تهیه و شناسایی غشاهای آمیخته ای پلی یورتان -پلی دی متیل سیلوکسان- پلی آمید ۱۲- قطعه- پلی تترا متیلن گلیکول برای جداسازی گاز
Abstract
در این پژوهش، غشاهای آمیخته ای پلی یورتان (pu) سنتز شده بر پایه تولوئن دی ایزوسیانات، پلی تترامتیلن گلیکول (ptmg) و پلی دی متیل سیلوکسان (pdms) به همراه پلی آمید۱۲ - قطعه- پلی تترامتیلن گلیکول () (pa12-b-ptmg) با روش تبخیر حلال تهیه شدند. پلی یورتان - پلی دی متیل سیلوکسان سنتز شده و غشاهای آمیخته ای (pu-pdms/pa12-b-ptmg) به کمک ftir، dsc و sem شناسایی شدند. نتایج به دست آمده از ftir برای پلی یورتان - پلی دی متیل سیلوکسان نشان داد، قله مربوط به ارتعاش کششی پیوند nco، در cm-1۲۲۷۰ کاملاً محو شده است که این موضوع نشان دهنده کامل شدن واکنش نهایی است. بر اساس نتایج گرماسنجی پویشی تفاضلی، با افزایش مقدار pa12-b-ptmg در غشاهای آمیخته ای pu-pdms/pa12-b-ptmg، سازگاری بین دو فاز بیشتر می شود. در تصاویر sem مشاهده شد، در غشای آمیخته ای با %۲۰ وزنی از pa12-b-ptmg، آمیخته به طور قابل توجهی در مقیاس بسیار ریز، همگن است. خواص تراوایی گاز غشاهای آمیخته ای به کمک گازهای نیتروژن، کربن دی اکسید و هلیم بررسی شد و تراوایی گازهای نام برده با خواص آمیخته ارتباط داده شد. مقایسه نتایج مقدار تراوایی غشای پلی یورتان- پلی دی متیل سیلوکسان خالص و غشاهای آمیخته ای نشان داد، این غشاها نسبت به گاز کربن دی اکسید بیشترین مقدار تراوایی و نسبت به گاز نیتروژن کمترین مقدار تراوایی را دارند. غشای آمیخته ای با %۲۰ وزنی از pa12-b-ptmg دارای بیشترین تراوایی نسبت به گاز کربن دی اکسید (≈۱۰۵ بارر) بود. با اضافه شدن pa12-b-ptmg به ماتریس pu/pdms، افزایش گزینش پذیری ایده آل گاز هلیم در غشاهای آمیخته ای مشاهده شد. در میان غشاهای آمیخته ای با %۲۰-۵ وزنی از پلی آمید ۱۲ - قطعه- پلی تترامتیلن گلیکول افزایش مقدار گزینش پذیری جفت گازهای co2/n2 تا حدود %۲۴۴، he/n2 تا حدود %۲۰ و co2/he تا حدود %۱۰۳مشاهده شد. داده های تجربی تراوایی غشاهای آمیخته ای با داده های تراوایی محاسبه شده براساس مدل لگاریتمی افزایشی بهبود یافته، مقایسه شد.