خصیصه‌های خود تمیز شوندگی تحت تابش روشنایی روز

خصیصه‌های خود تمیز شوندگی تحت تابش روشنایی روز – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه  نساجی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

مطالعه 20 الی 100% رایگان مقالات ترجمه شده

1- قابلیت مطالعه رایگان 20 الی 100 درصدی مقالات 2- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب مشتمل بر 3 فایل: pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی -- تذکر: برای استفاده گسترده تر کاربران گرامی از مقالات آماده ترجمه شده، قیمت خرید این مقالات بسیار کمتر از قیمت سفارش ترجمه می باشد.  

چگونگی سفارش

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب) ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر -- مقالات آماده سفارش داده شده عرفا در زمان اندک یا حداکثر ظرف مدت چند ساعت به ایمیل شما ارسال خواهند شد. در صورت نیاز فوری از طریق اس ام اس اطلاع دهید.

خصیصه‌های خود تمیز شوندگی تحت تابش روشنایی روز

سنتز، فعالیت و ویژگی منسوجات معرف خصیصه‌های خود تمیز شوندگی تحت تابش روشنایی روز

چكیده

آماده سازی، فعالیت و ویژگی كلاسترهای TiO₂ بر روی برخی از منسوجات مشخص كننده تاثیر خود تمیز شدگی تحت پرتو افكنی یا تابش روشنایی روز می‌باشد. بر این مبنا روال پیش فرآوری منسوجات بوسیله تابش پلاسمای ـ RF، پلاسمای ـ MW یا       خلاء ـ UV (اشعه ماورای بنفش) اعمال گردید. لایه‌های بالایی منسوجات به طریقی اصلاح می‌گردند كه باعث باردار شدگی منفی گروههای كی‌ لیت TiO₂ نظیر گروههای كربوكسیل شده كه بواسطه روشهای پیش فرآوری مهیا می‌گردند. پارامترهای استفاده شده در این بررسی تحت شرایط خشك در غیاب محلول‌های مربوطه بكار گرفته شدند. علاوه بر این، زمانهای بكار برده شده برای اصلاح سطح پنبه كوتاه بوده و شامل ملزومات انرژی كاهش یافته می‌باشند. نتایج كمی حاصل شده در طی رنگ زدایی لك‌های شراب، قهوه، مواد آرایشی و گریس معرف آن می‌باشند كه فعالیت نوری كه بر روی لایه‌های بالایی منسوجات اصلاح شده TiO₂ مشاهده شده‌ است، به میزان زیاد منوط به طبیعت یا ذات TiO₂ استفاده شده و رویه به كار گرفته شده جهت اعمال TiO₂ بر روی منسوجات می‌باشد. به هنگامی كه نور بطور مستقیم بوسیله TiO₂ جذب گردید، همانند مثال لك‌های گریس، یك مورد ارزیابی CO₂ افزایش یافته با توجه به لك‌های شراب و قهوه تحت شرایط آزمایشی مشابه بر روی منسوجات باردار TiO₂ مشاهده گردید. علاوه بر این، فاصله دهنده‌های شیمیایی با قابلیت پیوند TiO₂ بر روی گروههای عملكردی مناسب منسوجات و از طریق یك پیوند اتصال ثانویه به كلاسترهای TiO₂ مورد مطالعه قرار گرفت كه نتایج نوید دهنده‌ای در فرآیندهای رنگ زدایی القای نوری فوتو ـ فعال شده را حاصل نموده است. مشخصه‌های منسوجات باردار TiO₂ بوسیله میكروسكوپ الكترونی عبوری (TEM)، بوسیله تجزیه عنصری (EA)، همراه با طیف بینی فوتو الكترون اشعه X (XPS)، طیف بینی مادون قرمز (IR)، پراش پرتوی ایكس (XRD) و مطالعات جذب گاز (BET)  تعیین شد.

كلمات كلیدی: طیف بینی فوتو الكترون اشعه ایكس، طیف بینی مادون قرمز، پراش پرتوی ایكس

1- مقدمه

هدف از این مطالعه نشان دادن قابلیت پیوندپذیری TiO₂ بر روی الیاف مصنوعی نظیر منسوجات پشم ـ پلی‌آمید، پلی‌استر و الیاف طبیعی نظیر پنبه می‌باشد، كه از این طریق اصلاحات سطح منسوجات بواسطه اعمال رویه‌های القا شده از طریق پلاسمای ـ RF، پلاسمای ـ MW یا خلاء ـ UV حاصل شده است. این روالها و فعالیت‌های پیش‌ فرآوری تحت فشار پایین و در هوا منجر به بروز اصلاحات سطحی از 1 الی 20 شده و بقیه بخشهای منسوجات را دست نخورده باقی می‌گذارند. پارامترهای سطح منسوجات و پلیمرها از طریق اعمال رویه‌های خوردگی، پلاسما و برداشت كورونا حاصل آمد. كارگران ژاپنی نسبت به پوشش دادن TiO₂ بر روی منسوجات با استفاده از امولسیونهایی كه حاوی مواد اضافه اكریلی، روانسازها و TiO₂ می‌باشند، اقدام نمودن. این امولسیون بر روی پارچه‌های منسوجات اسپری گردید. پس از آن منسوجات مربوطه تا حدود 100 درجه سانتیگراد برای چند دقیقه حرارت دیدند تا بتوان پلیمری را بر روی منسوجاتی كه حاوی TiO₂ می‌باشند حاصل آورد. تحقیقات اخیر در چین از یك دیدگاه مشابه با گوناگونی‌های اندكی استفاده نموده است.

خصیصه‌های خود تمیز شوندگی تحت تابش روشنایی روز

2- روشهای آزمایشی

1-2. مواد

منسوجات پلی‌استر (100% ترویرا) و پشم (90%) ـ پلی‌آمید (10%) در این مطالعه بكار گرفته شدند. منسوجات پنبه‌ای بصورت سفیدگری یا سفیدگری با مرسریزه نیز مورد استفاده قرار گرفتند. مواد شیمیایی p.a در نظر گرفته شده و بدون پالایش بعدی مورد استفاده قرار گرفتند.

2-2. پیش فرآوری پارچه‌های منسوجات سنتزی

1-2-2. پلاسمای ـ RF

پارچه‌های پلی‌استر و پشم ـ پلی‌آمید در جوف پلاسمای ـ RF با استفاده از یك دستگاه واكیوم  8/0 Torr  تحت روال پیش فرآوری قرار گرفتند. دسته‌ای از گروههای عملكردی  از طریق واكنش بین گونه‌های ـ O فعال (یكتایی، O اتمی،  آنیون ـ رادیكال، و  كاتیون ـ رادیكال) بوسیله فعال سازی پلاسمای فاز گاز بر روی كربن سطح منسوجات القا گردیدند. خصیصه آبدوستی كلی سطح منسوجات در پی این پیش فرآوری به میزان قابل توجهی افزایش یافت. این گروههای عملكردی اكسیژن بر روی سطوح بالای این مواد، با توجه به عمق( 40-1) و غلظت بالاتر با زمان فرآوری بیشتر (تا حدودا 30 دقیقه)، جای گرفتند.

2-2-2. واكیوم ـ UV

سطح پلیمر منسوجات نیز همچنین با استفاده از لامپ خط 185 nm فشار پایین 25 W (شركت Ebara، شركت Iwasaki Electric، شیبای ژاپن) تحت پیش فرآوری قرار گرفت. جداره این لامپ حاوی سیلیكای سنتزی می‌باشد و قابلیت انتقال نور 184 nm را دارا خواهد بود. این طول موج متشكل از 25% از كل میزان خروجی لامپ است. 75% خروجی دیگر شامل تابش 254 nm می‌باشد. از آنجائیكه فعال سازی واكیوم- UV همراه با انرژی كمتری در مقایسه با فعال سازی پلاسما می‌باشد، هیچگونه از گونه‌های اكسیژن كاتیونی یا انیونی قابلیت تولید شدن در فاز گاز را نخواهند داشت.

3-2. مهیا سازی تعلیق‌های TiO₂ و كلوئیدها و تركیب‌های هر دو مورد

بسیاری از فرمولاسیونهای TiO₂ بر مبنای مواد پودری، كلوئیدها یا تركیبی از هر دو سعی در اشباع منسوجات خواهند داشت. نتایج رنگ زدایی نوری باعث ارائه داده‌های قابل توجه در زمینه بهترین فرمول‌های شروع كار جهت بهره‌گیری از هر یك از منسوجات خاص می‌باشد.

4-2. مهیا سازی منسوجات دارای پوشش TiO₂

نمونه‌های منسوجات پیش‌ فرآوری پلاسما یا اشعه ماورای بنفش (12 * 4 سانتیمتر) (جدول 1) در محلول‌های تعلیق / كلوئیدی TiO₂ انتخابی برای مدت 30 دقیقه غوطه‌ور گردیدند. سپس، این نمونه‌ها در معرض هوا در 22 درجه سانتیگراد (دمای آزمایشگاه) برای مدت 24 ساعت خشك شده و سپس به مدت 15 دقیقه در دمای 100 درجه سانتیگراد حرارت داده شدند.

5-2. رویه پرتو افكنی و ارزیابی عملكرد پاك شوندگی منسوجات

راكتور فوتو شیمیایی شامل 80 mL (میلی‌لیتر) فلاكس پیركس استوانه‌ای همراه با نوار پارچه‌ای 48 cm² می‌باشد كه دقیقا در مجاورت جداره راكتور (شكل 1) قرار گرفته است. بجز موارد قید شده در این متن، عمل پرتو افكنی نمونه‌ها در محفظه دستگاه شبیه ساز خورشیدی Suntest (Hanau، آلمان) و با هوای خنك شده در 45 درجه سانتیگراد انجام گردید.

6-2. میكروسكوپ الكترونی عبوری (TEM)

یك میكروسكوپ TEM صدور میدانی (CM 300FE-UT, 300 kV، Cs 0.7 mm با رزولوشن نقطه – به – نقطه غیركانونی scherzer 0.17 nm) و یك Philips EM 430 (300kV، منبع LaB6 نقطه رزولوشن 2) برای اندازه گیری اندازه ذره كلاسترهای تیتانیا بر روی سطح منسوج مورد استفاده قرار گرفتند. 300Philips CM كه مجهز به سیستم طیف سنج آنالیز اشعه ایكس پراكنشی انرژی (EDS) می‌باشد قابلیت شناسایی كلاسترهای-Ti ته نشست شده بر روی پارچه‌های منسوجات را به ما می‌دهد.

7-2. برآورد پراش اشعه ایكس منسوجات باردار TiO₂

میزان بلورینگی و فاز اكسید تیتانیوم بارگذاری شده بر روی سطح منسوج با استفاده از دستگاه پراش سنج زیمنس و تابش  مورد بررسی قرار گرفت.

خصیصه‌های خود تمیز شوندگی تحت تابش روشنایی روز

3- نتایج و مباحث

1-3. تولید CO₂ در طی اعمال روال نورتخریبی لك‌های شراب و قهوه بر روی منسوجات پلی‌استر TiO₂ و پشم – پلی آمید

كانی سازی لك‌های ارگانیك بر روی منسوجات، كه بوسیله TiO₂ فعال شده است منجر به تولید CO₂ و مقادیر كوچكی از آنیونها و كاتیونها می‌شود. میزان CO₂ تولید شده در راكتور به منظور كنترل در طی پرتوافكنی نوری بواسطه كانی سازی لك های قهوه و شراب، همانند شكل 1، مورد استفاده قرار گرفت. به منظور تصدیق این نكته كه CO₂ بوسیله منسوجات حاصل نمی‌آید، بلكه بواسطه مواد آلی می‌باشند كه تشكیل دهنده لك هستند، میزان CO₂ تولید شده بوسیله تجزیه فوتو كاتالیزوری غیر- باردار نمونه منسوج در یك آزمایش شاهد مورد اندازه گیری قرار گرفت.

2-3. میكروسكوپ الكترونی عبوری (TEM) و پراش اشعه ایكس (XRD) بر روی پشم _ پلی آمید

تحقیقات مربوط به TEM بر روی منسوجات پشم ـ پلی‌آمید برای نمونه‌های TiO₂ كه از طریق TiO₂ كلوئیدی از TTIP و پودر Degussa P-25   TiO₂ ته نشست شده بود، انجام گردید. اندازه‌های nm40-30 برای ذرات اولیه p-25 Degussa گزارش شده است. بر روی منسوجات پشم ـ پلی‌آمید، این پوشش شامل یك لایه به ضخامت nm300-100 می‌باشد، جاییكه كلاسترهای TiO₂ كلوئیدی كوچك جهت پشتیبانی از ذرات بزرگتر     p-25 TiO₂  نشان داده شده‌اند.

3-3. خود پاك شدگی الیاف طبیعی نظیر پنبه،‌ اصلاح شده بوسیله p-25 Degussa TiO₂ تحت پرتو افكنی نور روزانه

در یك مطالعه اخیر،‌ ما گزارش نمودیم كه دیدگاه مشابهی جهت بارگذاری الیاف سنتزی با استفاده از ذرات TiO₂ را می‌توان برای فرآوری پایه الیاف طبیعی پنبه در صنعت منسوجات بطور گسترده‌ای مورد استفاده قرار داد. این مطالعه معرف آن است كه نمونه‌های پنبه سفید شده (C₂) ، به هنگامی كه تابش پرتو ماورای بنفش گروههای عملكردی را ارائه می‌نمایند، از طریق مقوله ارائه شده در شكل 6 بصورت منفی باردار شده تا آنكه TiO₂ بر روی سطح منسوجات باقی بماند.

4-3. اتصال نانو كلاسترهای TiO₂ بر روی منسوجات cilander AG با القای تاثیرات خود تمیز شدگی

در تحقیقات اخیر آزمایشگاهی ما، یك رویه جایگزین برای اتصال پلاسمای RF و واكیوم ماواری بنفش TiO₂ با استفاده از یك فاصله دهنده به منظور اتصال TiO_{2 ­­}بر روی گروه‌های -OH الكلی سلولز كه تشكیل دهنده واحدهای سلولزی پنبه از طریق راهكارهای شیمیایی (طرح 1) می‌باشند، ارائه گردید. این فاصله دهنده می‌بایست دارای 2 گروه كربوكسیلی آزاد باشد تا آنكه بتوان نسبت به پیوند با پنبه از یك طرف و TiO₂ از طرف دیگر اقدام نمود.

5-3. سطوح منسوجات پنبه‌ای با خصیصه خود پاك شوندگی با استفاده از پوشش SiO₂/TiO₂

هدف از این مطالعه محافظت از منسوجات در برابر حمله h_vb⁺ می‌باشد كه بوسیله لایه TiO₂ تحت تابش نور بر روی سطح منسوجات تولید می‌شود. SiO₂ بعنوان یك پیوند دهنده انتخاب گردید چرا كه این ماده بواسطه عملكرد قدرتمند فوتو كاتالیز TiO₂  تجزیه نمی‌گردد. لایه كامپوزیت  SiO₂/TiO₂  در پی روال مشخص شده در شكل 9 بر روی پنبه بكار گرفته شد.

6-3. میكروسكوپ الكترونی عبوری و طیف بین پراش منسوجات پوشش‌دار TiO₂/SiO₂ موثر در رنگ زدایی لك‌های شراب قرمز

شكل 10 نشان دهنده میكروگراف الكترونی نمونه پنبه پوشش دار قبل از تابش نوری است كه فراهم آورنده یك پوشش متوالی TiO₂/SiO₂ بر روی محیط الیاف پنبه‌ای می‌باشد. ذرات SiO₂ و TiO₂ در شكل 11 بوسیله میكروسكوپ الكترونی دارای رزولوشن بالا (HRTEM) و طیف بین پراش انرژی (EDS) مشخص شده‌اند.

6-3. میكروسكوپ الكترونی عبوری و طیف بین پراش منسوجات پوشش‌دار TiO₂/SiO₂ موثر در رنگ زدایی لك‌های شراب قرمز

شكل 10 نشان دهنده میكروگراف الكترونی نمونه پنبه پوشش دار قبل از تابش نوری است كه فراهم آورنده یك پوشش متوالی TiO₂/SiO₂ بر روی محیط الیاف پنبه‌ای می‌باشد. ذرات SiO₂ و TiO₂ در شكل 11 بوسیله میكروسكوپ الكترونی دارای رزولوشن بالا (HRTEM) و طیف بین پراش انرژی (EDS) مشخص شده‌اند.

خصیصه‌های خود تمیز شوندگی تحت تابش روشنایی روز