مطالعه مقدار استحکام کششی و بهینه سازی پارامترهای موثر در فرایند ترریسی الیاف پلیمر توپر با استفاده از روش سطح پاسخ

در پژوهش حاضر از روش ترریسی که معمول ترین روش برای آماده سازی الیاف در فرایند جداسازی فازی ، جهت تولید الیاف پلیمری نامتقارن ومتقارن، استفاده شده است. دراین فرایند الیاف با رسوب دادن محلول پلیمر همگن به یک فاز جامد غنی از پلیمر و یک فاز مایع کم پلیمر و یک فاز مایع کم پلیمر تبدیل می شود. هدف اصلی این تحقیق، پیش بینی پارامترهای موثر بر خواص مکانیکی و ساختاری الیاف توپر پلیمری تک رشته و بهینه سازی این پارامترها می باشد. استحکام کششی به عنوان خاصیت مکانیکی بررسی شد و برای بررسی خواص ساختاری،نمونه ها تحت آزمایش SEM قرار گرفتند. در فرآیند جدا سازی فازی، پارامترهای فرایندی نظیر سرعت ریسندگی، نسبت طول به قطر نخ ریس، قطر نخ ریس و در صد وزنی پلیمر از جمله عواملی است که برمقدار استحکام کششی حاصل از فرایند موثر است که در این تحقیق با طراحی و ساخت یک نوع پمپ سرنگی و نخ ریس هایی با قطر و نسبت طول به قطر سر نخ ریس مختلف تاثیرات آنها بر روی استحکام کششی حاصل از فرایند بررسی شده است. قابل ذکر است الیاف پلیمری توپر تولید شده به عنوان جاذب در جذب اتمی استفاده شده می شود. با طراحی آزمایش های لازم به روش سطح پاسخ،طرح مرکب مرکزی و تحلیل آماری داده ها به روش آنالیز واریانس، تاثیرات پارامترها در حالت های مختلف بررسی شده است.برای پیش بینی دقیق متغیر پاسخ از مدل آماری استفاده شده است. نهایتا برای حداکثر کردن مقدار استحکام کششی، بهینه سازی به روش تابع مطلوبیت انجام شده است و مقدار بهینه پارامترها بدست آمده و با نتایج تجربی فرآیند برآورد شده است. نتایج نشان می دهد که مدل بدست آمده از کفایت خوبی برخوردار است.

کلیدواژه ها:

فرایند جداسازی فازی ، نسبت طول به قطر نخ ریس ، استحکام کششی ، تحلیل واریانس