2020-02-13 22:23:02
环保纺织材料易于制造且便宜

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当博士生Mostafa Jabbari开始他的研究项目时,其目的是改善用于纺织生物反应器的材料的性能。但是他改变了方向,开发了一种性能比最初目标更好的全新纺织材料。该材料更轻,更结实,更耐热,更耐候,制造更便宜,使用的化学品更少,并且100%可回收。

不可回收的混合材料

“在我的项目的第一部分中,我修改了一种现有材料以提高其绝缘性能以承受温度变化。但是存在两个问题:一个是两种成分之间的粘附性,即形成密封层的材料,它没有足够的粘附性,涂层也没有保持粘附性;另一个问题是可回收性,这意味着它是一种混合材料,一种用于织物本身,另一种用于涂层,这使得回收极度困难。 ,即使不是不可能,”他说。

因此,该项目的第二部分是在纺织品和涂层中使用相同的材料。对于该项目而言,聚酰胺将被证明是完美的。结果是一种全新的纺织材料,在很多方面都超过了现有材料,并且可以一次又一次地被回收利用。他称这种新材料为APCT,它代表全聚酰胺复合涂层织物,而不同于带有PVC涂层的织物。使纺织材料致密的最常见方法是施加密封层,并通过加热或化学粘合,这需要大量的能量和水。 Mostafa Jabbari的解决方案是在不依赖热量或大量水的过程中将纺织品和涂料相互融合。

解决方案-一种新的溶剂

“我将聚酰胺溶解在由甲酸组成的溶剂中,然后将其薄膜涂在聚酰胺纺织品上。该溶液使聚合物股线蠕变进入织物。当溶剂完全不加热或其他化学物质蒸发时,聚酰胺股线在溶液中,纺织品彼此缠结在一起,结果是一种全新的,不可渗透的纺织品。”

但是,他一开始使用的溶剂被证明具有一定的挑战性,例如气味难闻,价格昂贵并且易燃。因此,他也为溶剂开发了新概念。

“挑战在于生产尽可能少的甲酸,但具有能够溶解聚酰胺的正确性能的混合物。我们进行了几次实验,用尿素和氯化钙代替了几乎一半的甲酸。两种无害物质。其结果显然是一种对环境更友好的溶剂。但是,该工艺需要进行精炼才能在工业上使用。”

匹配化学品的新方法

可以通过对其进行测试来获得最佳混合物,但是要涉及几种化学物质,需要进行纯净的运气或无数次实验,以使不同的物质和比例与所需的混合物相匹配。因此,还引入了一种计算机化的方法来获得合理的匹配,从而最大程度地减少了对实验次数的需求。这是其他领域的研究人员在开发或需要更换或设计溶剂混合物分布图时也可以使用的方法。

尽管Mostafa Jabbaris博士项目的起点是开发一种专门用于纺织反应堆的合适材料,该材料在绝缘性,渗透性和柔韧性方面具有正确的特性,但他看到了许多其他可能的应用。

“例如,这种新型纺织品可用于帐篷,具有充气元件的不同类型的结构建筑物,或用于任何需要轻便且不渗透的东西。”

获得的性能是:新纺织材料的重量比具有PVC涂层的重量轻20%,生产成本更低,不需要热量或能源,除了溶剂本身外不需要其他化学物质,并且新纺织材料可以可回收,因为它只包含一个组成部分。

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