تهیه پوشش های نانوکامپوزیتی برپایه پلی وینیل الکل ، پلی اتیلن گلیکول و پلی آکریلیک اسید و بررسی خواص ضدمه گرفتگی آنها
First Statement of Responsibility
علیرضا اسماعیلی نژاد حکم آباد
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
شیمی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۰
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۸۶ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی پلیمر گرایش: علوم پایه
Date of degree
۱۴۰۰/۱۱/۱۸
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
چکیده: اختلاف دمای محیط و سطح اجسام باعث می شود، رطوبت موجود در هوا به صورت ذرات کروی یا نیمه کروی کوچک، روی سطوح قرار گیرد. این امر باعث کاهش انتقال نور، تاری دید و از بین رفتن شفافیت می شود. برای رفع این مشکل سطوح را با روش هایی به صورت آبدوست درمی آورند. این عمل باعث می شود که قطرات ریزِ آب، به صورت لایه ای نازک، روی سطح به طور پیوسته قرار گیرند و دیگر مانند قطرات منفرده آب، باعث شکست نور و رفتار منشوری نگردند. فیلم های کشاورزی، شیشه انواع عینک ها، آینه ها و لنزها، مخصوصا لنزهای کاربردی در آندوسکوپی درون بدن و بسته بندی مواد غذایی سطوحی هستند که مستعد این مشکل می باشند. در این پژوهش نانو کامپوزیت هایی با اختلاط فیزیکیِ پلی وینیل الکل(PVA)، پلی اتیلن گلیکول (PEG) و پلی آکریلیک اسید (PAA) تهیه شد و با نانوذرات سیلیکا تقویت گردید و در برخی نمونه ها، در جهت پایداری بیشتر با عامل شبکه ساز اسید سالسیلیک ترکیب شد. محلول نهایی با روش پوشش دهی چرخشی، یک لایه نازک ضد بخار را روی سطوح شیشه ای پوشش داد. همچنین به علت غلظت مناسب محلول های تهیه شده با استفاده از یک دستگاه اسپری، سطح وسیعی پوشش دهی شد. نمونه های ضد مه تهیه شده، همراه با شبکه ساز و بدون شبکه ساز، در هر دو حالت زاویه تماس قطره آب با سطح شیشه را از 8/26 درجه تا زیر 8 درجه پایین آورد و مانع تشکیل مه روی سطوح شیشه ای شد. همچنین در نمونه های شبکه ای، سطحی با شفافیت بالا در حدود 96 درصد و در نمونه ها بدون شبکه ساز تا 94 درصد عبور نور، بعد از پوشش دهی ایجاد کرد و این پوشش ها بعد خارج شدن از دمای 4 درجه سانتی گراد یخچال، در هوای محیط خاصیت ضد مه شوندگی از خود نشان دادند. همچنین این پوشش ها در هر دوحالت با شبکه ساز و بدون شبکه ساز، در برابر بخار آب با دمای 70-90 درجه سانتی گراد خاصیت ضد مه ایجاد کرد و در پوشش های ضخیم تر توانست به مدت 7 دقیقه در نمونه های با شبکه ساز و 8 دقیقه در نمونه های بدون شبکه ساز، در برابر بخار 60 درجه با رطوبت 89 درصد، شفافیت خود را بدون تشکیل قطره حجیم، حفظ کند. پایداری این پوشش در برابر اشعه فرابنفش لامپ UV-C به مدت 60 ساعت تابش مستقیم قرار گرفت که با کمترین تغییر در زاویه تماس در نمونه های دارای شبکه ساز همراه بود. این انرژی تابشی معادل تابش 5/1 سال، تابش مستقیم نور خورشید می باشد. همچنین این پوشش ها در هر دوحالت، با شبکه ساز و بدون شبکه ساز، در بازه دمایی زیرصفر درجه هم، کارایی خود را نشان داد.
Text of Note
AbstractThe difference between the surroundings temperature and the surface of objects causes the moisture in the air to be placed on the surfaces in the form of small spherical or hemispherical particles. This reduces light transmission, blurred vision and loss of transparency. To solve this problem, the surfaces are made hydrophilic in some way. This action causes the water droplets to be continuously placed on the surface in a thin layer, and now, like single drops of water, the light and behavior are refracted and wouldn't show the Prism effect. Agricultural films, glass, glasses, mirrors and lenses, especially contact lenses used in endoscopy in the body and food packaging are the surfaces that are prone to this problem.In this study, nanocomposites were prepared by physical mixing of polyvinyl alcohol, polyethylene glycol and polyacrylic acid and reinforced with silica nanoparticles and in some samples, combined with salicylic acid crosslinking agent for more stability. The final solution coated a thin layer of anti-fog on the glass surfaces by rotating the coating method. Also, due to the appropriate concentration of solutions prepared using a spray device, a large area was covered. The prepared anti-fog samples, with and without cross-linker, reduced the contact angle of the water drop with the glass surface from 26.8 degrees to below 8 degrees in both cases and prevented the formation of fog on the glass surfaces. Also in cross-link samples, a surface with high transparency of about 96% and in samples without cross-link maker up to 94% of light transmission, after coating, and these coatings after leaving the temperature of 4 degrees Celsius of the refrigerator, in room temperature showed anti-fog properties. Also, in both cases with and without cross-link, these coatings created anti-fog properties against water vapor at a temperature of 70-90 ° C, and in thicker coatings, it was able to last for 7 minutes in samples with cross-link samples and 8 minutes in non-cross-link samples, maintain its transparency against 60 degrees’ steam at 89% humidity without the formation of bulky droplets. The stability of this coating against ultraviolet rays of UV-C lamp was exposed to direct radiation for 60 hours, which was associated with the least change in the contact angle in the samples with grid. This radiant energy is equivalent to 1.5 years of radiation, direct sunlight. Also, these coatings showed their efficiency in both cases, with and without cross-linker in the sub-zero temperature range.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Preparation of nano composite coatings based on poly vinyl alcohol, Poly ethylene glycol and poly acrylic acid and investigations of their antifogging properties