ریسندگی شبه- خشك كیتوزان

ریسندگی شبه- خشك كیتوزان – 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.

ریسندگی شبه- خشك كیتوزان

ریسندگی شبه- خشك كیتوزان

چكیده

فرآیند شبه خشك كیتوزان بدون هرگونه استفاده از محلول آلی یا ماده پیوند عرضی مورد مطالعه قرار گرفت. پلیمر كیتوزان داستیل شده بالا (میزان استیل شدگی= 2.7%) از نرم‌تنان (سرپاوران دریایی) (squid-pen) با وزن مولكولی میانگین- وزنی بالا (M_w=540000 g/mol) مورد استفاده قرار گرفت. این پلیمر در محلول آبی اسیداستیك حل گردید تا آنكه غلظت پلیمر 2.4% w/w با نسبت استوكیومتری سایت‌های –NH₂ بدست آید. روش انعقاد شامل اعمال تك فیلامنت اكسترود شده با آمونیاك گازی می‌باشد. استفاده از حمام انعقاد قلیایی در یك فرآیند ریسندگی مرطوب بطور كلاسیك دارای كارآیی چندانی نبوده است. پدیده نوآوری ثانویه در خصوص هوا می‌باشد. بهنگامی كه تك فیلامنت كیتوزان در حضور گاز آمونیاك منعقد می‌شود، استات آمونیوم تولید شده بوسیله الیاف را می‌توان به اسیداستیك و آمونیاك هیدرولیز نمود، كه به آسانی می‌توان آنها را در حالت گازی در طی روال خشك سازی حذف نمود. فرآیند ریسندگی شبه – خشك باعث بروز هیچ گونه تخریب قدرتمند زنجیره‌های پلیمری نگردید. پس از گذشت دو ماه در اتمسفر محیطی، الیاف كیتوزان را می‌توان بدون هر گونه كاهش قابل ملاحظه‌ای در M_W ذخیره نمود، كه بر این اساس آنها را می‌توان در یك مقدار نسبتاً بالای 350000 گرم بر مول نگهداری نمود. الیاف كیتوزان بدست آمده نشان دهنده یك سطح صاف، با قاعده و شیارهای یكنواخت می‌باشد.

كلمات كلیدی: الیاف كیتوزان (كایتوزان)، ریسندگی شبه خشك، هیدرولیز استات آمونیوم

ریسندگی شبه- خشك كیتوزان

1- مقدمه

در بین پلی‌ساكاریدها تنها گلیكوسامینوگلیكانها، شامل كیتوزان، نشان دهنده خصیصه نادر زیست فعالی می‌باشند. مورد آخری از N– به استیله جسم استخوانی پوشش جانوران یا كایتین (chitin) بوجود می‌آید كه جزء پلی‌ساكاریدی می‌باشد كه بصورت طبیعی دارای بیشترین میزان حصول همراه با سلولز را دارا می‌باشد. كایتین غالباً در پوست جانوران مفصل‌دار، استخوان‌بندی درون جانوران نظیر نرمتنان دریایی یا سرپاوران و قارچ‌ها وجود دارد. كیتوزان بعنوان یك كایتین، متعلق به خانواده كوپلیمرهای خطی  و   می‌باشد. بواسطه ارتباطات كه در كلیه بخش‌های زنجیره‌ای آن توزیع شده است، كیتوزان دارای خصیصه ذیل می‌باشد: خصیصه‌های مكانیكی بسیار خوب، سختی بالای زنجیره، فیلموژنیك، انعقاد شدگی و خصیصه‌های فرم دهنده الیاف كه همگی بعنوان بخشی از كاربرد آن مد نظرمی‌باشند. كیتوزان كاربرد گسترده‌ای در رشته‌های دارو سازی و بیوپزشكی دارد كه ویژگی آن بواسطه قابلیت جذب زیستی، بیورقابت پذیری و عدم سمیت می‌باشد. علاوه بر این، این ماده نقش قابل توجهی را در تعدیل سلولی و بازسازی بافتها ایفا می‌نماید.

صنعت نساجی نسبت به توسعه فرآیندهایی در جهت ممانعت استفاده از مواد شیمیایی سمی اقدام نموده است. از این نقطه نظر، الیاف كیتوزان به نظر بعنوان یك كاندید عالی برای كاربردهای بیوپزشكی می‌باشد. تحقیق جاری ما در خصوص توسعه یك مفهوم جدید از صفحات تقویت‌ شده‌ای است كه بصورت اولیه از الیاف كیتوزان ساخته شده‌اند كه از چسبندگی مابعد عملیات جلوگیری بعمل آورده و باعث ارتقای فرآیند بازسازی بافتی می‌شوند و علاوه بر این دارای عملكرد سخت كنندگی می‌باشند. علاوه بر این، این الیاف می‌بایست كاربردهایی را در رشته‌های اشباع و پرسازی چروكیدگی‌ها داشته باشند.

در مقابل الیاف سنتزی، كه می‌توان آنها را از طریق فرآیند ریسندگی خشك یا مرطوب و یا ذوب‌ریسی حاصل نمود، شایع‌ترین كاربرد برای پلیمرهای طبیعی ریسندگی مرطوب می‌باشد. از اینرو، كیتوزان را نمی‌توان از طریق ذوب ریسی به دست آورد كه علت آن نیز پیوند هیدروژنی گسترده‌ای می‌باشد كه مسئول فاز گذار شیشه و دماهای ذوب، بصورت كاملاً فراتر از دمای تجزیه گرمایی، می‌باشد. در فرآیند ریسندگی مرطوب، پلی‌ساكارید در یك محلول حل گردیده و پس از آن به سمت یك رشته‌ساز رانده شده، در داخل حمام انعقاد قرار گرفته و در آنجا پلیمر نهایتاً ته نشست می‌شود. در اسید‌های رقیق، گروه‌های آمینو آزاد پسماندهای گلوكزآمین به پروتون اضافه شده و مولكول بصورت كاملاً محلول زیر pH6  در می‌آید. بدین منوال، كیتوزان در یك محلول اسیدی حل گشته و دوپ ریسندگی را تشكیل می‌دهد. محلول‌های ویسكوز را می‌توان به الیافی در محلول‌های انعقادی مختلف نظیر محلول‌های آبی ذیل تبدیل نمود: NaOH، KOH، آمونیاك مسی، الكل، كلراید كلسیم یا استات، ،  ، متانول ، آمونیاك غلیظ –  و غیره.  الیاف منعقد شده را می‌توان پس از آن در آب شست تا آنكه مواد زاید آن را برطرف نموده و سپس آن را خشك ساخته و بر روی ماشین نخ‌پیچی جمع نمود. حمام شستشو متشكل از آب مقطر و متانول یا اتانول آبی می‌باشد. تركیب‌های آخر معمولاً نقش حمام قبل از خشك سازی را بعهده دارند. در این مقاله گزارشی از فرآوری الیاف كیتوزان خالص دریافت نشده است. تشكیل الیاف كیتوزان بصورت اتصال تقاطعی بوسیله اپی‌كلوری‌هیدرین گزارش شده است و مقاله‌های مختلفی نیز جزئیات مربوط به مهیا سازی الیاف كیتوزان كامپوزیت بشرح ذیل را گزارش نموده‌اند:  N– اسیل كیتوزان – الیاف سلولز، مشتقات كیتوزان معطر، الیاف كیتوزان – كلاژن یا الیاف تركیبی كیتوزان/(پلی‌ونیل‌الكل). علاوه براین، روال‌های ما بعد فرآوری بر روی الیاف كیتوزان با استفاده از محلول‌های حاوی فتالیت یا یون‌های فسفات،  یا  وحتی آلدهید حاوی وانیلین صورت گرفته است.

هدف مقوله تشریح شده در این بررسی تشریح روش جدید ریسندگی پلی‌ساكارید برای اولین دفعه در غیاب هر گونه حمام آبی پس از رشته‌سازی می‌باشد. ما این فرآیند جدید را در خصوص كیتوزان بكار گرفته و نسبت به مطالعه نقش چندین پارامتری كه ما را قادر می‌ساختند در زمینه تعریف شرایط ریسندگی بهینه اقدام نماییم، روال‌های مقتضی را انجام دادیم.

ریسندگی شبه- خشك كیتوزان

2- مواد و روش‌ها

1-2. مواد

1-1-2. خالص سازی

كیتوزان اولیه كه از نوع نرم‌تن(squid-pen) تشكیل شده است از ماهتانی كیتوزان (تحت شماره 114) خریداری شده بود. به منظور به دست آوردن مواد دارای خلوص بالا، كیتوزان در 0.5% (W/V) در حضور اسید استیك مورد نیاز جهت تحصیل پروتون‌زایی وابسته به استوكیومتری سایت‌های –NH₂ حل گردید. پس از انحلال كامل، این ماده بصورت متوالی بر روی غشا‌‌ءهای 3، 1.2 ، 0.8 و 0.45 میكرومترفیلتر گردید. پس از آن آمونیاك رقیق به منظور رسوب كامل پلیمر اضافه شد. این رسوب بطور مكرر با آب دی‌یونیزه مقطر شستشو داده شد و تا زمان تحصیل pH خنثی تفكیك یا سانتریفوژ گردیده و پس از آن لیوفیلایز (خشك شدن تحت خلاء) گردید.

2-1-2. خصیصه كیتوزان  

1-2-1-2. طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته

میزان استیلاسیون (DA) نمونه، از طریق طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته  (NMR) در حدود نزدیك به 2.7% تعیین گردید. طیف مربوطه بر روی یك طیف سنج بروكر 250 (250 مگاهرتز) در 25 درجه سانتیگراد ثبت گردید. همانگونه كه بوسیله هیرایی و همكاران پیشنهاد گردید، DA از نسبت پسماندهای متیل‌پروتن‌های N– استیل‌گلوكزآمین با پروتون‌های H₂ الی H₆ گلوكوزآمین و N– استیل‌گلوكزآمین استنتاج گردید.

2-2-1-2. طیف بینی مستثنی سازی اندازه – پراكنش نور لیزر چند زاویه‌ای

میانگین- وزنی وزن مولكولی M_W از طریق روال طیف سنجی مستثنی سازی اندازه (SEC) همراه با تشخیص‌گر پراكنش نور لیزر چند زاویه‌ای (MALLS) تعیین گردید. روال SEC  با استفاده از پمپ LC ایزوكروم (IsoChrom) متصل به ستون‌های شیشه پك پروتئین (Protein Pack glass 200 SW ) و ژل TSK 6000PW  ، عملی گردید. یك شكست سنج یا انكسار سنج تفاضلی Waters R 410 و یك تشخیص‌گر پراكنش نور لیزر چند زاویه‌ای، كه در 632.8nm عمل می‌نمودند (Wyatt Dawn DSP) بصورت آنلاین متصل گردیدند. بر حسب DA، شاخص انكساری افزایش dn/dc در محدوده 0.190 الی 0.183 cm³ g^-1 مشخص گردید. یك بافر 0.15M استات آمونیوم/0.2M اسیداستیك (pH=4.5) بعنوان شوینده مورد استفاده قرار گرفت. نرخ جریان به میزان 0.5 mL/min تعیین شد. محلول‌های پلیمر با انحلال یك میلی‌گرم پلیمر دریك میلی‌لیتر بافر آماده شده و سپس بر روی یك غشاء اندازه منفذ 0.45میكرومتر قبل از تزریق 100 فیلتر گردید.

3-2-1-2. آنالیز آبگونه شناسی گرمایی (ترموگراویمتریك)

مقدار آب نمونه‌های كیتوزان با استفاده از یك دستگاه دوپونت (DuPont) آنالیزگر آبگونه شناسی گرمایی 2950 (TGA)، با شرایط عملكرد صعود دمایی 2درجه سانتی‌گراد در دقیقه تحت جریان هلیوم، مورد ارزیابی قرار گرفت.

4-2-1-2. اندازه‌گیری ویسكوزیته (ویسكومتری)

اندازه‌گیریهای مربوط به ویسكوزیته در 22 درجه سانتی‌گراد با استفاده از ویسكوز سنج موئینه‌ای اتوماتیك (Ubbelohde) (Viscologic TI.1 SEMATech) با قطر داخلی 0.53 میلی‌متر انجام پذیرفت. ویسكوزیته ذاتی  از طریق قیاس با تراكم صفر معادله‌های هاگینز یا كرامر انجام شد. از آنجایی كه تفاوت بین مقادیر بدست آمده از این معادله‌ها كمتر از خطاهای تجربی بوده است، ویسكوزیته‌های ذاتی بعنوان میانگین این دو روش مشخص گردید.

3-1-2. آماده سازی و سیال شناسی محلول‌های كیتوزان

غلظت بحرانی درگیری زنجیره  برای نمونه‌ها از حالت معكوس شدگی ویسكوزیته ذاتی مورد ارزیابی قرار گرفته و تقریباً نزدیك به 0.06% (W/W) تعیین گردید.

2-2.روش‌های تولید الیاف كیتوزان و ذخیره سازی آن

1-2-2. ماشین ریسندگی تجربی

1-1-2-2. روال اجرایی 1a: الیاف پروتوتایپ آزمایشگاهی شماره 1.

دوپ كیتوزان 2% W/W كه بشرح فوق تهیه گردید برای چندین ساعت در اتمسفر محیطی گاز زدایی گردید. اكستروژن در مقیاس آزمایشگاهی با استفاده از پمپ پیمایشی (از 0.7 الی 35 میلی‌لیتر در ساعت)، یك سرنگ (20 میلی‌لیتر) و یك سوزن (طول 22 میلی‌متر، قطر داخلی 0.8 میلی‌متر، با توجه بدانكه پارامترهای ثابت در این مطالعه بهینه نگردیده‌اند) بعنوان یك رشته‌ساز، انجام پذیرفت. نرخ اكستروژن خطی بمیزان 0.6 m min^-1 برای كلیه عملكردهای تجربی حفظ گردید. روش انعقاد شامل در معرض قرار دادن تك فیلامنت با آمونیاك گازدار یا بخار آمونیاك می‌باشد كه از طریق جنبش یا تحریك قدرتمند محلول آمونیاك تغلیظی 125 میلی‌لیتر  (20% (w/w)) برای مدت 40s  تولید شده است.

2-1-2-2. روال اجرایی 1b: الیاف تولید شده از دوپ كیتوزان از طریق انحلال كیتوزان در محلول آبی اسیدهیدروكلریك.

 تنها تفاوت در این روال دوپ بدست آمده از طریق اشباع پلیمر در آب و اضافه شدن اسید هیدروكلریك به مقدار مرتبط با اسكیومتری.

3-1-2-2. روال اجرایی 2a: الیاف پروتوتایپ آزمایشگاهی شماره 2.

در این روال، مرحله انعقاد گازی درست بعد از روال خشك سازی تحت هوای داغ 90 درجه سانتی‌گراد بمدت 1 دقیقه (t_drying 90⁰c=1 min) انجام شد.

4-1-2-2.روال اجرایی 2b: الیاف تولید شده از روش انعقاد كلاسیك

تك فیلامنت كیتوزان در یك حمام 1 M NaOH برای مدت یك دقیقه تحت انعقاد درآمده تا آنكه به حد اعلای انقعاد برسد، برحسب مطالعات كنول، و پس از آن بطور مستقیم تحت دمای 90 درجه خشك شود.

5-1-2-2. ذخیره الیاف كیتوزان

برای كلیه روال‌های اجرایی (1a، 1b، 2a، 2b)، الیاف كیتوزان در اتمسفر محیط ، میزان آب = ()% (w/w) و گسترش در ظروف آزمایشگاهی پس از تولید، ذخیره شد.

2-2-2. روال اجرایی 3: الیاف از پیلوت ریسندگی صنعتی (شكل1)

از پروتوتایپ شماره 2 آزمایشگاهی، ما نسبت به ساخت یك پیلوت صنعتی اقدام نمودیم كه در آن كلیه پارامترها بطور دقیق تحت كنترل قرار گرفته‌اند (شكل 1). در این حالت، دوپ كیتوزان در یك رآكتور 5L آماده گردید. 250 گرم از محلول كیتوزان بعنوان مقدار حداقل برای عملكرد ریسندگی در نظر گرفته شد.

1-2-2-2. روال اجرایی 3a: ذخیره سازی الیاف در اتمسفر محیط

الیاف كیتوزان با گسترش در ظروف آزمایشگاهی پس از تولید آنها در دمای محیطی ، میزان آب = ()% (w/w) ذخیره گردید.

2-2-2-2. روال اجرایی 3b: فرآوری الیاف كیتوزان در هوای مرطوب

درست بعد از تولید همانند روال اجرایی 3، الیاف كیتوزان در یك كوره، جاییكه هوای مرطوب در اطراف این الیاف به گردش می‌آمد، گسترش یافتند. جریان هوا 3.5 متر مكعب بر ساعت، دما به میزان  و مقدار آب نیز  (w/w) بوده است.

3-2. آنالیزها

1-3-2. تیتراسیون محلول آمونیاك

جهت تعیین وزن غلظت آمونیاك در محلول در طی فرآیند ریسندگی با پیلوت صنعتی (روال اجرایی 3 الف)، نمونه‌های 1 میلی‌لیتر در زمان‌های مختلف جمع‌آوری شدند. تیتراسیون اتوماتیك از طریق «مدیریت تیتراسیون TIM 865 از تیترالب» انجام گردید. میزان آمونیاك از حجم هم ارز HC1 تیترات اضافه شده (0.96 مول بر لیتر) محاسبه گردید.

2-3-2. تیتراسیون كلراید آمونیوم موجود در الیاف كیتوزان (روال اجرایی 1b)

كلراید آمونیوم تولید شده در طی انعقاد الیاف با گاز آمونیاك از طریق روش رسانایی سنجی (رسانایی سنجی CD810 از شركت TACUSSEL الكترونیك) تیتراسیون شد. تجارب مختلف ریسندگی از پرتوتایپ شماره 1 آزمایشگاهی (روال اجرایی 1b)، با زمان‌های مختلف شستشو بكار گرفته شد.

4-2. خصیصه‌ الیاف كیتوزان

1-4-2. طیف سنجی ¹H NMR

به منظور تعیین تركیب شیمیایی الیاف كیتوزان تولید شده، طیف ¹H NMR همانند موارد تشریح شده فوق ثبت گردید. از اینرو، ده میلی‌گرم از الیاف كیتوزان در یك گرم D₂O حاوی 0.21% از نظر وزنی HC1 حل گردید. اسید هیدروكلریك به منظور تحصیل پروتون‌زایی وابسته به استوكیومتری سایت‌های –NH₂ اضافه گردید.

2-4-2. پویش میكروسكوپ الكترونی

الیاف با استفاده از میكروسكوپ الكترونی نوری انتقالی از شركت لیتز و میكروسكوپ الكترونی پویشی (SEM) از شركت هیتاچی (S800) در 15 KV پس از پوشش با پالادیم- طلا مورد مشاهده قرار گرفتند.

3-4-2. تست بادكردگی یا تورم الیاف

یك قطره  محلول نمكی ایزوتونیك آبی  0.154 M NaCl در PH=7.4 (محلول فیزیولوژیكی) بر روی یك الیاف دارز 500 میكرومتر قرار داده شد. نمودارهای- میكروفوتور نوری انتقالی یك دقیقه پس از هیدراسیون الیاف در 10 دقیقه پس از برداشت محلول فیزیولوژیكی جمع‌آوری شد.

ریسندگی شبه- خشك كیتوزان

3- نتایج و مباحث

جهت پیشرفت در ساخت و ارتقای فرآیند جدید ریسندگی شبه خشك كیتوزان، مطالعه ما شامل سه مرحله بوده است. از پرتوتایپ یك آزمایشگاهی (اجرای یك)، ما در ابتدا نسبت به تست روش انعقاد اقدام نمودیم. پس از آن، احتمال اجتناب از هر گونه استفاده از حمام آبی مورد ارزیابی قرار گرفت كه در این خصوص باید از پروتوتایپ دو آزمایشگاهی(اجرای دو) تقدیر نمود. در نهایت، از پروتوتایپ‌های یك و دو آزمایشگاهی، ما پارامترهای مورد نیاز جهت ساخت پیلوت صنعتی (اجرای سه) را مشخص نمودیم.

1-3. بهینه سازی دوپ كیتوزان

در بین چندین پارامتر مرتبط با فرآیند اكستروژن،‌ قابلیت محلول پلیمر جهت تشكیل یك فیلامنت مایع پایدار، پس از ریسندگی، تحت قواعد مختلف با ویسكوزیته قرار دارد. فاكتورهای عمده تعیین كننده ویسكوزیته دوپ عبارتند از: وزن مولكولی پلیمر، دما و غلظت در پلیمر. دما و وزن مولكولی برای كلیه آزمایشات ثابت بودند (بترتیب، 22 درجه سانتی‌گراد و 540 هزار گرم بر مول).

2-3. انعقاد درغیاب حمام قلیایی

هدف اولیه ما ارتقای ریسندگی الیاف كیتوزان بوسیله فرآیندی می‌باشد كه نیازی به استفاده از حمام انعقاد در آن وجود نداشته باشد. حمام آبی قلیایی معمولاً بهنگامی بكار گرفته می‌شود كه رشته ساز جایگزین اتمسفر قلیایی گازی می‌گردد. برحسب مطالعات قبلی مونتمبالت و همكاران، این حقیقت كه محلول پلیمر بطور مستقیم در تماس با گاز قلیایی می‌باشد این امكان را بوجود آورده است تا یك لایه یكپارچه گذرای محلول/ژل بوجود آمده كه اجازه انعقاد را بجای رسوب داده است.

3-3. مرحله شستشو

1-3-3. تاثیر شستشو

در اولین مرحله، ما نسبت به مطالعه زمان شستشوی مورد نیاز جهت حذف بخش عمده نمك تشكیل شده بوسیله الیاف كیتوزان در طی انعقاد با آمونیاك، اقدام نمودیم. بدین منظور، ما ترجیح دادیم تا به مطالعه تولید كلراید آمونیوم به استات آمونیوم اقدام كنیم چرا كه دارای خصیصه‌های بسیار آسانتری می‌باشد. سپس، از پروتوتایپ 1 (اجرای 1b) فرآیند ریسندگی آزمایشگاهی، ما چندین نمونه الیاف كیتوزان را كه بصورت اولیه به شكل هیدروكلراید بودند تولید نموده، همچنین یك دوپ كیتوزان اولیه 2% با زمان‌های شستشوی مختلف را تشكیل دادیم.

2-3-3. خشك‌سازی در غیاب حمام شستشو

متضاد با حالتی كه در آن كلراید سدیم یا استات سدیم شكل می‌گیرند،‌ بهنگامی كه فیلامنت كیتوزان در حضور گاز آمونیاكی منعقد می‌گردد، استات آمونیوم بوجود آمده با این الیاف به آسانی به اسید استیك گازدار و سپس آمونیاك هیدرولیز شده و در نهایت حذف می‌گردد. بجای استفاده از مواد دارای پیوند متقاطع یا اضافه نمودن روال‌های ما بعد فرآوری جهت ارتقای خصیصه‌های الیاف كیتوزان، ما ترجیح می‌دهیم تا نسبت به حذف حمام شستشو بمنظور تحصیل یك فرآیند ریسندگی خشك بسیار ساده اقدام نماییم.

3-3-3. نقش ذخیره سازی الیاف كیتوزان بر روی M_W; تاثیر حذف نمك

همانگونه كه در بالا ذكر شد، M_W هر یك از نمونه‌های الیاف كه بوسیله پیلوت (روال اجرایی3) تولید شد بعنوان تابع زمانی در نظر گرفته شده تا از این طریق نسبت به مشخص نمودن تخریب احتمالی پلیمر در طی مراحل مختلف ریسندگی شبه خشك اقدام شود. این موضوع بر روی دو نمونه منطبق با الیافی كه در معرض هیدرولیز نمك در اتمسفر مرطوب برای مدت یك هفته قرار داشتند (روال اجرایی 3b) و الیافی كه مستقیم در اتمسفر م حیط رها گردیدند (روال اجرایی 3a) تست گردید.

4-3. تاثیر كشش در طی مرحله خشك سازی

انجام روال كششی الیاف در طی خشك سازی بسیار مهم می‌باشد. همانگونه كه بوسیله تصاویر SEM نشان داده شده است، الیاف كیتوزان كشیده شده كه بواسطه پروتوتایپ 2 آزمایشگاهی تهیه گردیده است (شكل 10) نشان دهنده یك سطح صاف و یكنواخت می‌باشد، در حالیكه الیافی كه از كشش برخوردار نگردیده‌اند بصورت غیر یكنواخت و واپیچیده می‌باشند كه علت آن چروكیدگی در طی حذف آب، با تشكیل پیوند هیدروژن بین زنجیره‌های ماكرومولكولی می‌باشد.

5-3. خصیصه‌های تورم الیاف كیتوزان تولید شده از طریق ریسندگی شبه خشك

به منظور تست نقش استات آمونیوم در زمینه تورم یا بادكردگی الیاف، دو نوع الیاف تولید شده پیلوت صنعتی (روال 3) مورد ارزیابی قرار گرفت. آنها منطبق با نمونه‌های ذخیره شده در جعبه‌های خاص یا در دمای محیط برای بیش از سه ماه بودند. نسبت كشش بكار رفته شده در طی فرآیند ریسندگی 1.12 بوده و قطر میانگین الیاف بین 45 و 60 میكرومتر می‌باشد.

ریسندگی شبه- خشك كیتوزان

4- نتیجه‌گیری

فرآیند ریسندگی شبه خشك الیاف كیتوزان كه در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است به میزان قابل توجهی بواسطه آنكه فرآیند تولید نه تنها ساده سازی شده است  بلكه خصیصه‌های خاصی نیز بدانها داده می‌شود، مهم می‌باشد. بنابراین، غیاب حمام انعقاد پس از رشته ساز، به ما اجازه می‌دهد تا نسبت به حل مشكلات فیزیكی- شیمیایی و  شیمیایی اقدام نماییم. عدم وجود حمام‌های شستشو همچنین به ما اجازه حل مشكلات مشابه را داده است اما این امكان در این چنین وضعیتی وجود دارد تا بتوان میزان نمك‌های پسماند را نیز كنترل نموده و از اینرو خصیصه‌های تورم الیاف در حضور آب را بهینه ساخت.

كلیه نتایجی كه در این تحقیق گزارش شده است به ما اجازه تولید الیاف جدید كیتوزان همراه با كنترل تولید آنها را می‌دهد. این الیاف بطور خاص برای تولید موادی نظیر نخ و مواد بافته و نبافته یا الیاف بافندگی كاربرد دارند. مورد آخری در رشته‌های مختلف كاربردی همانند بیومواد، از جمله پرسازی جای بخیه، چین و چروك‌ها و  ادواتی نظیر فتق بند  مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در مطالعات آینده، ما نسبت به بررسی نسبت كشش – جت- خشك، تراكم كیتوزان در دوپ ریسندگی و DA بر شرایط رسیندگی و همچنین خصیصه‌های الیاف كیتوزان بدست آمده اقدام خواهیم نمود. علاوه براین، ما خصیصه‌های مكانیكی الیاف كیتوزان خود، كه مشابه و یا حتی بهتر از الیاف كیتوزان خالص به دست آمده از روش‌های ریسندگی مرطوب متعارف می‌باشد، را توسعه خواهیم داد. این خصیصه‌ها عبارتند از دنیر/گرم بین 45 و 90 (4 و 9 GPa)، چسبندگی یا چقرمگی دنیر/ گرم بین 0.9 و 2 (110 و 200 MPa) و كشش طول با پارگی بین 4 و 9%. درنهایت، تجارب خود در محیط طبیعی را ارائه نموده و نسبت به ساخت یك ماده زیستی جدید اقدام می‌كنیم: لایه كیتوزان/ كامپوزیت نابافته كیتوزان كه تنها با استفاده از الیاف كیتوزان ساخته شده‌اند. این مطالعات در استفاده آتی الیاف كیتوزان برای كاربردهای بیوپزشكی نظیر منسوجات فتق‌بند، و مواد پر كننده جای بخیه و چروكیدگی‌ها كارگشا خواهند بود.

ریسندگی شبه- خشك كیتوزان