دراسة التأثير الهيدروليكي للزوجة المحلول البوليميري على إنتاجية جهاز الغزل بالنفخ

الملخص

    تركز هذا البحث على دور اللزوجة في تقنية الغزل بالنفخ وهي إحدى الطرق الحديثة في إنتاج شبكات غير منسوجة من الألياف النانوية و التي يتم العمل على تطويرها حالياً في مخابرنا المحلية . حيث تعتمد هذه التقنية على استثمار المبادئ الهندسية لعلم جريان الموائع . فعندما يخرج تيار الغاز عالي الضغط من الفوهة الخارجية ينخفض ​​الضغط مما يؤدي إلى زيادة الطاقة الحركية للتيار وبالتالي زيادة سرعة الغاز، هذه السرعة تؤدي إلى نشوء قوة قص هي المسؤولة عن تشويه المحلول البوليميري المتدفق من الفوهة الداخلية وتحول القطرة إلى شكل مخروطي، وبعد التغلب على قوى الشد السطحي يبدأ المحلول بالتطاير ويتبخر المذيب وتحدث استطالة تؤدي إلى تشكل الألياف .

      نظراً للشروط والعمليات الهيدروليكية المختلفة التي تتحكم بعمل هذه التقنية، تم في هذا البحث تسليط الضوء على السلوك الريولوجي للمحلول البوليميري ومدى تأثيره على إنتاجية جهاز الغزل بالنفخ عند قيم مختلفة لضغط الهواء الخارج من الضاغط ضمن مجال (1-4) بار، وذلك باستخدام محلول بوليميري من بولي لاكتيك أسيد PLA بتراكيز مختلفة (5-7-10-12) wt%. حيث تمت دراسة العلاقة بين تركيز المحلول ولزوجته، إضافة إلى دراسة العلاقة بين قيم اللزوجة وإنتاجية الجهاز عند كل قيمة من قيم الضغط. هذا وقد أظهرت نتائج البحث أن زيادة تركيز المحلول يؤدي إلى زيادة لزوجته وذلك عند درجة حرارة المخبر، وأنه بانخفاض قيمة لزوجة المحلول بالتزامن مع زيادة ضغط الهواء الخارج من الضاغط يزداد تدفق المحلول البوليميري مما يحسّن بشكل كبير من أداء العملية، ويزيد من إنتاجية الشبكات المغزولة على جهاز الغزل بالنفخ.