\tهدف از اين اختراع تهيه كو پلي‌استر پلي‌اتيلن ترفتالات آمورف مي‌باشد. پلي‌اتيلن ترفتالات بدليل سرعت بلورينگي بالا در فرآيند ترموفرمينگ (شكل دهي گرمايي) مشكلاتي ايجاد مي كند. ضمنا سختي ناشي از بلورينگي در برش و ديگر فراورش‌ها باعث استهلاك زياد مي‌شود. يكي از راه حل‌هاي رفع اين مشكل وارد كردن يك كومونومر مناسب جهت آمورف كردن پلي‌استر است. يكي از بهترين گزينه‌ها سيكلو هگزان دي متانول است كه به واسطه داشتن حلقه‌هاي اشباع شش عضوي قابليت دارد تا به همراه اسيد ترفتاليك و اتيلن گلايكول پلي‌اتيلن-سيكلوهگزان دي متانول ترفتالات (PETG) كه يك پلي‌استر كاملا آمورف و مناسب براي ترموفرمينگ است، توليد شود. ابتداء جزئيات روش‌ توليدPETG مشتمل بر شرايط دمايي و ديگر پارامترهاي فرآيندي و كاتاليست‌هاي مناسب مرحله‌هاي استريفيكاسيون و پلي‌كندانسيون انتخاب شد. در مرحله بعد اقدام به سنتز PETG با انواع سيستم‌هاي كاتاليسيتي گرديد. پليمر حاصله با استفاده از طيف سنجي FTIR و NMR هويت ‌شناسي شدند. نتايج نشان مي‌دهد كه مقدار بيشتري از خوراك سيكلو هگزان دي‌متانول در پليمر حاصله حضور دارد. رفتار بلورينگي پليمر حاصله با استفاده از DSC مطالعه گرديد. ملاحظه شد كه با حضور بيش از 30 درصد سيكلو هگزان دي‌متانول در پليمر نهائي يك محصول كاملا آمورف بدست مي‌آيد كه رنگ‌سنجي، شفافيت و خواص مكانيكي پليمر نهائي بررسي گرديد.

در هر فرايندي كنترل پارامترهاي آن فرايند امري ضروري است و عمليات كنترل بدون سخت افزارهاي ويژه ميسر نخواهد بود مسلما زمان time در هر فرايندي مهم و تاثير گذار است پس نياز به سخت افزارهاي كنترل كننده زمان در هر فرايندي احساس مي شود. ما با طراحي و ساخت كليد جيوه اي سعي در بكارگيري اين سمانه در عمليات كنترل زمان داشته ايم. آزمايشات انجام گرفته بر روي كليد جيوه اي ساخته شده نشان دهنده قابليت استفاده از اين سامانه ساده و در عين حال دقيق در انواع فرايندها يا درجه اطمينان بالا است.

طراحي وساخت دستگاه پليمريزاسيون حالت مذاب پلي اتيلن ترفتالات

در اين طرح ابتدا به سنتز پلي بوتيلن ترفتالات پرداخته و شرايط بهينه فرايند براي رسيدن به خواص مطلوب نهايي ارزيابي شد. سپس به منظور پايدار نمودن حرارتي نانورس مورد استفاده از 3-آمينوپروپيل تري اتوكسي سيلان به عنوان عامل اصلاح كننده استفاده گرديد. پس از اصلاح نانورس، سنتز نانوكامپوزيت‌هاي PBT با درصدهاي مختلف وزني نانورس اصلاح‌شده در دستور كار قرار گرفت. ساختار شيميايي، نحوه توزيع و پراكنش نانورس، رفتار حرارتي و وزن ملكولي پليمرهاي سنتز شده بوسيله آناليزهاي XRD، FTIR، DMTA مورد بررسي قرار گرفت. طيف XRD نشان داد كه صفحات نانو در نانوكامپوزيتهاي حاوي 0.5 و 1 درصد بخوبي از هم باز شده و ساختار ميان افزا بدست آمد كه نشان از سازگار بودن ماتريس پليمري و ذرات نانوس دارد. تست TGA نشان داد كه اصلاح نانورس منجر به افزايش 30 درصدي TiD تا دماي 334 مي‌شود كه دمايي مناسب پليمريزاسيون درجا مي‌باشد. همچنين افزودن نانورس نيز منجر به افزايش پايداري حرارتي نانوكامپوزيت شده و اين افزايش با بيشتر شدن درصد نانورس، قابل ملاحظه‌تر مي‌گردد. تست DMTA نشان داد كه افزودن نانورس منجر به افزايش مدول ذخيره نانوكامپوزيت مي‌گردد. آزمون شعله پذيري نشان داد كه سرعت آتش گيري با افزايش درصد نانو كاهش يافت و نانوذرات نقش عايق در برابر نفوذ حرارت را ايفا مي‌كردند.

هدف از انجام اين طرح بدست آوردن شرايط بهينه جهت سنتز پلي‌تري‌متيلن‌ ترفتالات (PTT)، در يك راكتور آزمايشگاهي و رسيدن به گرانروي مناسب مي‌باشد. به منظور افزايش مقاومت حرارتي PTT، تهيه نانو كامپوزيت اين پليمر به كمك نانو ذره كلوزيت30B در درصدهاي مختلف و به روش پليمريزاسيون درجا بررسي گرديد. از آنجايي كه در اين روش، نانو ذره به مدت زيادي در دماي بالا و در محيط واكنش باقي مي‌ماند، به منظور افزايش پايداري حرارتي، كلوزيت30B با يك اصلاح كننده سيلاني به نام تري-آمينوپروپيل‌تري اتوكسي سيلان (APS) اصلاح گرديد. تست‌هاي XRD و TEM نشان دادند كه لايه‌هاي نانورس بخوبي از هم جدا شده و در بستر پليمر توزيع شده‌اند. تست TGA نشان داد كه پايداري حرارتي PTT با افزودن اين نانو ذره و افزايش درصد آن به ميزان 26 oC افزايش مي‌يابد. در نهايت با توجه به اينكه يكي از مهم‌ترين‌ كاربردهاي PTT تهيه الياف براي صنعت قاليبافي است، در تست رنگ‌پذيري اين پليمرو نانو كامپوزيت‌هاي سنتز شده به كمك ماده رنگزاي ديسپرس زرد روند افزايشي مشاهده گرديد.