|
|
علوم و تکنولوژی پلیمر، جلد ۳۷، شماره ۶، صفحات ۰-۰
|
|
|
| عنوان فارسی |
تولید و مشخصه‌یابی منسوج هوشمند بر پایه پارچه حلقوی پودی کشباف ۱×۱ پوشش‌یافته با پلی‌آنیلین-مکسین |
|
| چکیده فارسی مقاله |
فرضیه: امروزه با پیشرفت سریع فناوری و نیز افزایش سطح آگاهی جوامع و توجه بیشتر به سلامتی، پوشاک و منسوجات هوشمند توجه پژوهشگران زیادی را جلب کرده است. مواد و روش‌های مختلفی برای طراحی منسوجات هوشمند ارائه شده است که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به نانومواد و پلیمرهای رسانا اشاره کرد. نانوصفحه‌های مکسین به‌دلیل سطح مخصوص زیاد، ساختار لایه‌ای و رسانایی الکتریکی عالی مورد توجه است.
روش‌ها: این پژوهش با هدف تولید یک منسوج هوشمند با استفاده از پارچه حلقوی با بافت کشباف 1×1 پوشش‌یافته با پلیمر پلی‌آنیلین و نانوصفحه‌های مکسین و بررسی خواص الکتروگرمایی و حسگری آن پایه‌ریزی شده است. بدین منظور از روش پلیمرشدن شیمیایی آنیلین روی پارچه‌های حلقوی پنبه‌ای و پوشش‌دهی نانوصفحه‌های مکسین استفاده شد. پس از تولید نمونه‌های پوشش یافته با پلی‌آنیلین و نیز پارچه پوشش یافته با ترکیب پلی‌آنیلین و مکسین، شکل‌شناسی سطحی، تجزیه عنصری، خواص الکتریکی و الکتروگرمایی نمونه‌ها ارزیابی شد.
یافته‌ها: نتایج آزمون FESEM و EDX پوشش‌دهی پلی‌آنیلین و مکسین بر سطح پارچه حلقوی را تأیید کرد. نتایج نشان داد، با پوشش مکسین روی سطح پارچه، مقاومت سطحی آن از 176 به 51 اهم بر مربع کاهش می‌یابد. با اعمال ولتاژ الکتریکی دمای نمونه به سرعت افزایش یافته و پس از قطع ولتاژ اعمالی دما به حالت اولیه برمی‌گردد. با پوشش‌دهی نانوصفحه‌های مکسین روی پارچه پنبه-پلی‌آنیلین، دمای نمونه در ولتاژهای مختلف افزایش می‌یابد. نتایج نشان‌دهنده دمای بیش از 130 درجه با ولتاژ 25 ولت در پنبه-پلی‌آنیلین/مکسین بود. قابلیت استفاده از پارچه‌های تولیدی به‌عنوان حسگر کرنش نیز بررسی شد که نتایج حاکی از پاسخ منفی این نمونه‌ها نسبت به افزایش کرنش با بزرگی فاکتور گیج 8.9 بود. تولید گرمای مناسب و حساسیت مطلوب حسگرهای تولیدی قابلیت استفاده از آن در مدیریت گرمایش و نظارت بر حرکات انسان را نشان می‌دهد. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
پارچه حلقوی،
مکسین،
پلی‌آنیلین،
گرمایش ژول،
حسگر کرنش، |
|
| عنوان انگلیسی |
Development and Characterization of Smart Textile Based on 1×1 Rib Weft Knitted Fabric Coated with Polyaniline/Mxene |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Hypothesis: With the rapid advancement of technology and growing concerns over health and well-being, smart clothing and wearable textiles have garnered significant attention from researchers. In this context, nanomaterials
and conductive polymers are considered key components for the development of intelligent textile systems. Among newly emerging two-dimensional nanomaterials MXene nanosheets stand out due to their high specific surface area, layered structure and exceptional electrical conductivity.
Methods: This study aims to develop a smart fabric based on 1×1 rib knitted cotton fabric coated with polyaniline and MXene nanosheets, and to investigate its electrothermal and strain sensing performance. In-situ chemical polymerization of aniline was performed on the cotton-based knitted fabric, followed by MXene coating via a dipping process. The surface morphology, elemental composition electrical conductivity, and electrothermal behavior of the fabricated samples were systematically analyzed.
Findings: FESEM and EDX analyses confirmed the successful deposition of polyaniline and MXene nanosheets on the fabric surface. Surface resistance decreased significantly from 176 to 51 Ω/sq after MXene coating. Upon applying an electric voltage, the surface temperature of the coated fabrics increased rapidly and returned to ambient conditions once the voltage was removed. The steady-state temperature rose proportionally with the applied voltage, reaching over 130°C at 25 V for the cotton PANI/MXene sample. The MXene layer notably enhanced the thermal response of the fabric. Furthermore, the fabrics demonstrated potential as strain sensors, exhibiting a negative resistance response to increasing strain, with a gauge factor of 8.9. The combination of effective Joule heating and reliable strain sensitivity highlights the potential of these smart textiles for applications in personal thermal management and real-time human motion monitoring in wearable electronic systems and healthcarerelated technologies. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
پارچه حلقوی,
مکسین,
پلی‌آنیلین,
گرمایش ژول,
حسگر کرنش |
|
| نویسندگان مقاله |
مرضیه بصیری |
اصفهان، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی نساجی، کد پستی 83111-84156
سید وحید عبادی |
اصفهان، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی نساجی، کد پستی 83111-84156
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://jips.ippi.ac.ir/article_2115_5298325591759eef7ec75354a53ed679.pdf |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|