نام پژوهشگر: محمد علی توانایی

بهینه سازی فرایند بازیافت فیزیکی بطری های پلی استر به منظور کاربرد در تولید الیاف نساجی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد 1390
  سمیه سلطانی   سید منصور بیدکی

چکیده ندارد.

تهیه قطعات الکترونیکی ساخته شده به روش جوهر افشانی حاوی نانوذرات نقره و مس بر زیرلایه های انعطاف پذیر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده نساجی 1391
  محمد رسول زاده   محمد علی توانایی

در تحقیق حاضر ابتدا سعی شده تا با آزمایشات گوناگونان، ترکیبی پایدار جهت سنتز نانو درات مس تهیه گردد. با توجه به نتایج جدول 2- 6 استفاده همزمان از آسکوربیک اسید و سدیم بروهیدرید منجر به استحصال ذرات رسانای مس میگردد. همچنین از جداول 2-20 تا 2-25 بهترین حالات قطره نشانی و کشیدن قطره ( که (a+n)c و c-(a+n) ) روی کاغذ بدست آمد. در ادامه مشخص گردید که دمای 70 درجه سانتی گراد آون برای خشک کردن نمونه ها نتیجه بهتری در رسانای مس استحصال شده دارد .در مرحله بعد روش های مختلفی را برای نشاندن مس رسانا روی زیرلایه آزمایش گردید که تنها در روش های الکترولس (بخش2-2-3-4) و pen_written به همراه غوطه وری، طرح های رسانای مسی ایجاد گردید. در روش pen-written و غوطه وری 4 حالت خطوط مسی که دارای رسانایی پیوسته بدست آمد همچنین برای آن دسته از خطوط مس تولیدی به این روش که کمترین میزان مقاومت الکتریکی را دارا بودند، میزان رسانایی الکتریکی محاسبه شد که بهترین رسانایی بدست آمده 38 بار رسانش کمتری نسبت مس در حالت بالک دارد.در آزمایش دیگری تأثیر حرارت و شستشو روی خطوط مس ایجاد شده به روشpen-written و غوطه وری در احیاءکننده بررسی گردید .میتوان نتیجه گرفت که پرس حرارتی باعث کاهش مقاومت الکتریکی و شستشو باعث افزایش مقاومت الکتریکی خطوط مسی میگردد و یا حداقل بی تأثیر است. با توجه مشاهدات sem از این خطوط مسی میتوان پی برد که شستشو باعث تخریب ساختار نانو ذرات مس و ایجاد خلل و فرج بیشتر در سطح بستر شده و به نظر میرسد که چسبندگی ضعیف طرح مسی بر زیر لایه، که میتواند ناشی از کشیده شدن یکبار سولفات مس روی کاغذ و نفوذ کم آن باشد، عاملی برای کنده شدن قسمت هایی از طرح در حین شستشو و نهایتاٌ کاهش هدایت الکتریکی طرح بوده است.در آزمایش بعدی سولفات مس چاپ جوهر افشانی شده و درون مخلوط آسکوربیک اسید و سدیم برو هیدرید، با غلظت های متفاوت، غوطه ور شد و مشخص گردید که غلظت 2 مولار برای آسکوربیک اسید و 1 مولار برای سدیم بروهیدرید روی خطوط 10 بار چاپی سولفات مس نتیجه بهتری داردمقاومت خطوط مسی بعد از پرس حرارتی و شستشو کاهش می یابد. با توجه به تصاویر sem این خطوط مسی قبل و بعد از شستشو (شکل 2-62 و 2-63) ، به نظر میرسد که با 10 سیکل چاپ سولفات مس، خطوط مسی تولیدی از چسبندگی خوبی روی زیر لایه برخوردار شده اند و شستشو برعکس روش pen-written باعث کنده شدن ذرات نشده و تنها ناخالصی های روی سطح را از بین برده و با پرس حرارتی نانو ذرات مس ذرات بهم نزدیکتر شده و روی سطح کاغذ آرایش یافته تر شده و سطح وسیعی از زیر لایه را پوشش داده اند و در نهایت منجر به کاهش مقاومت الکتریکی شده اند.میزان رسانایی الکتریکی برای آن دسته از خطوط مس تولیدی با این روش که کمترین میزان مقاومت الکتریکی را داشتند محاسبه شده است و بهترین رسانایی که بدست آمد حدود 51 برابر کمتر از رسانایی مس در حالت بالک است.

مطالعه تاثیر نسبت کشش بر خواص مورفولوژیکی نانوالیاف تولید شده به روش استخراج از الیاف آمیخته ای پلی پروپیلن/ پلی بوتیلن ترفتالات (pp/pbt) با استفاده از پردازش تصویر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده مهندسی نساجی 1392
  ندا دهقان چناری   پدرام پیوندی

قطر الیاف یکی از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر خواص منسوجات است. با کاهش قطر الیاف در حد نانو، خواص ویژه¬ای در این مواد ظاهر می¬شود، که آن ها را بسیار کارآمد می¬کند. نانوالیاف پلیمری به وسیله¬ روش¬هایی ازجمله: کشش، تفکیک فازی، الکتروریسی و... تولید می¬شوند، که اغلب این روش¬ها آزمایشگاهی بوده و تنها روش الکتروریسی تا حدی رواج پیدا نموده است. روش الکتروریسی دارای هزینه¬های بالا و پیچیدگی¬های فرایندی زیادی است. از اینرو روش استخراج نانوالیاف از ماتریس الیاف آمیخته¬ای که دارای مزایایی چون سرعت تولید بسیار بیشتر، هزینه¬های تولید بسیار کمتر، انعطاف پذیری در تولید قطرهای متفاوت نانوالیاف¬ و یکنواختی بیشتر قطر نانوالیاف است، به عنوان یک روش جدید مورد توجه قرار گرفته است. توسعه روزافزون استفاده ازنانوالیاف در صنایع مختلف، دانستن مورفولوژی ساختارهای آن¬ها را جهت شناخت توزیع ابعاد الیاف مورد توجه قرار داده است. روش¬های سنتی در تعیین قطر بسیار زمان¬بر هستند. بنابراین اندازه¬گیری دقیق قطر الیاف، نیاز به استفاده از روش¬های سریع چون پردازش تصاویر دارد. دراین پروژه که هدف بهینه¬سازی در تولید نانوالیاف به روش استخراج از الیاف آمیخته¬ای است، تاثیر عملیات کشش بر تغییرات میانگین قطر نانوالیاف و ارزیابی قطر نانولیفچه¬ها به روش پردازش تصویری مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور، الیاف آمیخته (pp/pbt) که در شرایط کاملا صنعتی تولید شده است با نسبت کشش¬های مختلف تحت کشش سرد قرار گرفته و سپس جزء اصلی آمیخته با استفاده از حلال حل می گردد، در این صورت جزء فرعی به صورت لایه¬ای از نانوالیاف با قطر بسیار ظریف بدست می¬آید. مورفولوژی نانوالیاف حاصل به روش میکروسکپ الکترونی مورد مطالعه قرار گرفته و روش بصری و روش پردازش تصویری برای ارزیابی متوسط اندازه قطر این نانوالیاف تحت تاثیر کشش، مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین، دو روش ردیابی مستقیم و تبدیل فاصله برای اندازه¬گیری قطر نانو الیاف مورد استفاده قرار گرفته و با یکدیگر مقایسه شده است. با توجه به اینکه پیاده سازی روش¬های تعیین قطر الیاف بر روی تصاویر باینری امکان پذیر می¬باشد، از این رو روش¬هایی جهت آستانه¬گیری تصویر چون روش سراسری، محلی، خوشه¬بندی کی¬مینز و fcm معرفی و بهترین روش برای این کار تعیین شد. مقایسه روش¬های آستانه¬گیری نشان داد که برای تصاویر نانوالیاف حاصل از استخراج، بهترین روش در جداسازی الیاف از پس¬زمینه، روش fcmو بهترین روش اندازه¬گیری قطر روش تبدیل فاصله است. در مقایسه دقت روش¬های پردازش تصویری با روش متداول اپراتوری نیز، همبستگی بالای 90 درصد این روش¬ها با روش بصری نشان دهنده دقت روش¬های پردازش تصویر در تعیین قطر نانوالیاف است. نتایج حاصل شده نشان می¬دهد که با افزایش نسبت کشش به الیاف آمیخته، قطر فیبریل¬های استخراج شده کاهش می¬یابد. تغییرات قطر فیبریل¬ها از نمونه بدون کشش تا نمونه با نسبت کشش 4، در روش بصری از 420 نانومتر تا 175 نانومتر است. در بررسی تصاویر sem نیز مشخص شد که شکل ذرات فاز پراکنده طی فرایند کشش تغییر شکل داده و در نهایت به شکل ذراتی ریز و باریک(فیبریل) در می¬آیند. بهترین رابطه¬ی بین نسبت کشش و میانگین قطر فیبریل¬ها نیز با سطح اطمینان مطلوبی 0.95r2= محاسبه و گزارش شد.

مطالعه خواص فیلم های تهیه شده از آمیخته پلی اتیلن و ضایعات پلاستیکی پلی-لاکتیک اسید (hdpe/r-pla)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - پژوهشکده فنی و مهندسی 1393
  الهه باقی نیریزی   محمد علی توانایی

یکی از مشکلات اصلی استفاده از پلیمرهای زیست تخریب ناپذیر باقی ماندن آن در چرخه زیستی پس از مصرف می باشد. توسعه پلاستیک های زیست تخریب پذیر راه حل خوبی برای حل این مشکل است. اختلاط پلیمر پلی لاکتیک اسید با پلیمرهای زیست تخریب ناپذیر می تواند یک روش کاربردی و اقتصادی برای اصلاح ویژگی های زیست تخریب پذیری پلیمرهای تجزیه ناپذیر باشد. در این پژوهش، زیست تخریب پذیری فیلم های آمیخته از پلی اتیلن با چگالی بالا (hdpe) و پرک ظروف پلاستیکی پلی-لاکتیک اسید (r-pla) با درصدهای مختلف جزء r-pla از 0 تا 50 درصد، شامل: 0، 5، 10، 20، 30، 40 و50 درصد جزء r-pla مورد مطالعه قرار گرفته است. زیست تخریب پذیری در خاک، خواص مکانیکی، خواص حرارتی (گرماسنجی پویشی تفاضلی)، چگالی و ریخت شناسی فیلم های آمیخته، ارزیابی گردید. رفتار منحنی های نیرو-ازدیاد طول آمیخته های دارای مقادیر کمتر از %30 r-pla، تقریباً شبیه به hdpe خالص بود، درحالیکه برای سایر نمونه ها، رفتار یاد شده، کاملا تغییر یافت. همچنین نیروی پارگی و ازدیاد طول تا نقطه تسلیم فیلم های دارای %20 تا %50 r-pla، پس از 60 روز از آزمون زیست تخریب پذیری در خاک، بطور چشمگیری کاهش می یابد. مطالعه ریخت شناسی فیلم های آمیخته نیز نشان داد که با افزایش زمان باقیماندن زیر خاک و مقدار جزء r-pla در آمیخته، میزان تخریب (خلل و فرج و شیارهای عمیق) در سطح نمونه ها افزایش می یابد که در فیلم های با مقادیر بیشتر از %20 جزء r-pla، این تغییرات قابل توجه بود. نمودارهای گرماسنجی پویشی تفاضلی نیز نشان داد با گذشت زمان زیست تخریب پذیری، قله های مربوط به دمای انتقال شیشه ای و آنتالپی تبلور حین گرمایش حذف گردید. همچنین میزان کاهش بلورینگی جزء r-pla در ساختار آمیخته ها، پس از آزمون زیست تخریب پذیری، نتایج قبل را تایید کرد.