Технології

Екологічно чистий, герметичний текстиль дешевий і простий у виготовленні

Коли аспірант Мостафа Джаббарі почав свій дослідницький проєкт, метою було поліпшення властивостей матеріалу, використовуваного для текстильних біореакторів.

Экологически чистый, герметичный текстиль дешев и прост в изготовлении

Але він змінив основу і розробив абсолютно новий текстильний матеріал з кращими властивостями, ніж було спочатку. Матеріал легше, міцніше, стійкіше до нагрівання і погодних умов, дешевше у виробництві, використовує менше хімікатів для виробництва і на 100% придатний для повторного використання.

Новий герметичний текстильний матеріал

«У першій частині мого проєкту я модифікував наявний матеріал, щоб поліпшити його ізоляційні властивості, щоб протистояти змінам температури. Але було дві проблеми: одна полягала в тому, що адгезія між двома складовими, тобто матеріал, який утворює герметувальний шар не володів достатніми адгезійними властивостями, і покриття не приклеювалося. Інша проблема полягала у можливості вторинного перероблення, оскільки це був мікс матеріалів, один матеріал самої тканини і інший – покриття, то це вкрай ускладнює перероблювання», – говорить Мостафа Джаббарі.

Тому другою частиною проєкту було використання одного і того ж матеріалу як в текстилі, так і в покритті. Поліамід виявився б ідеальним для цілей проєкту. Результатом став абсолютно новий вид текстильного матеріалу, який перевершує наявні матеріали за декількома пунктами і може бути перероблений знову і знову. Він назвав новий матеріал APCT, який позначає повністю покритий поліамідом композитний текстиль, на відміну від текстилю, наприклад, з покриттям ПВХ.

Найбільш поширений метод створення щільного текстильного матеріалу полягає в нанесенні герметувального шару і його приклеювання з використанням нагріву або хімікатів, що потребує багато енергії і води. Рішення Мостафи Джаббарі полягало в тому, щоб об’єднати тканини і покриття один з одним у процесі, який не залежить ні від тепла, ні від великої кількості води.

«Я розчиняв поліамід за допомогою розчинника, що складається з мурашиної кислоти, і наносив його у вигляді тонкої плівки на поліамідну тканину. Розчин змушує полімерні нитки проникати в тканину. Коли розчинник випаровується, зовсім без тепла або інших хімічних речовин, нитки поліаміду в розчині і в текстилі заплутуються одна в одну, і в результаті виходить абсолютно новий текстильний матеріал, який є герметичним».

Экологически чистый, герметичный текстиль дешев и прост в изготовлении

Однак, розчинник, який він використовував спочатку, показав деякі погані властивості: він погано пахне, дорогий і вогненебезпечний. Тому він також розробив нову концепцію розчинника.

«Завдання полягало в тому, щоб отримати суміш з мінімальною кількістю мурашиної кислоти, наскільки це можливо, але з необхідними властивостями для розчинення поліаміду. Ми провели кілька експериментів, в яких ми замінили майже половину кількості мурашиної кислоти сечовиною і хлоридом кальцію – дві нешкідливі речовини. В результаті вийшов явно більш екологічний розчинник. Однак процес повинен бути вдосконалений, щоб працювати у промисловості », – пояснює він.

Отримання оптимальної суміші може бути здійснено шляхом її випробування, але з участю кількох хімічних речовин потрібна удача, або численні експерименти, щоб зіставити різні речовини та пропорції з бажаними сумішами. Тому також був введений комп’ютеризований метод для отримання розумної відповідності і, таким чином, мінімізації необхідності в кількості експериментів. Це метод, який дослідники в інших областях можуть також використовувати при розробці або проєктуванні профілю суміші розчинників.

Хоча відправною точкою для проєкту Мостафи Джаббариіса була розробка відповідного матеріалу спеціально для текстильних реакторів з відповідними ізоляційними властивостями, проникністю і гнучкістю, він бачить безліч інших можливих застосувань.

«Новий текстиль може, наприклад, використовуватися для наметів, різних структурних типів будівель з надувними елементами або для всього, що має бути легким і зберігати непроникність».

Придбані властивості полягають у тому, що новий текстильний матеріал важить на 20 % менше, ніж якби він мав покриття з ПВХ, його дешевше виробляти, не потрібні нагрівання, не потрібні додаткові хімічні речовини, крім самого розчинника, і новий текстильний матеріал підлягає вторинному перероблюванню, оскільки складається з одного компонента.

За матеріалами phys.org

Натхнення: econet.ru

Back to top button