تهیه میکروکپسول هگزادکان-ملامین فرمالدهید (HD@MF) به‌عنوان ماده تغییرفازدهنده و اعمال آن بر پارچه پنبه‌ای برای تولید لباس‌های خنک‌کننده
محورهای موضوعی : شیمی تجزیهسعید پاکدامان 1 , سید سلمان سید افقهی 2 , مهدی حسن زاده 3
1 - کارشناس ارشد مهندسی پلیمر، دانشکده پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
2 - استادیار مرکز علم و فناوری مواد پیشرفته و نانوفناوری، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
3 - استادیار دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه یزد، یزد، ایران
کلید واژه: چرخه عمر, مواد تغییر فاز دهنده, میکروکپسول, پارچه پنبه‌ای,
چکیده مقاله :
در این پژوهش، میکروکپسول هگزادکان-ملامین فرمالدهید (HD@MF) به‌عنوان ماده تغییر فازدهنده (PCM) با روش بسپارش درجا تهیه شد. ساختار شیمیایی میکروکپسول با طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) موردبررسی قرار گرفت. همچنین، از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) به منظور بررسی اندازه و ریخت‌شناسی میکروکپسول‌ها استفاده شد. میکروکپسول‌های HD@MF با استفاده از رزین آکریلیک و با ضخامت 120 میکرومتر بر پارچه پنبه‌ای چاپ شدند. در ادامه، به منظور بررسی تأثیر چرخه‌پذیری بر ویژگی شیمیایی و ساختار فیزیکی، نمونه چاپ‌شده بر پارچه پنبه‌ای 800 بار در سیکل گرم و سردشدن قرار گرفت. سپس، با استفاده از آزمون طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه از سطح به روش ATR-FTIR و میکروسکوپ الکترونی روبشی به ترتیب ویژگی شیمیایی- عملکردی و ریخت‌شناسی آن موردبررسی قرار گرفت. نتایج به‌دست آمده نشان دادند که این میکروکپسول‌ها با قرارگیری در چرخه گرم و سردشدن، تحت تأثیر قرارگرفته و دچار کاهش پایداری گرمایی و مکانیکی می‌شوند. درواقع پس از تکرار چرخه گرم و سردشدن به دفعه‌های زیاد (800 بار)، پوسته میکروکپسول شکسته شده و هگزادکان خارج می‌شود.
[1] Khakzad, F.; Colloid and Polymer Science 292, 2014, 355-368.
[2] Paksoy, Ho.; “Thermal Energy Storage for Sustainable Energy Consumption: Fundamentals, Case Studies and Design”, Springer Science & Business Media, 2007.
[3] Sharma, A.; Tyagi, V.; Chen, CR.; Buddh, I.D.; Renewable and Sustainable Energy Reviews 13, 318-345, 2009.
[4] Zhu, N.; Ma, Z.; Wang, S.; Energy Conversion and Management 50, 69–81, 2009.
[5] Su, J.; Ren, L.; Wang, L.; Colloid and Polymer Science 284, 224–228, 2005.
[6] Rao, Y.; Lin, G.; Luo, Y.; Chen, S.; Wang, L.; Heat Transfer-Asian Research 36, 28-37, 2007.
[7] Hu, J.; Chen, H.Q.; Zhang, Z.; Materials Chemistry and Physics 118, 63-70, 2009.
[8] Sarier, N.; Onder, E.; Thermochimca Acta 452, 149-160, 2007.
[9] Qingwen, S.; Yi, L.; Jianwei, X.; Hu, J.Y.; Yuen, M.; Polymer 48, 3317-3323, 2007.
[10] Yong, H.; YiMin, X.; Qiang, L.; JianFei, C.; Chinese Science Bulletin 54, 318-323, 2009.
[11] Zhang, X.X.; Tao, X.M.; Yick, K.L.; Wang, X.C.; Colloid and Polymer Science 282, 330-336, 2004.
[12] Abadi, A.R.; Alinejad, Z.; Khakzad, F.; Ghasemi, M.; Mahdavian, A.R.; 10th International Seminar on Polymer Science and Technology (ISPST2012), Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran, 21-25 October 2012.
[13] Shirin-Abadi, A.R.; Mahdavian, A.R.; Khoee, S.; Macromolecules 44, 7405-7414, 2011.
[14] Fallahi, E.; Barmar, M.; Haghighat, Kish M.; Iranian Polymer Journal 19, 277-286, 2010.
[15] Cebeza, LF.; Castell, A.; Barrenche, C.; Fernandez, A.I.; Renewable and Sustainable Energy Reviews 15, 1675-1695, 2011.
[16] Alinejad, Z.; Khakzad, F.; Shirin-Abadi, A.R.; Ghasemi, M; Mahdavian, A.R.; Science and Technology 26, 33-44, 2013.
[17] Rezvanpour, M.; Hasanzadeh, M.; Azizi, D.; Rezvanpour, A; Alizadeh, M.; Materials Chemistry and Physics 215, 299-304, 2018.
[18] Konuklu, Y.; Erzin, F.; International Journal of Energy Research 45, 1-5, 2019.
[19] Mao, Y.; Gong, J.; Zhu, M.; Ito, H.; Polymer 150, 267-274, 2018.
[20] De la Paz Miguel, M.; Vallo, C.I.; Progress in Organic Coatings 129, 236-246, 2019.
[21] Lee, S.H.; Yoon, S.J.; Kim, Y.G.; Choi, Y.C.; Kim, J.H.; Lee, J.G.; Korean Journal of Chemical Engineering 24(2), 332-335, 2007.
[22] Nelson, G.; International journal of pharmaceutics 242(1-2), 55-62, 2002.
[23] Shin, Y.; Yoo, D.I.; Son, K.; Journal of Applied Polymer Science 97(3), 910-915, 2005.
[24] Farid, M.M.; Khudhair, A.M.; Razack, S.A.K.; Al-Hallaj S.; Energy conversion and management 45, 1597-1615, 2004.