قابليت ريسندگي و خواص كششي الياف پلي (اتيلن ترفتالات) با اختلاط سيالات يوني پليمري حين فرايند مذاب ريسي

Spinnability and Tensile Properties of Poly(ethylene terephthalate) Fibers Blended withPolymeric Ionic Liquids in Melt Spinning Process

سيالات يوني با داشتن خواص ويژه­ اي چون دماي ذوب كم، پايداري گرمايي زياد، رسانايي الكتريكي زياد و ساير خواص به­ ويژه به عنوان حلال­ هاي دوست­ دار محيط زيست استفاده مي شوند. مطالعات نشان مي­ دهد، استفاده از اين مواد در صنعت نساجي بسيار جديد است. به­ طوري كه استفاده از سيال يوني در فرايند محلول­ ريسي الياف ويسكوز به عنوان حلال سلولوز تا اين زمان، تنها كاربرد صنعتي اين ماده در صنعت نساجي بوده است. در اين پژوهش، امكان آميخته­ كردن پلي­ (اتيلن ترفتالات) با برخي سيالات يوني پليمري حين فرايند مذاب­ ريسي براي توليد الياف پلي­ (اتيلن ترفتالات)، بررسي شده و خواص كششي الياف ارزيابي شده است. نتايج نشان داد، سيالات يوني پليمري به دليل حساسيت به رطوبت، شرايط بسيار سختي را در اختلاط با پلي­ (اتيلن ترفتالات) در فرايند مذاب­ ريسي به­ وجود مي­ آورند. گرانروي آميخته پلي­ (اتيلن ترفتالات) و سيالات يوني پليمري حين فرايند مذاب به­ طور چشمگيري كاهش يافت. با استفاده از زنجيرافزاي پليمري مناسب از كاهش گرانروي ممانعت شد. همچنين ملاحظه شد، از بين سيالات يوني پليمري به­ كار رفته، سيال كاتيوني (لايووريل اورتان) تري­ متيلن مناسب­ ترين سيال يوني پليمري است، به­ طوري كه در يك تركيب درصد بهينه، كمترين اثر منفي را بر خواص كششي برجاي گذاشت.

Ionic liquids (ILs) with unique properties such as low melting point, high thermal stability, electrical conductivity, good solubility etc. are widely used as the environment-friendly solvents. Studies show that the use of ionic liquids is a new effort in textile industry and basic research, as these are applied as green solvents in solution spinning of the viscous fibers in industrial scale. In this study, blending of some polymeric ionic liquids (PIL) with poly(ethylene terephthalate) (PET) was examined by melt spinning process to produce PET/PIL fibers. Also the mechanical properties of the melt spun fibers were evaluated. The results showed that addition of polymeric ionic liquids to PET during the melt spinning process would cause complications due to high moisture absorption and hydrolysis of PILs. The melt viscosity of PET/PILs in melt process dropped significantly. The viscosity reduction of the blends was prevented using a polymeric chain extender. Also the cationic laurylurethane trimethylene was considered an appropriate polymeric ionic liquid which showed the lowest adverse effect on the mechanical properties of PET/PILs fibers in an optimized composition.