امروز: پنجشنبه 22 آذر 1397
دسته بندی محصولات
بخش همکاران
بلوک کد اختصاصی

اثر آماده سازی توسط آنزیم لیپاز بر روی خواص پلی استر گرافت شده با اكریلیك اسید

اثر آماده سازی توسط آنزیم لیپاز بر روی خواص پلی استر گرافت شده با اكریلیك اسید دسته: نساجی
بازدید: 3 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 144 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 25

عملیات كوپلیمریزاسیون گرافت منومر اكریلیك اسید روی پارچه پلی استر با استفاده از آغازگر بنزوئیل پراكساید انجام و شرایط بهینه عملیات (بالاترین درصد گرافت) در غلظت M930 منومر و M310×485 آغازگر به دست آمد سپس عملیات آماده سازی به وسیله هیدرولیز آنزیمی با لیپاز روی پارچه های خام و پس از آن عملیات كوپلیمریزاسیون گرافت روی نمونه های آماده سازی شده انجام

قیمت فایل فقط 13,200 تومان

خرید

چكیده

عملیات كوپلیمریزاسیون گرافت منومر اكریلیك اسید روی پارچه پلی استر با استفاده از آغازگر بنزوئیل پراكساید انجام و شرایط بهینه عملیات (بالاترین درصد گرافت) در غلظت M93/0 منومر و M3-10×48/5 آغازگر به دست آمد. سپس عملیات آماده سازی به وسیله هیدرولیز آنزیمی با لیپاز روی پارچه های خام و پس از آن عملیات كوپلیمریزاسیون گرافت روی نمونه های آماده سازی شده انجام گرفته و اثر شرایط مختلف عملیات آماده سازی نظیر زمان ، دما و غلظت روی كاهش وزن نمونه و درصد گرافت بررسی شده است. آزمایشات استحكام، رطوبت بازیافتی، تصویربرداری با SEM و طیف سنجی FTIR برای تعیین خصوصیات كالای گرافت شده مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند كه انجام عملیات آماده سازی با لیپاز به نحو قابل توجهی درصد گرافت حاصل روی كالا را افزایش می دهد.

كلمات كلیدی : كوپلیمریزاسیون گرافت، اكریلیك اسید، لیپاز، خواص فیزیك.

1- مقدمه

پلی اتیلن ترفتالات كه امروزه یكی از مهم ترین الیاف مصنوعی را تشكیل می دهد حاصل تحقیقات وینفیلد و دستیار وی دیكسون بوده كه برای اولین بار در سال 1941 در آزمایشگاه تهیه شده است. پلی استر در سال 1953 توسط دوپونت، به صورت انبوه تولید و به بازار عرضه شد. تولید پلی استر در دهه های 60 و 70 به صورت چشمگیری افزایش یافت. پلی اتیلن ترفنالات، پلیمر كندانسه ترفتالیك اسید، ترفتالیك دی متیل استر و یا دی متیل ترفتالات (DMT) با ایتلن- گلایكول است. مقدار رطوبت بازیافتی برای لیف پلی اتیلن ترفتالات در رطوبت نسبی (RH)20% و 65% در محدوده 4/0% تا 6/0% می باشد. این مقدار در رطوبت نسبی 100% تا 1% افزایش می یابد. جذب رطوبت،در محدوده 0c90-20 تقریباً مستقل از دما می باشد.

الیاف پلی استر ، دارای خواص مهمی نظیر استحكام بالا، مقاومت خوب سایشی، برگشت پذیری (الاستیستی) و ثبات ابعادی می باشند كه به كالای تهیه شده از این الیاف دوام خواص بیشتری می بخشند. در مقابل ، این الیاف دارای خواص نامطلوبی چون آبگریز بودن، تمایل به تشكیل الكتریسته ساكن، تمایل به تشكیل پرزدانه و چرك شدن سریع می باشند. پوشاك تهیه شده از الیاف پلی استر به علت داشتن زیر دست نامطبوع، پائین بودن خاصیت عایق بندی گرمائی ، عدم جذب رطوبت و تماس نامطبوع با پوست بدن از راحتی در پوشش برخوردار نمی باشند. به كمك اصلاح الیاف مصنوعی می توان خصوصیات منفی آنها را كاملاً و یا تا حدودی كاهش داد. به طور كلی اصلاح عیوب پلی استر و در عین حال نگهداری از خواص خول آن به كمك یك روش امكان پذیر نبوده و به همین علت، اصلاح پلی استر با توجه به اهداف مورد نظر به كمك روش های متعددی صورت می پذیرد. اصلاح یك خاصیت ممكن است تضعیف خواص دیگری را به همراه داشته باشد

اصلاح الیاف پلی استر می تواند به روش های مختلف شیمیایی و یا فیزیكی انجام گیرد. مهم ترین روش های مورد مطالعه جهت اصلاح الیاف پلی استر شامل هیدرولیز قلیائی، هیدرولیز آنزیمی ، معرفی گروههای آبدوست روی سطح پلیمر توسط واكنش های كوپلیمریزاسیون گرافت و عمل با پلاسما می باشد.

گزارش های بسیاری به صورت ثبت اختراع و مقاله ، در مورد گرافت منومرهای متفاوت وینیل روی الیاف پلی اتیلن ترفتالات (PET) ارائه شده است. هدف كلی از مطالعات گرافت، تحقیق و بررسی شرایط كوپلیمریزاسیون گرافت و یا خصوصیات الیاف گرافت شده می باشد. منومرهای متفاوتی جهت انجام عملیات گرافت روی الیاف، نظیر استایرن ، متاكریلیك اسید، متیل متاكریلات ، پارا پرمو استایرن ، اكریلو نیتریل و اكریل آمید مورد مطالعه قرار گرفته اند. رطوبت بازیافتی ، جذب آب ، هدایت الكتریكی و دیگر خواص ماده پلیمری گرافت شده به تركیب منومر- پلیمر بستگی دارد.

كاربرد آنزیم ها در صنعت نه تنها از جنبه مسائل زیست محیطی بلكه از نظر اقتصادی نیز نسبت به مواد شیمیایی با اثر مشابه، دارای برتری می باشد. این دلایل سبب شده تا روند استفاده از آنزیم ها در صنعت نساجی رشد روزافزونی داشته باشد. امروزه انواع متعددی از آنزیم ها، می توانند جهت اصلاح سطح PET نیز استفاده شوند. دسته ای از آنزیم های لیپاز می توانند در هیدرولیزتعداد زیادی از آسترهای كربوكسیلیك كه فاقد بار هستند، نقش كاتالیزوری داشته باشند كه به این دسته از آنزیم ها، استرآزها می گویند. عمل PET با لیپاز موجب بهبود رطوبت پذیری و جذب رنگینه پارچه های PET می شود، در حالی كه استحكام نمونه ها ، ثابت باقی می ماند.  در مقایسه با هیدرولیز شیمیایی توسط عمل با قلیا، هیدرولیز آنزیمی دارای برتریثابت نگه داشتن پایداری مكانیكی می باشد، به این علت كه آنزیم های موجود قادر به نفوذ به داخل ساختار لیف نمی باشند و بنابراین تنها به عمل روی سطح محدود می شوند. مقاومت بیشتری در مقابل لكه پذیری، رطوبت پذیری و رنگپذیری افزایش یافته پارچه های پلی اتیلن ترفتالات عمل شده با آنزیم های پلی استرآز (لیپاز، استرآز یا كیوتیناز) گزارش و مشخص شده كه خصوصیات تشكیل پرزدانه (Pilling) پارچه های پلی استر، توسط عملیات آماده سازی با آنزیم، بهبود می یابد. در این پروژه به عنوان  عملیات آماده سازی قبل از عملیات كوپلیمریزاسیون گرافت روی كالای پلی استر، انجام عملیات آنزیمی با استفاده از دو آنزیم لیپولاز و لیپكس می باشد. در این روش، اثر PH حمام آنزیمی ، دما و مدت زمان انجام عملیات و نیز غلظت آنزیم مورد استفاده روی درصد كاهش وزن كالا در اثر عملیات آنزیمی؛ درصد گرافت ، میزان كاهش استحكام و میزان رطوبت بازیافتی پارچه گرافت شده جهت تعیین شرایط بهینه آماده سازی با آنزیم مورد برسی قرار گرفته است.

2- تجربی

2-1- مواد

سوبسترای به كار رفته در این آزمایشات ، پارچه پلی استر با بافت سرژهخ و تراكم تاری 31 تار در سانتیمتر و تراكم پودی 23 پود در سانتیمتر و وزن 47/94 گرم بر متر مربع می باشد. ابعاد نمونه مورد آزمایش برابر با cm15×cm15 بود. مواد شیمیایی به كار گرفته شده از نوع آزمایشگاهی و ساخت شركت مرك (MERCK) آلمان بودند. آنزیم لیپكس (Lypex) ساخت شركت Novozymes دانمارك و آنزیم لیپولاز ساخت شركت سیبای سوئیس مرد مقایسه قرار گرفته اند.

2-2- دستگاه ها

دستگاه های مورد استفاده شامل دستگاه طیف سنجی (Nicolet Nexus 670) FTIR، میكروسكوپ الكترونی پویشی (Scanning Electron SEM Microscope) ساخت شركت فیلیپس (Philips) از كشور هلند (مدل XL30) ، دستگاه استحكام سنج Instron ساخت كشور انگلیس (مدل TM-SM) و دستگاه رنگرزی آزمایشگاهی (تحت فشار) Linitest و حمام بن ماری با تنظیم دمای 20 تا 110 درجه سانتیگراد بودند.


3- روش ها

3-1- كوپلیمریزاسیون گرافت

در مرحله اول، پیش از هرگونه عملیات، نمونه های پارچه با استفاده از 2% شوینده تجاری (نسبت به وزن لیف OWF) و 50:1 L:G به مدت 30 دقیقه در دمای 0c70 شسته شدند.

برای انجام عملیات كوپلیمریزاسیون گرافت، ابتدا محلول حاوی بنزوئیل پراكساید با وزن مشخص در 10 میلی لیتر بنزن و آب مقطر تا L:G برابر با 100:1 تهیه و ظرف حاوی محلول در داخل كریستالیزور حاوی روغن گلیسرین روی هیتر چرخان قرار گرفت. در این حالت از هم زن برقی جهت هم زدن دائمی نمونه استفاده شد. بعد از رسیدن دمای محلول به دمای مشخص، محلول اكریلیك اسید با حجم مشخص و نمونه به ظرف پلیمریزاسیون اضافه شدند. بعد از یك ساعت زمان دادن، نمونه از محلول خارج ، با آب مقطر سرد آبكشی و به مدت 4 ساعت در آب مقطر جوش با 3 مرتبه تعویض آب جهت جداسازی هموپلیمر شكل گرفته بر سطح پلیمر تحت عملیات شستشویی قرار گرفت در مرحله آخر، خشك كردن در دمای محیط و سپس خشك كردن در آون جهت تعیین وزن خشك نمونه و محاسبه درصد گرافت انجام گرفت.


3-2- آماده سازی با آنزیم

عملیات آماده سازی پارچه خام شسته شده جهت انجام پیونددهی با استفاده از آنزیم با دو نوع آنزیم لیپولاز و لیپكس انجام گرفته است. ابتدا وزن مشخصی از آنزیم برای به دست آوردن غلظت ثابتی از محلول آنزیم در آب مقطر حل و برای تنظیم PH اسیدی از استیك اسید و برای تنظیم PH قلیائی از اتیلن دی آمین استفاده شده است. پس از تنظیم PH و دمای محلول، نمونه به ظرف حاوی محلول اضافه و برای زمان مشخص عمل شده است. در زمان انجام عملیات ، هم زدن محلول و نمونه به طور دائم و توسط هم زن برقی انجام گرفته است. پس از انجام واكنش، نمونه خارج و با مقدار زیاد آب سرد شستشو و با آب مقطر آبكشی شده است. سپس نمونه ها در دمای محیط خشك شدند و جهت تعیین وزن خشك نمونه ها به مدت 30 دقیقه در آون با دمای 0c115 و بعد از آن به مدت 30 دقیقه در دسیكاتور قرار گرفتند و سپس وزن شدند. درصد كاهش وزن نمونه های عمل شده با آنزیم با استفاده از فرمول زیر محاسبه شده است: 

 % كاهش وزن 

قیمت فایل فقط 13,200 تومان

خرید

برچسب ها : اثر آماده سازی توسط آنزیم لیپاز بر روی خواص پلی استر گرافت شده با اكریلیك اسید , آماده سازی با آنزیم , كوپلیمریزاسیون گرافت

نظرات کاربران در مورد این کالا
تا کنون هیچ نظری درباره این کالا ثبت نگردیده است.
ارسال نظر