مطالعه ریزساختار الیاف پلی(اتیلن ترفتالات) با استفاده از کربن دی اکسید ابربحرانی

در این مقاله، الیاف POY پلی(اتیلن ترفتالات) با نسبت های کشش مختلف در دمای محیط کشیده شدند تا مقادیر متفاوت از ساختارهای گذار (میانی) در آنها تشکیل شود. ساختار گذار از زنجیرهای پلیمری با نظم مزومورفیک تشکیل شده است که نقش مهمی در ساختار نهایی الیاف ایفا کرده است. بنابراین، مطالعه تغییرات ایجاد شده در بر اثر عملیات بعدی حائز اهمیت است. در مرحله بعد، نمونه های اولیه و نمونه های کشیده شده را در دو شرایط تنش و بدون تنش در معرض کربن دی اکسید ابربحرانی قرار داده و تغییرات ایجاد شده در ریز ساختار آنها با استفاده از روش های متداولی چون گرماسنجی پویشی تفاضلی، طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه، ضریب شکست مضاعف و خواص مکانیکی مطالعه شده است. سازگاری خوبی میان نتایج آزمون های مختلف مشاهده شد. مقایسه نتایج حاصل از طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه و گرماسنجی پویشی تفاضلی نشان داد، کشش نمونه ها در دمای محیط و همچنین افزایش نسبت کشش در آنها، منجر به افزایش مقدار زنجیرهای کشیده شده در نواحی بی نظم و در نتیجه آن مقدار ساختار گذار در نمونه ها می شود. همچنین نتایج آزمون ها نشان داد، با قراردادن نمونه ها در معرض سیال ابربحرانی، کربن دی اکسید در حجم آزاد و نواحی بی نظم نمونه ها جذب شده و در نتیجه منجر به افزایش تبلور و انتقال در ساختارهای گذار آنها می شود. نحوه قرارگرفتن نمونه در سیال ابربحرانی روی تغییرات ساختاری ایجاد شده در آن و همچنین روی انتقال ساختار گذار به نواحی بلوری یا بی نظم، موثراست. نمونه هایی که تحت تنش در معرض سیال ابربحرانی قرار گرفته اند، در مقایسه با نمونه هایی که در شرایط مشابه و بدون تنش عمل شده اند، درصد تبلور بیشتر و نواحی بی نظم متراکم تر و نیز مقدار ساختار گذار کمتری دارند. بنابراین می توان گفت، در معرض سیال ابربحرانی قرار گرفتن نمونه ها منجر به تغییرات ساختاری از قبیل تبلور، آرایش یافتگی و انتقالات میان شکلی در آنها می شود.