺪ/ﭘﻠﻲﻳﻮرﺗﺎن در ﻏﻠﻈﺖﻫﺎی ﺑﺎﻻی ﻣﺤﻠﻮل ﭘﻠﻴﻤﺮی ﺑﻪ روش ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﻘﻄﻪ اﺑﺮی ﻋﻤﻠﻲ ﻧﺒﻮده و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﻓﻠﻮری-ﻫﺎﮔﻴﻨﺰ ﺑﻪ دﻟﻴﻞ در دﺳﺘﺮس ﻧﺒﻮدن اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﺑﺮﻫﻢﻛﻨﺶ اﺟﺰاء اﻣﻜﺎنﭘﺬﻳﺮ ﻧﻤﻲﺑﺎﺷﺪ، روش ﻣﻨﺤﻨﻲ ﺑﺎﻳﻨﻮدال ﺧﻄﻲﺷﺪه ﺑﺮای ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﺮز ﺑﺎﻳﻨﻮدال ﻣﺤﻠﻮل ﭘﻠﻲﻳﻮرﺗﺎن اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. اﺑﺘﺪا ﭼﻨﺪ ﻧﻘﻄﻪ اﺑﺮی در ﻧﺎﺣﻴﻪ رﻗﻴﻖ ﭘﻠﻴﻤﺮی ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﭘﻴﺶﺑﻴﻨﻲ ﻣﻨﺤﻨﻲ ﺑﺎﻳﻨﻮدال و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﺎﺣﻴﻪ ﻣﻌﺘﺒﺮ ﺑﻮدن راﺑﻄﻪ، ﺑﻪ روش ﻛﺪرﺳﻨﺠﻲ اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﺷﺪ، ﺳﭙﺲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش LCP ﻣﺮز ﺑﺎﻳﻨﻮدال ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ ﺑﻪ دﺳﺖ  آمد.
واژهﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪی: ﭘﻠﻲﻳﻮرﺗﺎن، ﻓﻠﻮری- ﻫﺎﮔﻴﻨﺰ، دﻳﺎﮔﺮام ﻓﺎزی، ﻣﻨﺤﻨﻲ ﺑﺎﻳﻨﻮدال ﺧﻄﻲﺷﺪه

ﭘﻠﻴﻤﺮﻳﺰاﺳﻴﻮن در ﻓﺎز ﺟﺎﻣﺪ ( SSP ) ﭘﺮک ﺑﻄﺮی PET و ﺑﺮرﺳﻲ ..

ﭘﻠﻴﻤﺮﻳﺰاﺳﻴﻮن در ﻓﺎز ﺟﺎﻣﺪ ( SSP ) ﭘﺮک ﺑﻄﺮی PET و ﺑﺮرﺳﻲ ﺗﺎﺛﻴﺮ اﺑﻌﺎد
ﭘﺮک در ﻣﻴﺰان اﻓﺰاﻳﺶ وزن ﻣﻮﻟﻜﻮﻟﻲ
 ﻋﻠﻲ زادﻫﻮش، ﻣﻨﻴﺮه ﻛﻮﻫﻲ

ﭼﻜﻴﺪه

در اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ، ﺗﺎﺛﻴﺮ اﺑﻌﺎد ﭘﺮک ﺑﻄﺮی ﭘﻠﻲ اﺗﻴﻠﻦ ﺗﺮﻓﺘﺎﻻت ﺑﺮ ﻣﻴﺰان اﻓﺰاﻳﺶ وزن ﻣﻮﻟﻜﻮﻟﻲ در ﻃﻲ ﭘﺮوﺳﻪ ﭘﻠﻴﻤﺮﻳﺰاﺳﻴﻮن در ﻓﺎز ﺟﺎﻣﺪ (SSP) ﺑﺮرﺳﻲ ﺷﺪ . ﭘﺮوﺳﻪ SSP ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از 4 ﺳﺎﻳﺰ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﭘﺮک ( 7/12 -0/08mm) ،ﺗﺤﺖ ﺟﺮﻳﺎن ﮔﺎز ﻧﻴﺘﺮوژن در دﻣﺎی 220 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﻴﮕﺮاد و ﺑﻪ ﻣﺪت 12 ﺳﺎﻋﺖ اﻧﺠﺎم ﮔﺮﻓﺖ. ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت وﻳﺴﻜﻮﻣﺘﺮی ﺑﺮای ﺗﻌﻴﻴﻦ وزن ﻣﻮﻟﻜﻮﻟﻲ ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺖ و اﺳﭙﻜﺘﺮوﺳﻜﻮﭘﻲ FTIR ﺑﺮای ﺑﺮرﺳﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﻟﻴﻨﻚ ﻫﺎی اﺳﺘﺮ و ﻛﺎﻫﺶ ﮔﺮوﻫﻬﺎی ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﻞ اﻧﺠﺎم ﺷﺪ. ﻣﻴﺰان ﮔﺮوﻫﻬﺎی اﻧﺘﻬﺎﻳﻲ ﻛﺮﺑﻮﻛﺴﻴﻠﻴﻚ ﺑﻪ روش Pohl و ﺑﺎ اﺳﺘﻘﺎده از ﺗﻴﺘﺮاﺳﻴﻮن ﻣﺤﻠﻮﻟﻲ از ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎ در ﻣﺨﻠﻮط ﺑﻨﺰﻳﻞ اﻟﻜﻞ/ﻛﻠﺮوﻓﺮم ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺖ. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ ﺑﺎ ﻛﺎﻫﺶ اﺑﻌﺎد ﭘﺮک در SSP وزن ﻣﻮﻟﻜﻮﻟﻲ PET ﺑﺎزﻳﺎﺑﻲ ﺷﺪه ﺑﻄﻮر ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻼﺣﻈﻪ ای اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ .
واژهﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪی : ﭘﻠﻴﻤﺮﻳﺰاﺳﻴﻮن در ﻓﺎز ﺟﺎﻣﺪ، اﺑﻌﺎد ﭘﺮک، ﭘﻠﻲ اﺗﻴﻠﻦ ﺗﺮﻓﺘﺎﻻت، ﺑﺎزﻳﺎﻓﺖ، وﻳﺴﻜﻮﻣﺘﺮی

ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻧﻘﺶ ﺿﺪﺣﻼل در آﻣﻴﺰه رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ ﺑﺮ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻣﺘﺨﻠﺨﻞ

ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻧﻘﺶ ﺿﺪﺣﻼل در آﻣﻴﺰه رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ ﺑﺮ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻣﺘﺨﻠﺨﻞ اﻟﻴﺎف اﻛﺮﻳﻠﻴﻚ
ﻧﻮرﻳﺲ
2و1 ﺷﻬﺮام ارﺑﺎب2 ، ﭘﺮوﻳﺰ ﻧﻮرﭘﻨﺎه
.1 داﻧﺸﮕﺎه ﮔﻴﻼن، داﻧﺸﻜﺪه ﻓﻨﻲ و ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ
. 2 داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﻲ اﻣﻴﺮﻛﺒﻴﺮ، داﻧﺸﻜﺪه ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻧﺴﺎﺟﻲ

ﭼﻜﻴﺪه

رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ ﭘﻠﻴﻤﺮﻫﺎ ﺑﻪ روش ﻣﺤﻠﻮل رﻳﺴﻲ در اﺛﺮ ﻫﺴﺘﻪ ﮔﺬاری و رﺷﺪ ﻓﺎز رﻗﻴﻖ از ﭘﻠﻴﻤﺮ در ﺣﻤﺎم اﻧﻌﻘﺎد ﻏﺎﻟﺒﺎ ﺑﻪ ﺗﺸﻜﻴﻞ اﻟﻴﺎف ﻣﺘﺨﻠﺨﻞ ﻣﻨﺠﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد. اﻳﻦ اﻣﺮ، در ﺣﺎﻟﻴﻜﻪ از ﻣﻨﻈﺮ اول ﻣﻮﺟﺐ ﻛﺎﻫﺶ ﺧﻮاص ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﻟﻴﻒ ﻣﻲ ﮔﺮدد وﻟﻲ ﺑﺎ ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﻨﺎﺳﺐ از ﻧﻘﻄﻪ ﻧﻈﺮ اﺗﺼﺎل ﺣﻔﺮات ﺑﻴﻜﺪﻳﮕﺮ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﻣﻨﺸﺎ ﺳﻬﻮﻟﺖ ﻛﺸﺶ ﺳﺎزه ﺑﻪ ﺧﻮاص ﺑﺴﻴﺎر ﺑﺎﻻ ﺑﺎﺷﺪ .ﻣﺤﻠﻮل ﻫﺎی ﺑﺎ ﻏﻠﻈﺖ ﺛﺎﺑﺖ از ﭘﻠﻲ اﻛﺮﻳﻠﻮﻧﻴﺘﺮﻳﻞ (PAN) در دی ﻣﺘﻴﻞ ﻓﺮﻣﺎﻣﻴﺪ و ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺿﺪﺣﻼل (آب )ﺗﺮرﻳﺴﻲ ﺷﺪه و اﻟﻴﺎف ﻧﻮرﻳﺲ ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﻛﺸﺶ ﻳﻚ ﺑﺮ ﺑﻮﺑﻴﻦ ﭘﻴﭽﻴﺪه ﺷﺪﻧﺪ. ﻣﻮرﻓﻮﻟﻮژی ﻣﻘﻄﻊ، ﻣﻴﺰان ﺗﺨﻠﺨﻞ و درﺻﺪ ﺣﺠﻤﻲ ﺣﻔﺮات ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮی و ﻣﻴﻜﺮوﻣﺘﺮی اﻟﻴﺎف ﺑﺘﺮﺗﻴﺐ ﺗﻮﺳﻂ ﻣﻴﻜﺮوﺳﻜﻮپ اﻟﻜﺘﺮوﻧﻲ روﺑﺸﻲ، ﺗﺮﻣﻮﭘﺮوﻣﺘﺮی و ﺗﺨﻠﺨﻞ ﺳﻨﺠﻲ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﮔﺮدﻳﺪﻧﺪ. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﻛﻲ از آن ﺑﻮد ﻛﻪ وﺟﻮد ﺿﺪﺣﻼل در آﻣﻴﺰه رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ ﻣﻮﺟﺐ ﻛﺎﻫﺶ اﺑﻌﺎد و ﻛﺴﺮ ﺣﺠﻤﻲ ﻣﻴﻜﺮوﺣﻔﺮات و اﻓﺰاﻳﺶ ﻛﺴﺮ ﺣﺠﻤﻲ ﻧﺎﻧﻮﺣﻔﺮات ﻣﻲ ﮔﺮدد . ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻛﺴﺮ ﺣﺠﻤﻲ ﻟﻴﮕﺎﻣﻨﺖ ﭼﮕﺎل اﻓﺰاﻳﺶ ﻛﻤﻲ ﻧﺸﺎن داده و ﺑﻌﻼوه ﺗﻮزﻳﻊ اﻧﺪازه ﻧﺎﻧﻮﺣﻔﺮات ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ ﻣﺘﻤﺎﻳﻞ ﻣﻲ ﺷﻮد .

ﻧﻘﺶ ﻧﻴﺮوﻫﺎی ﻣﻬﺎﺟﻢ و ﻣﻘﺎوم ﺑﺮ ﺣﻔﺮه زاﻳﻲ در ﺗﺮرﻳﺴﻲ ﭘﻠﻲ ا

ﻧﻘﺶ ﻧﻴﺮوﻫﺎی ﻣﻬﺎﺟﻢ و ﻣﻘﺎوم ﺑﺮ ﺣﻔﺮه زاﻳﻲ در ﺗﺮرﻳﺴﻲ ﭘﻠﻲ اﻛﺮﻳﻠﻮﻧﻴﺘﺮﻳﻞ
 ﺷﻬﺮام ارﺑﺎب، ﭘﺮوﻳﺰ ﻧﻮرﭘﻨﺎه

ﭼﻜﻴﺪه

ﺗﺮرﻳﺴﻲ ﭘﻠﻴﻤﺮﻫﺎ در اﺛﺮ ﻫﺴﺘﻪ ﮔﺬاری و رﺷﺪ ﻓﺎز رﻗﻴﻖ از ﭘﻠﻴﻤﺮ در ﺣﻤﺎم اﻧﻌﻘﺎد ﻏﺎﻟﺒﺎ ﺑﻪ ﺗﺸﻜﻴﻞ اﻟﻴﺎف ﻣﺘﺨﻠﺨﻞ ﻣﻨﺠﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد. اﻳﻦ اﻣﺮ، ﺿﻤﻦ ﻛﺎﻫﺶ ﺧﻮاص ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﻟﻴﻒ ﺑﺎ ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﻨﺎﺳﺐ از ﻧﻘﻄﻪ ﻧﻈﺮ و اﺗﺼﺎل ﺣﻔﺮات ﺑﻴﻜﺪﻳﮕﺮ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﻣﻨﺸﺎ ﺳﻬﻮﻟﺖ ﻛﺸﺶ ﺳﺎزه ﺑﻪ ﺧﻮاص ﺑﺴﻴﺎر ﺑﺎﻻ ﺑﺎﺷﺪ. ﻣﺤﻠﻮل ﻫﺎی ﺑﺎ ﻏﻠﻈﺖ ﻣﺘﻔﺎوت از ﭘﻠﻲ اﻛﺮﻳﻠﻮﻧﻴﺘﺮﻳﻞ (PAN) در دی ﻣﺘﻴﻞ ﻓﺮﻣﺎﻣﻴﺪ و ﻳﺎ ﻏﻠﻈﺖ ﺛﺎﺑﺖ از ﭘﻠﻴﻤﺮ و ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺿﺪﺣﻼل ( )آب ﭘﺲ از ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ رﻳﻮﻟﻮژﻳﻜﻲ ﺑﻪ ﺣﻤﺎم اﻧﻌﻘﺎد آب ﺗﺮرﻳﺴﻲ ﺷﺪه و اﻟﻴﺎف ﻧﻮرﻳﺲ ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﻛﺸﺶ ﻳﻚ ﺑﺮ ﺑﻮﺑﻴﻦ ﭘﻴﭽﻴﺪه ﺷﺪﻧﺪ . ﻣﻴﺰان ﺗﺨﻠﺨﻞ ﻛﻠﻲ ﺑﻪ روش ﺗﺨﻠﺨﻞ ﺳﻨﺠﻲ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﮔﺮدﻳﺪ. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻧﺸﺎن داد ﻛﻪ ﻣﻴﺰان ﺗﺨﻠﺨﻞ اﻟﻴﺎف ﺻﺮﻓﻨﻈﺮ از روش اﻳﺠﺎد آن ﺑﺎ ﻣﺸﺨﺼﻪ ﺟﺪﻳﺪ ﺑﺮﻫﻢ ﻛﻨﺶ ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ و ﺣﻤﺎم ﺿﺪﺣﻼل، Χ/η ، راﺑﻄﻪ ﻣﻨﻄﻘﻲ دارد. اﻳﻦ ﻣﺸﺨﺼﻪ ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎی ﻧﺴﺒﺖ ﺗﻤﺎﻳﻞ ﺗﺮﻣﻮدﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ ﺿﺪﺣﻼل ﺑﻪ دﺧﻮل ﺑﻪ ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ و ﺧﺮوج ﺣﻼل از آن ﻧﻴﺮوی ﺗﻬﺎﺟﻤﻲ ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﺑﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ رﻳﻮﻟﻮژﻳﻜﻲ ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺷﺪ. ﺗﺨﻤﻴﻦ ﻧﻴﺮوی ﺗﻬﺎﺟﻤﻲ ﺑﺎ ﻓﺮض ﺑﺮﻫﻢ ﻛﻨﺶ ﻫﺎی ذوﺟﻲ ﭘﻠﻴﻤﺮ، ﺣﻼل و ﺿﺪﺣﻼل و اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺸﺨﺼﻪ روآن[(J. Polym. Sci., Phys, Ed., 1495, (1999] ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺖ. از ﻃﺮف دﻳﮕﺮ، ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ ﻟﻴﻒ ﺑﻪ دﺧﻮل ﺿﺪﺣﻼل در ﺣﻤﺎم اﻧﻌﻘﺎد از ﻃﺮﻳﻖ اﻧﺪازه ﮔﻴﺮی ﮔﺮاﻧﺮوی ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎی ارزﻳﺎﺑﻲ ﻓﺸﺎر ﭘﺸﺖ روزﻧﻪ و دﺑﻲ ﺧﺮوﺟﻲ ﺣﻴﻦ رﻳﺴﻨﺪﮔﻲ ﻛﻤﻲ ﮔﺮدﻳﺪ. η/x از ﻃﺮﻳﻖ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻘﺪار ﺿﺪﺣﻼل در ﻏﻠﻈﺖ ﺛﺎﺑﺖ از ﭘﻠﻴﻤﺮ، ﺗﺨﻠﺨﻞ ﻟﻴﻒ ﺑﺎ ﻋﺒﻮر از ﻳﻚ ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺑﺎ ﻛﺎﻫﺶ ﻧﺴﺒﺖ ﻣﺸﺨﺼﻪ ﺗﺮازه از دو ﻣﺴﻴﺮ ﻣﻮرﻓﻮﻟﻮژﻳﻜﻲ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻛﺎﻫﺶ و ﻣﻮﺟﺐ ﺑﻬﺒﻮد ﺧﻮاص ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ اﻟﻴﺎف ﮔﺮدﻳﺪ. اﻳﻦ اﻣﺮ ﺑﻪ اﻓﺰاﻳﺶ ﺟﻤﻌﻴﺖ و ﺑﺎرﻳﻜﺘﺮ ﺷﺪن اﺑﻌﺎد ﺗﺨﻠﺨﻞ ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮی و ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻴﺰان ﻛﻠﻲ ﺗﺨﻠﺨﻞ ﻧﺴﺒﺖ داده ﺷﺪ .

ﺗﺨﻤﻴﻦ ﻣﻘﺪار ﭘﻴﮕﻤﻨﺖ در ﭼﺮم ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﭘﻮﻳﺸﮕ

ﺗﺨﻤﻴﻦ ﻣﻘﺪار ﭘﻴﮕﻤﻨﺖ در ﭼﺮم ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﭘﻮﻳﺸﮕﺮ
1* ﻣﻨﺼﻮر ﻣﺎﻓﻲ1 ، ﻋﻠﻲ ﺷﻤﺲ ﻧﺎﺗﺮی 1 ، زﻫﺮا ﻣﺮﻳﺪی
1 - داﻧﺸﮕﺎه ﮔﻴﻼن، داﻧﺸﻜﺪه ﻓﻨﻲ، رﺷﺖ، ﻛﺪ ﭘﺴﺘﻲ 3756، اﻳﺮان

ﭼﻜﻴﺪه:

رﻧﮕﺮزی ﭼﺮمﻫﺎی ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﭘﻴﮕﻤﻨﺖﻫﺎی رﻧﮕﻲ در زﻣﺎن ﺗﻬﻴﻪ آﻧﻬﺎ اﻧﺠﺎم ﻣﻲ ﮔﻴﺮد. ﻛﻪ ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺎ ﻫﻢ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ. در اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﺳﻌﻲ ﮔﺮدﻳﺪه اﺳﺖ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻳﻚ اﺳﻜﻨﺮ ﺗﺨﺖ، ﺑﻴﻦ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی رﻧﮕﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ و ﻏﻠﻈﺖ ﭘﻴﮕﻤﻨﺖﻫﺎی ﻣﻮﺟﻮد در ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎی ﭼﺮم ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ ارﺗﺒﺎط ﺑﺮﻗﺮار ﮔﺮدد. اﻳﻦ ارﺗﺒﺎط ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش رﮔﺮﺳﻴﻮن ﭼﻨﺪ ﺟﻤﻠﻪای اﻳﺠﺎد ﮔﺮدﻳﺪ و از آن ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﺨﻤﻴﻦ ﻧﺴﺒﺖ ﭘﻴﮕﻤﻨﺖﻫﺎی ﻣﻮﺟﻮد در ﻧﻤﻮﻧﻪ اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدﻳﺪ. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻﻠﻪ ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ ﻛﻪ از اﻳﻦ روش ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﺨﻤﻴﻦ ﻧﺴﺒﺖ ﭘﻴﮕﻤﻨﺖﻫﺎی در ﺟﺮم ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ ﺑﺎ دﻗﺖ ﻧﺴﺒﺘﺎ ﺧﻮﺑﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد. روش ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدی، روﺷﻲ ﺳﺎده و ارزان ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ .
واژهﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪی: ﭼﺮم ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ، رﮔﺮﺳﻴﻮن، اﺳﻜﻨﺮ، ﭘﻴﮕﻤﻨﺖ، ﭘﻴﺸﮕﻮﺋﻲ

Calorimetric Investigation of the Structural Development of Wet

Calorimetric Investigation of the Structural Development of
Wet-Spun Polyacrylonitrile Fibers
Shahram Arbab, Parviz Noorpanah

Introduction
Acrylic fibers are the most important precursor of high strength carbon fibers [1]. It has been shown that the properties of carbon fibers strongly depend on the structure of the initial precursor [2,3]. Hence, understanding the mechanisms of structure development of acrylic fiber during spinning is a key to design better precursors and improve mechanical properties of the resulting carbon fiber [1-3]. Acrylic fibers are usually produced by wet spinning which is an interesting example of immersion precipitation [1,4]. During this process voids are formed through a nucleation and growth mechanism. The size and connectivity of the voids has a crucial role in determining the final mechanical properties of the fiber [5]. Macrovoids are believed to reduce fiber strength and modulus [5]. Different methods have been applied to investigate the porous structure of acrylic fibers. In recent years, there has been an increasing interest in Differential Calorimetry as a strong method to study the nanostructure of porous materials such as membranes. Thismethod is known as Thermoporometry in the literature. In this work, we applied this method to investigate structural development of wet-spun acrylic fibers.