لیست اختراعات شميم ضرغام
اختراع مورد بحث مربوط به نتايج كار تحقيقاتي بوده كه در آن با كنترل شرايط فرايندي الكتروويسي از جمله ولتاژ غلظت و فاصله جمع كننده الياف نانومتري از نايلون 6 با قطر متوسط 92 نانومتر توليد شدند. الياف نانومتري توليد شده داراي توزيع يكنواخت بوده و آرايش نسبتا خوبي داشتند. اين الياف از نظر قطر بسيار يكنواخت بوده و نقايص آن بسيار كم بودند. در شكل 1- توزيع الياف نانو بهمراه تصوير ميكروسكوپ الكتروني (SEM) نمونه اي از الياف كه داراي قطر زير 100 نانو متر مي باشد نشان داده شده است همانگونه كه مشاهده مي شود ميزان هم سويي الياف در اين نمونه از الياف بسيار بالا است همچنين محدوده توزيع قطر الياف در اين نمونه بسيار باريك است كه پايداري شرايط ريسندگي را تاكيد مي كند. در واقع محدوده تغيير قطر بسيار ناچيز است به طوري كه مي توان ادعا كرد جريان بسيار پايدار بوده و محلول پليمري در اين حالت به يك اندازه تحت كشش قرار گرفته است و در نهايت ليفي با قطر متوسط 92nm حاصل شده است.
تا به حال در داخل كشور دستگاهي كه قادر باشد در مقياس آزمايشگاهي آزمون كاغذ فيلتر هوا را مورد ارزيابي قرار دهد وجود نداشته و جهت برطرف كردن اين كمبود دستگاهي مطابق شكل 1 طراحي و ساخته شد. اين دستگاه كه داراي اجزاي تشكيل دهنده اي مانند كمپرسور هوا رگلاتور روتامتر ستون آلودگي هوا لوله تست فيلتر و مانومتر جهت اندازه گيري فشار مي باشد. طرز كار اين دستگاه را مي توان بصورت خلاصه چنين بيان نمود ابتدا هواي تازه و مورد نياز جهت به جريان انداختن آلودگي توسط كمپرسور تامين و از طريق لوله اتصالات به سيستم هدايت مي شود به طوري كه اين هوا توسط يك سه راهي به دو قسمت تقسيم شده كه يك قسمت آن از زير وارد ستون آلودگي شده و قسمت ديگر كه شامل هواي رقيق كننده است پس از خروج هواي آلوده با آن مخلوط مي شود. جهت ايجاد آلودگي از پودر خاك رس (بنتونيت) كه داراي ذرات رس بين 0/5 تا 75 ميكرون بود استفاده شد. جهت ثابت نگه داشتن فشار هواي ورودي نيز از يك رگلاتور استفاده شده است. دبي جريان هواي ورودي به ستون آلودگي و همچنين دبي هواي رقيق كننده توسط دو عدد روتامتر كنترل مي شود. دبي جريان هواي مورد نياز براي ستون آلودگي هوا نيز توسط يك روتامتر كنترل مي شود. فشار هوا نيز در هر قسمت توسط مانومتر كنترل مي گردد. در نهايت نيز جهت انجام آزمايش بر روي فيلتر كاغذي و يا كامپوزيت، كاغذ / لايه بي بافت در لوله آزمايش فيلتر به نحوي قرار گرفته كه هيچگونه نشتي هوا در محل وجود نداشته باشد و در دو طرف فيلتر يك مانومتر جهت اندازه گيري اختلاف فشار در دو سر فيلتر در نظر گرفته شده است كه با دقت مناسب قادر به اندازه گيري اختلاف فشار هوا در دو سر فيلتر است. با كمك اين دستگاه مي توان كاغذ فيلتر معمولي و ديگر فيلتر مقياس آزمايشگاهي مورد آزمون و ارزيابي قرار داد.
با استفاده از روش الكتروريسي (Electrospinning) لايه هايي از الياف نانو با قطر و ضخامت مختلف ايجاد شد كه بكارگيري آنها براي فيلتراسيون هوا نتايج بسيار مناسبي را نشان داد. با افزايش ضخامت لايه الياف نانو و كاهش قطر الياف راندمان فيلتر بسيار افزايش يافت. نتايج نشان داد الياف نانو در مقايسه با الياف متداول كارائي بسيار بالائي دارند و زماني كه الياف داراي قطر زير 400 نانو متر اند (400 - 500 نانومتر) بكارگيري لايه اي با ضخامت كمتر ار ميكرون از آنها راندماني سه برابر فيلترهاي سلولزي متداول كه داراي ضخامت 200 تا 400 ميكرون مي باشد دارند. با توجه به كاهش افت فشار افزايش راندمان فيلترهاي نانو مزاياي فيلترهاي حاوي اليف نانو را مي توان به شرح زير برشمرد. 1- به دام انداختن ذرات بسيار ريزتر به تعداد بيشتر 2- افزايش بازدهي در امر فيلتراسيون 3- جلوگيري از نفوذ ذرات آلوده و گرد و غبار به عمق فيلتر 4- برخورداري از سطح موثر بيشتر جهت تسهيل عبور هوا 5- افزايش نرخ جريان هواي عبوري و كاهش افت فشار 6- برخورداري از خاصيت خود تميزكنندگي و افزايش طول عمر آن 7- كاهش در مصرف سوخت و انرژي 8- انجا سوخت كامل بنزين و به حداقل رساندن صدمه به آن 9- كاهش آلودگي هوا و مشكلات زيست محيطي 10- كاهش هزينه ها
موارد یافت شده: 5