بررسي تاثير نوع نانوسيليس بر خواص رنگرزي نانوكامپوزيت پلي‌اتيلن ترفتالات/سيليس

Effect of Nanosilica Type on Dyeability of Polyethylene Terephthalate/Silica Nanocomposite

در اين تحقيق نانوكامپوزيت‌هاي پلي‌استر حاوي سه نوع نانوسيليس به عنوان پركننده جهت تهيه به روش مذاب به كار رفت. اثر نوع و مقدار پركننده‌ها بر خصوصيات مختلف نانوكامپوزيت با روش‌هاي ميكروسكوپ نيروي اتمي، ميكروسكوپ الكتروني، ميكروسكوپ نوري، گرماسنجي روبشي تفاضلي، مقاومت حرارتي، اسپكتروفوتومتر انعكاسي و ثبات رنگي مورد بررسي قرار گرفت. آزمون ميكروسكوپ الكتروني به منظور بررسي وجود سيليس در سطح كامپوزيت‌ها انجام شد كه نشان داد زبري سطح بستگي به درجه آبدوستي سيليس مورد استفاده دارد. تصاوير ميكروسكوپ نوري از نانوكامپوزيت‌هاي حاوي سيليس نشان‌دهنده افرايش تعداد گويچه‌ها در بستر پلي‌استر با افزايش درصد سيليس است. گرماسنجي روبشي تفاضلي از نانوكامپوزيت‌هاي تهيه شده كمي كاهش در دماي ذوب در مقايسه با پلي‌استر خالص را نشان داد. در نتايج حاصل از رنگرزي اين پليمرها نشان داد كه نانوسيليس‌هاي آبدوست در دماهاي 110 و 130 درجه سانتي‌گراد رنگ‌پذيري پلي‌استر با رنگزاي ديسپرس را افزايش مي‌دهند. ثبات نوري نمونه‌هاي رنگرزي شده حاوي نانوسيليس در مقايسه با نمونه پلي‌‌استر خالص كمي بهبود يافت كه نشان دهنده پيوند بين نانوسيليس و رنگزا در بستر پليمر است.

In this research, polyester nanocomposites containing three types of nanosilica particles as filler were prepared by melt compounding. The influence of type of fillers on various properties of nanocomposite were investigated by atomic force microscopy, scanning electron microscopy, polarized optical microscopy, differential scanning calorimetry, thermal gravimetric analysis, reflectance spectroscopy and light fastness. SEM was used to indicate presence of silica on surface of nanocomposites and it showed that surface roughness depends on hydrophilicity of nanosilica used. Optical microscopy images from nanocomposites containing silica illustrated the increment of the number of spherulites in the PET matrix with increase in silica percentage which were dependent on nano-silica type and content. Differential scanning calorimetry results of the nanocomposites showed a slight decrease in the melting temperature compared to pure PET. Results obtained from dyeing of polymers indicated that hydrophilic nanosilica particles improve the dyeability with disperse dyes at 110 and 130°C. Light fastness of dyed samples containing nanosilica was improved a little as compared with pure PET which could be attributed to certain interactions between nanosilica and dye in the polymer matrix.