Preparation and characterization of nanocomposite textile filter for separation of the oil/water mixture using PA-PVA blends reinforced with carbon nanoparticles

Abstract

تهدف هذه الدراسة إلى تحضير مرشح نسيجي نانوي باستخدام البولي امايد المتفرع 66 المحضر بطريقة بلمرة التكثيف البسيطة والذي يتم تقويته فيما بعد بدقائق الكاربون المحضرة من المخلفات النفطية . تم استخدام بلمرة الموقع لتحضير المتراكبات النانوية للبولي امايد 66 عن طريق بلمرة الموقع , تم تحضير خليط من البولي امايد المسلح بدقائق الكاربون النانوية مع محلول البولي فينيل الكحول , تم التدعيم بنسب مختلفة من الكاربون النانوي تضمنت 0.01 و 0.02و 0.03 نسبة وزنية مئوية . تم استخدام تقنية الغزل الكهربائي لتحضير فلتر الألياف النانوية في ظل ظروف محددة تتضمن (20 كيلو فولت كجهد مطبق ، ومسافة الضخ 15 سم ، 1 مل / ساعة كمعدل انسياب ، وقطر الابرة 0.4 مم). تم إجراء العديد من الاختبارات للمواد المحضرة بما في ذلك وفحص المجهر الإلكتروني الماسح ، وتحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء ، زاوية الترطيب ، وتحليل حجم الجسيمات]. الماء / الزيت قبل عملية الترشيح وبعدها. وفقًا لبيانات ، تم إنتاج ألياف نانوية ناعمة ومتجانسة بقطر تقريبي 350 نانومتر وتم ملاحظة تشكيل تراكيب مسامية مفتوحة باستخدام تقنية الغزل الكهربائي . تم ملاحظة من صور المجهر الالكتروني الماسح ان الجزيئات السائلة تلتصق بألياف المرشح وتعمل على تقليص الفتحات الموجودة في الفلتر ، مما يسمح للماء بالمرور عبر الفلتر مع استعادة خصائصه ، وفقًا للنتائج التي تم الحصول عليها بعد عملية الترشيح. وفقًا لبيانات تم الحصول عليها يبلغ قطر غالبية المسام حوالي 100 نانومتر ، تقل المسامات الناشئة بين ليف واخر بزيادة نسبة الكاربون النانوي بسبب نقصان قطر الليف ، وتزداد اقطار الالياف في اكبر نسبة من الكاربون النانوي وتزداد معها قطر المسامات . تم ملاحظة ان الماء يستعيد خواصه الطبيعية بشكل كبير جدا بعد اجراء عملية الترشيح بالفلاتر المحضرة. توضح بيانات الأشعة تحت الحمراء أن هناك تفاعلًا فيزيائي بين الألياف البوليمرية وجزيئات الكربون المضافة نظرًا لوجود انخفاض في كثافة الأشعة تحت الحمراء بعد إضافة جزيئات الكربون إلى ألياف المرشح . اثبتت نتائج زاوية الترطيب ان للفلاتر خاصية المحبة للماء وتزداد مع زيادة نسبة الكربون النانوية حيث تقل زاوية الترطيب مع زيادة نسبة الكربون النانوية ، من 72 درجة مئوية لمرشح النانو النقي إلى 44 درجة مئوية للمرشح مع 0.3 نسبة مئوية من دقائق الكربون النانوية.