جواد یکرنگ

به منظور تولید فیلترهای بگ هاوس از بستر الیاف شیشه استفاده شد. به این منظور از بستر پارچه تاری-پودی الیاف شیشه با وزن سطحی 300 گرم بر متر مربع استفاده شد. برای ایجاد شرایط فیلترینگ در بستر پارچه ، لایه ای از نانوالیاف تفلون بر روی ساختار آن الکتروریسی شد. نانوالیاف تفلون به تنهایی قابل تولید نیستند. برای تولید نانوالیاف حاوی پلی تترا فلوئور اتیلن از پلیمر پلی وینیل الکل به عنوان ماتریس نگهدارنده ذرات تفلون استفاده گردید. به این منظور محلول های پلیمری تفلون/پلی وینیل الکل در نسبت های غلظت مختلف با یکدیگر ترکیب شده و محلول های تهیه شده در شرایط فرآیندی مختلف (ولتاژ، فاصله سوزن و سرعت دوران غلتک برداشت) و در زمان های مختلف (برای ایجاد ضخامت های مختلف از لایه های نانوالیافی) بر روی بستر الیاف شیشه الکتروریسی شد. به منظورایجاد ثبات لایه نانوالیافی و برقراری اتصالات عرضی بین لایه پوشش داده شده و بستر الیاف شیشه، فیلترهای تهیه شده تحت دمای بالا در کوره تثبیت گردید. پس از تهیه نمونه ها، خصوصیات نفوذ پذیری هوا و زوایه تماس آب به عنوان معباری از تخلخل و راندمان فیلتراسیون به صورت آزمایشگاهی اندازه گیری شد. به موازات این آزمایشات، خصوصیات مورفولوژیک نانوالیاف و کیفیت اتصال آن به بستر شیشه به روش میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) بررسی شد. آزمون طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) نیز برای بررسی حضور ذرات در محصول نهایی انجام گردید. نتایج راندمان فیلتراسیون و مقاومت حرارتی فیلترهای بگ هاوس تولید شده می تواند معیار مناسبی برای ارزیابی عملکرد نمونه های تولید شده در مقایسه با نمونه های تجاری موجود باشند. مهم ترین ویژگی محصول تولید شده اندازه منافذ و قابلیت فیلتراسیون ذرات معلق با اندازه مشخص توسط فیلتر بود که از طریق کنترل پارامترهای فرآیند الکتروریسی قابل کنترل هست که نمونه ها با بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی آنها بررسی و بهترین نمونه مشخص گردید. مقایسه نتایج آزمایش زاویه تماس آب نمونه نهایی با نمونه تجاری نشان داد که فیلتر تهیه شده به روش الکتروریسی نانوالیاف تفلو ن بر روی بستر شیشه آب گریزتر از نمونه های تجاری می باشد. همچنین نتایج نفوذپذیری هوا در نمونه ها نشان داد که سرعت عبور هوا در نمونه تولید شده بهتر از تجاری می باشد.