Uploaded by sonia.bahr.chem

272

advertisement
‫ﺩﺍﻧﺸﮕﺎﻩ ﺁﺯﺍﺩ ﺍﺳﻼﻣﻲ ﻭﺍﺣﺪ ﻳﺰﺩ‬
‫ﺳﻮﻣﻴﻦ ﮐﻨﻔﺮﺍﻧﺲ ﻣﻠﻲ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻧﺴﺎﺟﻲ ﻭ ﭘﻮﺷﺎﮎ‪ ،‬ﻳﺰﺩ‪ ،‬ﺍﺭﺩﻳﺒﻬﺸﺖ ‪۱۳۹۰‬‬
‫‪The 3rd National Conference on Textile and Clothing Engineering- Yazd - April 2011‬‬
‫اﯾﺠﺎد ﺳﻄﺢ آﺑﮕﺮﯾﺰ ﺑﺎ ‪ Alkyl silane‬و ‪ Water glass‬روي ﭘﺎرﭼﻪ دي اﺳﺘﺎت ﺳﻠﻮﻟﺰ‬
‫‪2‬‬
‫ﻧﯿﻠﻮﻓﺮ ﯾﻐﻤﺎﯾﯽ‪ ،*1‬ﻣﺤﻤﺪ ﻣﯿﺮﺟﻠﯿﻠﯽ‬
‫‪ -1‬داﻧﺸﺠﻮي ﮐﺎرﺷﻨﺎﺳﯽ ارﺷﺪ ﺷﯿﻤﯽ ﻧﺴﺎﺟﯽ و ﻋﻠﻮم اﻟﯿﺎف‪ -‬داﻧﺸﮑﺪه ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻧﺴﺎﺟﯽ‪ -‬داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﯽ ﯾﺰد‬
‫‪ -2‬ﻋﻀﻮ ﻫﯿﺌﺖ ﻋﻠﻤﯽ داﻧﺸﮑﺪه ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻧﺴﺎﺟﯽ‪ -‬داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﯽ واﺣﺪ ﯾﺰد‬
‫ﭼﮑﯿﺪه‬
‫‪∗[email protected]‬‬
‫ﺳﻄﻮح آﺑﮕﺮﯾﺰ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﺪﯾﻢ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎت ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺎده اوﻟﯿﻪ ﺗﻬﯿﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬اﺑﺘﺪا ﺳﻄﺢ ﭘﺎرﭼﻪ دي اﺳﺘﺎت ﺳﻠﻮﻟﺰ در ﻫﯿﺪروﮐﻠﻮﺋﯿﺪ‬
‫ﺳﯿﻠﯿﮑﺎ ﺧﯿﺴﺎﻧﺪه ﻣﯽ ﺷﻮد و ﺳﭙﺲ ﺑﺎ آﻟﮑﯿﻞ ﺳﯿﻼﻧﯽ ﺑﺎ ﻧﺎم ﻫﮕﺰادﺳﯿﻞ ﺗﺮي ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ ﺳﯿﻼن ﭘﻮﺷﺶ داده ﻣﯽ ﺷﻮد‪ .‬ﻣﯿﺰان آﺑﮕﺮﯾﺰ ﺷﺪن ﺳﻄﺢ‬
‫ﭘﺎرﭼﻪ از ﻃﺮﯾﻖ ﺗﻌﯿﯿﻦ زاوﯾﻪ ﺗﻤﺎس ﺳﻄﺢ ﺑﺮرﺳﯽ ﻣﯽ ﮔﺮدد‪ .‬ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ ﮐﻪ ﺗﻤﺎﻣﯽ زواﯾﺎي ﺗﻤﺎس ﻣﺎﯾﻊ ﺑﺎ ﺳﻄﺢ ﭘﻮﺷﺶ دار ﺷﺪه‬
‫ﺑﯿﺸﺘﺮ از ‪ 100‬درﺟﻪ ﺑﻮده اﻧﺪ‪ ،‬ﮐﻪ ﺛﺎﺑﺖ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ ﺗﮑﻤﯿﻞ ﭘﺎرﭼﻪ اﺳﺘﺎت ﺑﺎ ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﺳﯿﻼﻧﯽ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ اﯾﺠﺎد ﺧﺎﺻﯿﺖ آﺑﮕﺮﯾﺰي ﺑﺮ روي آن‬
‫ﻣﯽ ﮔﺮدد‪.‬‬
‫ﮐﻠﻤﺎت ﮐﻠﯿﺪي‪ :‬آﺑﮕﺮﯾﺰي‪ ،Alkyl silane ،Water glass ،‬اﺳﺘﺎت‬
‫‪ -1‬ﻣﻘﺪﻣﻪ‬
‫ﺷﺎﯾﺪ ﻣﻨﺴﻮﺟﺎت ﺑﯿﺸﺘﺮﯾﻦ و ﻋﻤﻮﻣﯽ ﺗﺮﯾﻦ ﻣﻮادي ﺑﺎﺷﻨﺪ ﮐﻪ ﺗﺎﮐﻨﻮن ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﺪه اﻧﺪ‪ ،‬زﯾﺮا در ﺟﻬﺖ ﻣﺼﺎرف ﭘﻮﺷﺎك و دﮐﻮراﺳﯿﻮن‬
‫داﺧﻠﯽ ﺑﻪ ﮐﺎر ﻣﯽ روﻧﺪ‪ .‬ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ آﻧﻬﺎ ﻣﯿﺘﻮاﻧﻨﺪ ﻣﻬﻤﺘﺮﯾﻦ و ﺑﻬﺘﺮﯾﻦ ﺳﺎزﻧﺪه ﻫﺎي دﺳﺖ اﻧﺴﺎن ﺑﺎﺷﻨﺪ و ﻧﻘﺶ ﺑﺰرﮔﯽ را در ﻃﻮل‬
‫ﺗﺎرﯾﺦ زﻧﺪﮔﯽ ﺑﺸﺮ اﯾﻔﺎ ﮐﺮده اﻧﺪ‪.‬‬
‫ﺑﻪ ﻫﻤﯿﻦ دﻻﯾﻞ اﯾﻦ ﺳﺎﺧﺘﻪ دﺳﺖ ﺑﺸﺮ آﻧﻬﺎ را ﺑﻪ ﻓﮑﺮ ﺑﻬﺒﻮد ﺳﺎﺧﺘﺎر و ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ﻫﺎي آن واداﺷﺘﻪ و ﺳﻌﯽ در ﻋﺎﻣﻞ دار ﻧﻤﻮدن‬
‫ﻣﻨﺴﻮﺟﺎت ﯾﺎ ﺑﻪ ﻋﺒﺎرت دﯾﮕﺮ ﻧﮕﻪ داري ﺧﻮاص ﻣﺘﺪاول و اﯾﺠﺎد ﺧﻮاص ﺟﺪﯾﺪ ﺑﺎﻋﺚ اﻧﺠﺎم ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت اﺧﯿﺮ در اﯾﻦ زﻣﯿﻨﻪ ﺑﻮده اﺳﺖ‪.‬‬
‫اﯾﺠﺎد ﺧﺎﺻﯿﺖ آﺑﮕﺮﯾﺰي روي ﻣﻨﺴﻮﺟﺎت از ﺗﮑﻤﯿﻞ ﻫﺎﯾﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺎﻋﺚ اﯾﺠﺎد ﮐﺎراﯾﯽ ﺑﺎﻻ در آﻧﻬﺎ ﻣﺨﺼﻮﺻﺎً در ﻣﺼﺎرف‬
‫ﺑﯿﻤﺎرﺳﺘﺎﻧﯽ و ﺻﻨﻌﺘﯽ ﻣﯽ ﮔﺮدد‪ .‬در ﮐﻞ ﯾﮏ ﺳﻄﺢ آﺑﮕﺮﯾﺰ ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﺗﺮﮐﯿﺐ ﻣﻮادي ﺑﺎ اﻧﺮژي ﺳﻄﺤﯽ ﮐﻢ و اﻓﺰاﯾﺶ دادن‬
‫ﻧﺎﻫﻤﻮاري ﻫﺎي ﺳﻄﺢ ﺻﻮرت ﻣﯽ ﮔﯿﺮد‪ .‬روش ﻫﺎي ﻣﺘﻔﺎوﺗﯽ ﺑﺮاي آﻣﺎده ﺳﺎزي ﺳﻄﻮح آﺑﮕﺮﯾﺰ ﮔﺰارش ﺷﺪه از ﺟﻤﻠﻪ‪ :‬ﻟﯿﺘﻮ‪ -‬ﮔﺮاﻓﯽ‪،‬‬
‫اﻟﮑﺘﺮورﯾﺴﯽ‪ ،‬اﮐﺴﯿﺪاﺳﯿﻮن آﻧﺪي‪ ،‬واﮐﻨﺶ اﻟﮑﺘﺮوﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ و رﯾﺨﺘﻪ ﮔﺮي ﭘﻠﯿﻤﺮﻫﺎ و‪ ....‬ﺟﺪﯾﺪاً ﺟﻬﺖ اﻧﺠﺎم اﯾﻦ ﺗﮑﻤﯿﻞ روي‬
‫ﻣﻨﺴﻮﺟﺎت ﮔﻮﻧﺎﮔﻮن از ﻣﻮاد و ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﺳﯿﻠﯿﮑﻮﻧﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ‪ ،‬ﻫﺮﭼﻨﺪ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﻓﺮاواﻧﯽ در اﯾﻦ زﻣﯿﻨﻪ ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ اﻣﺎ‬
‫اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻮاد ارزان ﻗﯿﻤﺖ و در دﺳﺘﺮس از ﻧﮑﺎت ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻪ در اﻧﺠﺎم اﯾﻦ اﻣﺮ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ ]‪ .[1-5‬در اﯾﻦ ﮐﺎر ﺗﺤﻘﯿﻘﺎﺗﯽ ﺑﺎ‬
‫اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺮﮐﯿﺐ ارزان ﻗﯿﻤﺖ ﺳﺪﯾﻢ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎت و ﻫﮕﺰادﺳﯿﻞ ﺗﺮي ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ ﺳﯿﻼن ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﻮادي ﺑﺮاي اﯾﺠﺎد ﺧﺎﺻﯿﺖ‬
‫آﺑﮕﺮﯾﺰي روي اﺳﺘﺎت ﺳﻠﻮﻟﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﮐﺮده اﯾﻢ‪ .‬ﺳﺪﯾﻢ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎت ﭘﯿﺶ ﻣﺎده اي ﺑﺮاي ﭘﯿﻮﻧﺪ دادن ﻫﮕﺰادﺳﯿﻞ ﺗﺮي ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ ﺳﯿﻼن‬
‫روي ﭘﺎرﭼﻪ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ و ﺗﺮﮐﯿﺐ دوم )ﻫﮕﺰادﺳﯿﻞ ﺗﺮي ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ ﺳﯿﻼن( ﻣﺎده اي ﺑﺮاي اﯾﺠﺎد ﺧﺎﺻﯿﺖ آﺑﮕﺮﯾﺰي روي ﺳﻄﺢ ﻣﻨﺴﻮج‬
‫ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﺟﻬﺖ ﻓﻌﺎل ﺳﺎزي ﭘﯿﻮﻧﺪ ﺳﺪﯾﻢ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎت و ﭘﺎرﭼﻪ از اﺳﯿﺪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺰور اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽ ﮐﻨﯿﻢ و ﭘﺲ از ﻏﻮﻃﻪ ور‬
‫ﺳﺎﺧﺘﻦ اﺳﺘﺎت ﺳﻠﻮﻟﺰ در ﮐﻠﻮﺋﯿﺪ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎ از ﻃﺮﯾﻖ روش ﭘﺪ‪-‬ﺧﺸﮏ‪-‬ﭘﺨﺖ ﯾﮏ ﻻﯾﻪ ﻧﺎزك روي اﯾﻦ ﭘﺎرﭼﻪ اﯾﺠﺎد ﻣﯽ ﮔﺮدد و‬
‫ﻣﻨﺴﻮج ﻋﺎﻣﻞ دار ﺷﺪه داراي ﺧﺎﺻﯿﺖ آﺑﮕﺮﯾﺰي ﺑﺎ ‪ 90≤Ө‬ﻣﯿﮕﺮدد‪.‬‬
‫ﺩﺍﻧﺸﮕﺎﻩ ﺁﺯﺍﺩ ﺍﺳﻼﻣﻲ ﻭﺍﺣﺪ ﻳﺰﺩ‬
‫ﺳﻮﻣﻴﻦ ﮐﻨﻔﺮﺍﻧﺲ ﻣﻠﻲ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻧﺴﺎﺟﻲ ﻭ ﭘﻮﺷﺎﮎ‪ ،‬ﻳﺰﺩ‪ ،‬ﺍﺭﺩﻳﺒﻬﺸﺖ ‪۱۳۹۰‬‬
‫‪The 3rd National Conference on Textile and Clothing Engineering- Yazd - April 2011‬‬
‫‪ -2‬روش ﺗﺤﻘﯿﻖ‬
‫‪ -1-2‬ﻣﻮاد‬
‫ﻣﻮاد اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه در راﺳﺘﺎي اﻧﺠﺎم اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺷﺎﻣﻞ ﭘﺎرﭼﻪ در اﺳﺘﺎت ﺳﻠﻮﻟﺰ ‪ ،%100‬ﺳﺪﯾﻢ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎت‪ ،‬ﻫﮕﺰادﺳﯿﻞ ﺗﺮي‬
‫ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ ﺳﯿﻼن‪ ،‬اﺗﺎﻧﻮل‪ ،‬اﺳﯿﺪ ﺳﻮﻟﻔﻮرﯾﮏ و اﺳﯿﺪ ﮐﻠﺮو رﯾﺪرﯾﮏ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ‪.‬‬
‫‪ -2-2‬ﺗﻬﯿﻪ ﻣﺤﻠﻮل ﮐﻠﻮﺋﯿﺪي‬
‫ﺟﻬﺖ آﻣﺎده ﺳﺎزي ﮐﻠﻮﺋﯿﺪ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﺪﯾﻢ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎت‪ 10 ،‬ﻣﯿﻠﯽ ﻟﯿﺘﺮ ﺳﺪﯾﻢ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎت ﺑﻪ ‪ 80‬ﻣﯿﻠﯽ ﻟﯿﺘﺮ آب ﻣﻘﻄﺮ‬
‫اﺿﺎﻓﻪ ﻣﯽ ﮔﺮدد و ﻃﺒﻖ ﺟﺪول )‪ (1‬اﺳﯿﺪ ﻫﺎي ﻻزم اﺿﺎﻓﻪ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ‪ ،‬دوﺑﺎره ﻗﻄﺮ ﻗﻄﺮه ﺳﺪﯾﻢ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎت اﺿﺎﻓﻪ ﻣﯽ ﮔﺮدد ﺗﺎ ﻫﯿﺪرو‬
‫ﮐﻠﻮﺋﯿﺪ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎ ﺗﺸﮑﯿﻞ ﮔﺮدد‪.‬‬
‫ﺟﺪول ‪ -1‬ﻣﻘﺎدﯾﺮ اﺳﯿﺪ ﻣﺼﺮﻓﯽ ﺟﻬﺖ آﻣﺎده ﺳﺎزي ﮐﻠﻮﺋﯿﺪ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎ‬
‫ﻣﺎده‬
‫‪Na2SiO3‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪HCl‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪1‬‬
‫‪10‬‬
‫‪80‬‬
‫‪9/2‬‬
‫‪-‬‬
‫‪2‬‬
‫‪10‬‬
‫‪80‬‬
‫‪10/0‬‬
‫‪-‬‬
‫‪3‬‬
‫‪10‬‬
‫‪80‬‬
‫‪11/5‬‬
‫‪-‬‬
‫‪4‬‬
‫‪10‬‬
‫‪80‬‬
‫‪12/0‬‬
‫‪-‬‬
‫‪5‬‬
‫‪10‬‬
‫‪80‬‬
‫‪-‬‬
‫‪10/0‬‬
‫ردﯾﻒ‬
‫‪ -2-2‬آﻣﺎده ﺳﺎزي ﭘﺎرﭼﻪ دي اﺳﺘﺎت ﺳﻠﻮﻟﺰ‬
‫ﭘﺎرﭼﻪ دي اﺳﺘﺎت ﺑﺮاي ‪ 3‬دﻗﯿﻘﻪ در ﻫﯿﺪرو ﮐﻠﻮﺋﯿﺪ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎ ﻏﻮﻃﻪ ور ﻣﯽ ﮔﺮدد‪ ،‬ﺳﭙﺲ ﺑﺎ ﺑﺮداﺷﺖ ‪ ٪ 80-٪70‬ﭘﺪ ﻣﯽ ﮔﺮدد و در‬
‫دﻣﺎي‪ 80‬درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯽ ﮔﺮاد ﺑﻪ ﻣﺪت ‪ 5‬دﻗﯿﻘﻪ ﺧﺸﮏ ﻣﯽ ﺷﻮد‪ .‬در ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺑﻌﺪ ﭘﺎرﭼﻪ ﺑﺎ آب ﻣﻘﻄﺮ ﺷﺴﺘﻪ ﺷﺪه و دوﺑﺎره ﺑﺮاي ‪10‬‬
‫دﻗﯿﻘﻪ در دﻣﺎي ‪ 80‬درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯽ ﮔﺮاد ﺧﺸﮏ ﻣﯽ ﺷﻮد‪ .‬ﺳﭙﺲ ﭘﺎرﭼﻪ ﺗﮑﻤﯿﻞ ﺷﺪه در ﻣﺤﻠﻮل اﺗﺎﻧﻮل و ﻫﮕﺰادﺳﯿﻞ ﺗﺮي ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ‬
‫ﺳﯿﻼن ﺑﻪ ﻣﺪت ‪ 1،2‬و ‪ 3‬ﺳﺎﻋﺖ ﻏﻮﻃﻪ ور ﻣﯽ ﺷﻮد‪ ،‬در درﺟﻪ ﺣﺮارت اﺗﺎق ﺧﺸﮏ و در درﺟﻪ ﺣﺮارت ﻫﺎي ‪ 110‬و ‪ 120‬درﺟﻪ‬
‫ﺳﺎﻧﺘﯽ ﮔﺮاد ﺑﻪ ﻣﺪت ﯾﮑﺴﺎﻋﺖ ﭘﺨﺖ ﻣﯽ ﮔﺮدد‪ .‬اﻓﺰاﯾﺶ وزن ﭘﺎرﭼﻪ ﭘﺲ از ﺗﮑﻤﯿﻞ ﻃﺒﻖ راﺑﻄﻪ )‪ (1‬ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﯽ ﮔﺮدد؛‬
‫)‪( 1‬‬
‫در اﯾﻦ راﺑﻄﻪ ‪ W1‬وزن اوﻟﯿﻪ ﭘﺎرﭼﻪ و ‪ W2‬وزن ﭘﺎرﭼﻪ ﭘﺲ از ﺗﮑﻤﯿﻞ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬
‫‪ -3-2‬ارﺗﺒﺎط ﺑﯿﻦ ﺷﺮاﯾﻂ ﺗﮑﻤﯿﻞ ﻣﻨﺴﻮج و زواﯾﺎي ﺗﻤﺎس ﻣﺎﯾﻌﺎت‬
‫ﺳﻮﻣﻴﻦ ﮐﻨﻔﺮﺍﻧﺲ ﻣﻠﻲ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻧﺴﺎﺟﻲ ﻭ ﭘﻮﺷﺎﮎ‪ ،‬ﻳﺰﺩ‪ ،‬ﺍﺭﺩﻳﺒﻬﺸﺖ ‪۱۳۹۰‬‬
‫ﺩﺍﻧﺸﮕﺎﻩ ﺁﺯﺍﺩ ﺍﺳﻼﻣﻲ ﻭﺍﺣﺪ ﻳﺰﺩ‬
‫‪The 3rd National Conference on Textile and Clothing Engineering- Yazd - April 2011‬‬
‫ﻣﯽ ﺗﻮان ﺧﺎﺻﯿﺖ آﺑﮕﺮﯾﺰي ﻣﻨﺴﻮﺟﺎت را از ﻃﺮﯾﻖ اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي زاوﯾﻪ ﺗﻤﺎس ﻗﻄﺮه آب ﯾﺎ ﻫﺮ ﻣﺎﯾﻊ دﯾﮕﺮ ﻏﯿﺮ از آب ﺑﺮرﺳﯽ ﻧﻤﻮد‪.‬‬
‫در اﯾﻦ ﺟﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﺳﺘﺎﻧﺪارد ‪ FIBRO DAT 500/1100‬اﻧﺪازه زاوﯾﻪ ‪ Ө‬ﺑﻪ روش ‪ H-W‬ﭘﺲ از ‪ 60‬ﺛﺎﻧﯿﻪ از ﭼﮑﺎﻧﺪن ﻗﻄﺮه‬
‫ﺑﻪ ﮐﻤﮏ راﺑﻄﻪ )‪ (2‬ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻣﯽ ﮔﺮدد؛‬
‫)‪( 2‬‬
‫در اﯾﻦ راﺑﻄﻪ ‪ h‬ارﺗﻔﺎع ﻗﻄﺮه و ‪ d‬ﻗﻄﺮ ﻗﻄﺮه ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬
‫‪ -3‬ﻧﺘﺎﯾﺞ و ﺑﺤﺚ‬
‫‪ -1-3‬اﺛﺮ ﻏﻠﻈﺖ اﺳﯿﺪ‬
‫اﻓﺰاﯾﺶ ﻏﻠﻈﺖ اﺳﯿﺪ ﻫﯿﺪرو ﮐﻠﺮﯾﺪرﯾﮏ ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﯾﺶ وﯾﺴﮑﻮزﯾﺘﻪ ﻣﺤﻠﻮل ﮐﻠﻮﺋﯿﺪ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎ ﻣﯽ ﮔﺮدد و ﻧﺘﺎﯾﺞ ﭘﺲ از ﺗﻌﯿﯿﻦ زواﯾﺎي‬
‫ﺗﻤﺎس ﻗﻄﺮه روي ﻣﻨﺴﻮج ﻋﺎﻣﻞ دار ﺷﺪه اﯾﻦ را ﺑﻪ اﺛﺒﺎت رﺳﺎﻧﯿﺪه‪ ،‬زﯾﺮا ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﻏﻠﻈﺖ اﺳﯿﺪ ذرات ﮐﻠﻮﺋﯿﺪي ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺷﺪه‬
‫اﻓﺰاﯾﺶ ﯾﺎﻓﺘﻪ و ﺳﻄﺢ ﺗﻤﺎس ﻣﻨﺴﻮج ﺑﺎ ﮐﻠﻮﺋﯿﺪ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎ ﮐﻢ ﻣﯽ ﺷﻮد و اﯾﻦ در ﻣﺮاﺣﻞ ﺑﻌﺪي اﺛﺮ ﮔﺬاﺷﺘﻪ و ﺑﺎﻋﺚ ﮐﺎﻫﺶ زاوﯾﻪ‬
‫ﺗﻤﺎس ﻣﺎﯾﻊ ﺑﺎ ﻣﻨﺴﻮج ﺷﺪه ﯾﻌﻨﯽ آﺑﮕﺮﯾﺰي را ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽ دﻫﺪ‪ ،‬ﺷﮑﻠﻬﺎي )‪ (1‬و )‪.(2‬‬
‫ﺷﮑﻞ‪ -1‬ﻧﻤﻮدار ﺗﻐﯿﯿﺮات زاوﯾﻪ ﺗﻤﺎس ﻗﻄﺮه آب)درﺟﻪ( و ﻏﻠﻈﺖ اﺳﯿﺪ ﻫﯿﺪروﮐﻠﺮﯾﺪرﯾﮏ)‪ ( gr/l‬در دﻣﺎي ﺛﺎﺑﺖ ‪ 110‬درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد‬
‫)‪(1‬‬
‫)‪(2‬‬
‫ﺷﮑﻞ‪ -2‬ﻧﻤﻮدار ﺗﻐﯿﯿﺮات زاوﯾﻪ ﺗﻤﺎس ﻗﻄﺮه ﭼﺎي وﻏﻠﻈﺖ اﺳﯿﺪ ﻫﯿﺪروﮐﻠﺮﯾﺪرﯾﮏ)‪( gr/l‬در دﻣﺎي ﺛﺎﺑﺖ )‪ 120(a‬و )‪ 110 (b‬درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد‬
‫ﺳﻮﻣﻴﻦ ﮐﻨﻔﺮﺍﻧﺲ ﻣﻠﻲ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻧﺴﺎﺟﻲ ﻭ ﭘﻮﺷﺎﮎ‪ ،‬ﻳﺰﺩ‪ ،‬ﺍﺭﺩﻳﺒﻬﺸﺖ ‪۱۳۹۰‬‬
‫ﺩﺍﻧﺸﮕﺎﻩ ﺁﺯﺍﺩ ﺍﺳﻼﻣﻲ ﻭﺍﺣﺪ ﻳﺰﺩ‬
‫‪The 3rd National Conference on Textile and Clothing Engineering- Yazd - April 2011‬‬
‫‪ -2-3‬اﺛﺮ درﺟﻪ ﺣﺮارت ﭘﺨﺖ‬
‫ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺑﻪ ﺧﻮﺑﯽ ﻧﺸﺎن داده اﻧﺪ ﮐﻪ اﻓﺰاﯾﺶ درﺟﻪ ﺣﺮارت ﭘﺨﺖ ﺑﺎﻋﺚ ﮐﺎﻫﺶ زاوﯾﻪ ﺗﻤﺎس ﻗﻄﺮه روي ﺳﻄﺢ ﻣﻨﺴﻮج ﯾﺎ در واﻗﻊ‬
‫ﮐﺎﻫﺶ آﺑﮕﺮﯾﺰي ﻣﯽ ﺷﻮد‪ ،‬زﯾﺮا درﺟﻪ ﺣﺮارت ﭘﺎﺋﯿﻦ در ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﭘﺨﺖ ﺟﻬﺖ ﺣﻔﺎﻇﺖ از اﻟﯿﺎف ﺳﻠﻮﻟﺰي و ﮐﺎﻫﺶ ﺷﮑﺎف ﺗﺸﮑﯿﻞ‬
‫ﺷﺪه در ﻻﯾﻪ ﻧﺎزك ﺳﯿﻠﯿﮑﺎ اﯾﺠﺎد ﺷﺪه ﺣﺎﺻﻞ از ﺗﮑﻤﯿﻞ روي ﻟﯿﻒ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ ﮐﻪ ﻧﺎﺷﯽ از ﺗﻔﺎوت ﺣﺮارﺗﯽ ﺑﯿﻦ اﮐﺴﯿﺪ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎ و ﻟﯿﻒ‬
‫ﺳﻠﻮﻟﺰي ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ‪ ،‬ﺷﮑﻞ )‪.(3‬‬
‫ﺷﮑﻞ‪ -3‬ﻧﻤﻮدار ﺗﻐﯿﯿﺮات درﺟﻪ ﺣﺮارت ﭘﺨﺖ)درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯽ ﮔﺮاد(زاوﯾﻪ ﺗﻤﺎس ﻗﻄﺮه آب)درﺟﻪ( ﺑﺎ ﺳﻄﺢ درﻏﻠﻈﺖ ﺛﺎﺑﺖ‬
‫‪ -3-3‬اﺛﺮ زﻣﺎن ﻏﻮﻃﻪ وري ﻣﻨﺴﻮج در ﻫﮕﺰا دﺳﯿﻞ ﺗﺮي ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ ﺳﯿﻼن‬
‫اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﺪت زﻣﺎن ﺗﻤﺎس ﺳﻄﺢ ﻣﻨﺴﻮج ﺑﺎ ﻣﺤﻠﻮل ﻫﮕﺰادﺳﯿﻞ ﺗﺮي ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ ﺳﯿﻼن ﻣﯿﺰان آﺑﮕﺮﯾﺰي ﻣﻨﺴﻮج را اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽ دﻫﺪ‪.‬‬
‫ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻓﻮق در ﺷﮑﻞ )‪ (4‬اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬
‫)‪(1‬‬
‫)‪( 2‬‬
‫ﺷﮑﻞ‪ -4‬ﻧﻤﻮدار زﻣﺎن ﻏﻮﻃﻪ وري)ﺳﺎﻋﺖ( ﭘﺎرﭼﻪ در ﻣﺤﻠﻮل آﻟﮑﯿﻞ ﺳﯿﻼن و زاوﯾﻪ ﺗﻤﺎس ﻗﻄﺮه آب)درﺟﻪ( ﺑﺎ ﺳﻄﺢ در دﻣﺎي ﺛﺎﺑﺖ )‪ 120 (1‬و‬
‫)‪ 110(2‬درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد‬
‫ﺳﻮﻣﻴﻦ ﮐﻨﻔﺮﺍﻧﺲ ﻣﻠﻲ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻧﺴﺎﺟﻲ ﻭ ﭘﻮﺷﺎﮎ‪ ،‬ﻳﺰﺩ‪ ،‬ﺍﺭﺩﻳﺒﻬﺸﺖ ‪۱۳۹۰‬‬
‫ﺩﺍﻧﺸﮕﺎﻩ ﺁﺯﺍﺩ ﺍﺳﻼﻣﻲ ﻭﺍﺣﺪ ﻳﺰﺩ‬
‫‪The 3rd National Conference on Textile and Clothing Engineering- Yazd - April 2011‬‬
‫‪ -4-3‬ﺑﺮرﺳﯽ ﺛﺒﺎت ﺳﺸﺘﺸﻮﯾﯽ‬
‫ﭘﺲ از اوﻟﯿﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺷﺴﺘﺸﻮ ﮐﻪ ﺑﻪ آراﻣﯽ ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ‪ ،‬ﺷﺴﺘﻪ ﺷﺪن ﻫﮕﺰادﺳﯿﻞ ﺗﺮي ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ ﺳﯿﻼن از روي ﭘﺎرﭼﻪ ﺳﻠﻮﻟﺰ‬
‫اﺳﺘﺎت اﻓﺰاﯾﺶ ﻋﻤﺪه اي را ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ و ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ دﻓﻌﺎت ﺷﺴﺘﺸﻮ ﺗﺎ ‪ 5‬ﻣﺮﺗﺒﻪ ﻣﻘﺪار ﻫﮕﺰا دﺳﯿﻞ ﺗﺮي ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ ﺳﯿﻼن ﺧﺎرج‬
‫ﺷﺪه از ﭘﺎرﭼﻪ ﮐﺎﺳﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد‪ .‬ﻣﯽ ﺗﻮان اﯾﻦ ﭘﺎﯾﺪاري را ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ ﻣﺎده واﺳﻄﻪ ﺳﺪﯾﻢ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎت ﻫﯿﺪروﻟﯿﺰ ﺷﺪه ﺑﯿﻦ ﭘﺎرﭼﻪ و‬
‫ﻫﮕﺰادﺳﯿﻞ ﺗﺮي ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ ﺳﯿﻼن داﻧﺴﺖ ﮐﻪ ﻃﺒﻖ آﻧﭽﻪ ﮐﻪ در ﺷﮑﻞ )‪ (5‬ﻣﯽ ﺑﯿﻨﯿﻢ ﺑﺎﻋﺚ اﯾﺠﺎد ﭘﯿﻮﻧﺪ ﺑﯿﻦ ﻣﻮﻟﮑﻮل ﻫﺎي ﻣﻨﺴﻮج‬
‫ﺑﺎ ﻫﮕﺰادﺳﯿﻞ ﺗﺮي ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ ﺳﯿﻼن ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬
‫ﺷﮑﻞ ‪ -5‬ﻓﺮﻣﻮل ﭘﯿﻮﻧﺪ ﻫﮕﺰا دﺳﯿﻞ ﺗﺮي ﻣﺘﻮﮐﺴﯽ ﺳﯿﻼن ﺑﺎ ﭘﺎرﭼﻪ ﻋﺎﻣﻞ دار ﺷﺪه ﺑﺎ ﺳﺪﯾﻢ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎت‬
‫‪ -4‬ﻧﺘﯿﺠﻪ ﮔﯿﺮي‬
‫ﺧﻼﺻﻪ اﯾﻨﮑﻪ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻮاد ﺳﯿﻠﯿﮑﻮﻧﯽ ﺟﻬﺖ آﻣﺎده ﺳﺎزي ﺳﻄﺢ ﭘﺎرﭼﻪ اﺳﺘﺎت ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه ﺳﺪﯾﻢ ﺳﯿﻠﯿﮑﺎت ﮐﻪ ﻣﺎده اي ارزان‬
‫ﻗﯿﻤﺖ و ﻫﻤﻮاره در دﺳﺘﺮس اﺳﺖ ﺧﺎﺻﯿﺖ آﺑﮕﺮﯾﺰي ﺧﻮﺑﯽ را ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ‪ .‬ﺑﻪ ﻋﻼوه اﯾﻨﮑﻪ اﺳﺘﻔﺎده از درﺟﻪ ﺣﺮارت ﮐﻢ در‬
‫ﺗﻮﻟﯿﺪ و دوﺳﺘﺪار ﻣﺤﯿﻂ زﯾﺴﺖ ﺑﻮدن آﻟﮑﯿﻞ ﺳﯿﻼن ﻣﺼﺮﻓﯽ در اﯾﻦ ﭘﺎرﭼﻪ ﺑﻪ ارزش ﮐﺎر اﻓﺰوده اﺳﺖ‪.‬‬
‫‪ -5‬ﻣﺮاﺟﻊ‬
‫‪1. A. Pozzato, G. Fois, Y. Chen, M. Natali, Microelectron. Eng. 83, pp 884, 2006.‬‬
‫‪2. L. Jiang, Y. Zhao, J. Zhai, Angew. Chem. Int. Ed. 43,) pp 4338, 2004.‬‬
‫‪3. K. Tsujii, T. Yamamoto, T. Onda, S. Shibuichi, J. Colloid Interf. Sci. 208‬‬
‫ﺩﺍﻧﺸﮕﺎﻩ ﺁﺯﺍﺩ ﺍﺳﻼﻣﻲ ﻭﺍﺣﺪ ﻳﺰﺩ‬
۱۳۹۰ ‫ ﺍﺭﺩﻳﺒﻬﺸﺖ‬،‫ ﻳﺰﺩ‬،‫ﺳﻮﻣﻴﻦ ﮐﻨﻔﺮﺍﻧﺲ ﻣﻠﻲ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻧﺴﺎﺟﻲ ﻭ ﭘﻮﺷﺎﮎ‬
The 3rd National Conference on Textile and Clothing Engineering- Yazd - April 2011
pp 287, 1998.
4. X. Zhang, F. Shi, X. Yu, J. Am. Chem. Soc. 126, pp 3064, 2004.
5. L. Feng, J. Zhai, Y. Song, L. Jiang, Angew. Chem. Int. Ed. 41, pp 122, 2002.
hydrophobic surfaces prepared from water glass and alkylsilane on Acetate
N.Yaghmaei1*, M.Mirjalili2
1-Student in College of Textile Engineering, Azad Islamic University, Yazd 2011, Iran
2-College of Textile Engineering, Azad Islamic University, Yazd 2011, Iran
1*[email protected]
Abstract
hydrophobic surfaces have been successfully prepared by sol–gel method using water glass as starting material.
Such surfaces were obtained first by dip-coating the silica hydrosols prepared via hydrolysis and condensation
of water glass onto acetate substrates, then the surface of the silica coating was modified with a non-fluoro
compound, hexadecyltrimethoxysilane (HDTMS), to gain a thin film through self-assembly, hydrophobicity with
a water contact angle higher than 100o can be achieved.
Keywords: hydrophobicity; Silica; Water glass; alkylsilane; Acetate
Download