ریسندگی شبه- خشک کیتوزان

ریسندگی شبه- خشک کیتوزان – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه  نساجی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

ریسندگی شبه- خشک کیتوزان

چکیده

فرآیند شبه خشک کیتوزان بدون هرگونه استفاده از محلول آلی یا ماده پیوند عرضی مورد مطالعه قرار گرفت. پلیمر کیتوزان داستیل شده بالا (میزان استیل شدگی= ۲٫۷%) از نرم‌تنان (سرپاوران دریایی) (squid-pen) با وزن مولکولی میانگین- وزنی بالا (M_w=540000 g/mol) مورد استفاده قرار گرفت. این پلیمر در محلول آبی اسیداستیک حل گردید تا آنکه غلظت پلیمر ۲٫۴% w/w با نسبت استوکیومتری سایت‌های –NH₂ بدست آید. روش انعقاد شامل اعمال تک فیلامنت اکسترود شده با آمونیاک گازی می‌باشد. استفاده از حمام انعقاد قلیایی در یک فرآیند ریسندگی مرطوب بطور کلاسیک دارای کارآیی چندانی نبوده است. پدیده نوآوری ثانویه در خصوص هوا می‌باشد. بهنگامی که تک فیلامنت کیتوزان در حضور گاز آمونیاک منعقد می‌شود، استات آمونیوم تولید شده بوسیله الیاف را می‌توان به اسیداستیک و آمونیاک هیدرولیز نمود، که به آسانی می‌توان آنها را در حالت گازی در طی روال خشک سازی حذف نمود. فرآیند ریسندگی شبه – خشک باعث بروز هیچ گونه تخریب قدرتمند زنجیره‌های پلیمری نگردید. پس از گذشت دو ماه در اتمسفر محیطی، الیاف کیتوزان را می‌توان بدون هر گونه کاهش قابل ملاحظه‌ای در M_W ذخیره نمود، که بر این اساس آنها را می‌توان در یک مقدار نسبتاً بالای ۳۵۰۰۰۰ گرم بر مول نگهداری نمود. الیاف کیتوزان بدست آمده نشان دهنده یک سطح صاف، با قاعده و شیارهای یکنواخت می‌باشد.

کلمات کلیدی: الیاف کیتوزان (کایتوزان)، ریسندگی شبه خشک، هیدرولیز استات آمونیوم

ریسندگی شبه- خشک کیتوزان

۱- مقدمه

در بین پلی‌ساکاریدها تنها گلیکوسامینوگلیکانها، شامل کیتوزان، نشان دهنده خصیصه نادر زیست فعالی می‌باشند. مورد آخری از N– به استیله جسم استخوانی پوشش جانوران یا کایتین (chitin) بوجود می‌آید که جزء پلی‌ساکاریدی می‌باشد که بصورت طبیعی دارای بیشترین میزان حصول همراه با سلولز را دارا می‌باشد. کایتین غالباً در پوست جانوران مفصل‌دار، استخوان‌بندی درون جانوران نظیر نرمتنان دریایی یا سرپاوران و قارچ‌ها وجود دارد. کیتوزان بعنوان یک کایتین، متعلق به خانواده کوپلیمرهای خطی  و   می‌باشد. بواسطه ارتباطات که در کلیه بخش‌های زنجیره‌ای آن توزیع شده است، کیتوزان دارای خصیصه ذیل می‌باشد: خصیصه‌های مکانیکی بسیار خوب، سختی بالای زنجیره، فیلموژنیک، انعقاد شدگی و خصیصه‌های فرم دهنده الیاف که همگی بعنوان بخشی از کاربرد آن مد نظرمی‌باشند. کیتوزان کاربرد گسترده‌ای در رشته‌های دارو سازی و بیوپزشکی دارد که ویژگی آن بواسطه قابلیت جذب زیستی، بیورقابت پذیری و عدم سمیت می‌باشد. علاوه بر این، این ماده نقش قابل توجهی را در تعدیل سلولی و بازسازی بافتها ایفا می‌نماید.

صنعت نساجی نسبت به توسعه فرآیندهایی در جهت ممانعت استفاده از مواد شیمیایی سمی اقدام نموده است. از این نقطه نظر، الیاف کیتوزان به نظر بعنوان یک کاندید عالی برای کاربردهای بیوپزشکی می‌باشد. تحقیق جاری ما در خصوص توسعه یک مفهوم جدید از صفحات تقویت‌ شده‌ای است که بصورت اولیه از الیاف کیتوزان ساخته شده‌اند که از چسبندگی مابعد عملیات جلوگیری بعمل آورده و باعث ارتقای فرآیند بازسازی بافتی می‌شوند و علاوه بر این دارای عملکرد سخت کنندگی می‌باشند. علاوه بر این، این الیاف می‌بایست کاربردهایی را در رشته‌های اشباع و پرسازی چروکیدگی‌ها داشته باشند.

در مقابل الیاف سنتزی، که می‌توان آنها را از طریق فرآیند ریسندگی خشک یا مرطوب و یا ذوب‌ریسی حاصل نمود، شایع‌ترین کاربرد برای پلیمرهای طبیعی ریسندگی مرطوب می‌باشد. از اینرو، کیتوزان را نمی‌توان از طریق ذوب ریسی به دست آورد که علت آن نیز پیوند هیدروژنی گسترده‌ای می‌باشد که مسئول فاز گذار شیشه و دماهای ذوب، بصورت کاملاً فراتر از دمای تجزیه گرمایی، می‌باشد. در فرآیند ریسندگی مرطوب، پلی‌ساکارید در یک محلول حل گردیده و پس از آن به سمت یک رشته‌ساز رانده شده، در داخل حمام انعقاد قرار گرفته و در آنجا پلیمر نهایتاً ته نشست می‌شود. در اسید‌های رقیق، گروه‌های آمینو آزاد پسماندهای گلوکزآمین به پروتون اضافه شده و مولکول بصورت کاملاً محلول زیر pH6  در می‌آید. بدین منوال، کیتوزان در یک محلول اسیدی حل گشته و دوپ ریسندگی را تشکیل می‌دهد. محلول‌های ویسکوز را می‌توان به الیافی در محلول‌های انعقادی مختلف نظیر محلول‌های آبی ذیل تبدیل نمود: NaOH، KOH، آمونیاک مسی، الکل، کلراید کلسیم یا استات، ،  ، متانول ، آمونیاک غلیظ –  و غیره.  الیاف منعقد شده را می‌توان پس از آن در آب شست تا آنکه مواد زاید آن را برطرف نموده و سپس آن را خشک ساخته و بر روی ماشین نخ‌پیچی جمع نمود. حمام شستشو متشکل از آب مقطر و متانول یا اتانول آبی می‌باشد. ترکیب‌های آخر معمولاً نقش حمام قبل از خشک سازی را بعهده دارند. در این مقاله گزارشی از فرآوری الیاف کیتوزان خالص دریافت نشده است. تشکیل الیاف کیتوزان بصورت اتصال تقاطعی بوسیله اپی‌کلوری‌هیدرین گزارش شده است و مقاله‌های مختلفی نیز جزئیات مربوط به مهیا سازی الیاف کیتوزان کامپوزیت بشرح ذیل را گزارش نموده‌اند:  N– اسیل کیتوزان – الیاف سلولز، مشتقات کیتوزان معطر، الیاف کیتوزان – کلاژن یا الیاف ترکیبی کیتوزان/(پلی‌ونیل‌الکل). علاوه براین، روال‌های ما بعد فرآوری بر روی الیاف کیتوزان با استفاده از محلول‌های حاوی فتالیت یا یون‌های فسفات،  یا  وحتی آلدهید حاوی وانیلین صورت گرفته است.

هدف مقوله تشریح شده در این بررسی تشریح روش جدید ریسندگی پلی‌ساکارید برای اولین دفعه در غیاب هر گونه حمام آبی پس از رشته‌سازی می‌باشد. ما این فرآیند جدید را در خصوص کیتوزان بکار گرفته و نسبت به مطالعه نقش چندین پارامتری که ما را قادر می‌ساختند در زمینه تعریف شرایط ریسندگی بهینه اقدام نماییم، روال‌های مقتضی را انجام دادیم.

ریسندگی شبه- خشک کیتوزان

۲- مواد و روش‌ها

۱-۲٫ مواد

۱-۱-۲٫ خالص سازی

کیتوزان اولیه که از نوع نرم‌تن(squid-pen) تشکیل شده است از ماهتانی کیتوزان (تحت شماره ۱۱۴) خریداری شده بود. به منظور به دست آوردن مواد دارای خلوص بالا، کیتوزان در ۰٫۵% (W/V) در حضور اسید استیک مورد نیاز جهت تحصیل پروتون‌زایی وابسته به استوکیومتری سایت‌های –NH₂ حل گردید. پس از انحلال کامل، این ماده بصورت متوالی بر روی غشا‌‌ءهای ۳، ۱٫۲ ، ۰٫۸ و ۰٫۴۵ میکرومترفیلتر گردید. پس از آن آمونیاک رقیق به منظور رسوب کامل پلیمر اضافه شد. این رسوب بطور مکرر با آب دی‌یونیزه مقطر شستشو داده شد و تا زمان تحصیل pH خنثی تفکیک یا سانتریفوژ گردیده و پس از آن لیوفیلایز (خشک شدن تحت خلاء) گردید.

۲-۱-۲٫ خصیصه کیتوزان  

۱-۲-۱-۲٫ طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته

میزان استیلاسیون (DA) نمونه، از طریق طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته  (NMR) در حدود نزدیک به ۲٫۷% تعیین گردید. طیف مربوطه بر روی یک طیف سنج بروکر ۲۵۰ (۲۵۰ مگاهرتز) در ۲۵ درجه سانتیگراد ثبت گردید. همانگونه که بوسیله هیرایی و همکاران پیشنهاد گردید، DA از نسبت پسماندهای متیل‌پروتن‌های N– استیل‌گلوکزآمین با پروتون‌های H₂ الی H₆ گلوکوزآمین و N– استیل‌گلوکزآمین استنتاج گردید.

۲-۲-۱-۲٫ طیف بینی مستثنی سازی اندازه – پراکنش نور لیزر چند زاویه‌ای

میانگین- وزنی وزن مولکولی M_W از طریق روال طیف سنجی مستثنی سازی اندازه (SEC) همراه با تشخیص‌گر پراکنش نور لیزر چند زاویه‌ای (MALLS) تعیین گردید. روال SEC  با استفاده از پمپ LC ایزوکروم (IsoChrom) متصل به ستون‌های شیشه پک پروتئین (Protein Pack glass 200 SW ) و ژل TSK 6000PW  ، عملی گردید. یک شکست سنج یا انکسار سنج تفاضلی Waters R 410 و یک تشخیص‌گر پراکنش نور لیزر چند زاویه‌ای، که در ۶۳۲٫۸nm عمل می‌نمودند (Wyatt Dawn DSP) بصورت آنلاین متصل گردیدند….

۳-۲-۱-۲٫ آنالیز آبگونه شناسی گرمایی (ترموگراویمتریک)

مقدار آب نمونه‌های کیتوزان با استفاده از یک دستگاه دوپونت (DuPont) آنالیزگر آبگونه شناسی گرمایی ۲۹۵۰ (TGA)، با شرایط عملکرد صعود دمایی ۲درجه سانتی‌گراد در دقیقه تحت جریان هلیوم، مورد ارزیابی قرار گرفت.

۴-۲-۱-۲٫ اندازه‌گیری ویسکوزیته (ویسکومتری)

اندازه‌گیریهای مربوط به ویسکوزیته در ۲۲ درجه سانتی‌گراد با استفاده از ویسکوز سنج موئینه‌ای اتوماتیک (Ubbelohde) (Viscologic TI.1 SEMATech) با قطر داخلی ۰٫۵۳ میلی‌متر انجام پذیرفت. ویسکوزیته ذاتی  از طریق قیاس با تراکم صفر معادله‌های هاگینز یا کرامر انجام شد. از آنجایی که تفاوت بین مقادیر بدست آمده از این معادله‌ها کمتر از خطاهای تجربی بوده است، ویسکوزیته‌های ذاتی بعنوان میانگین این دو روش مشخص گردید.

۳-۱-۲٫ آماده سازی و سیال شناسی محلول‌های کیتوزان

غلظت بحرانی درگیری زنجیره  برای نمونه‌ها از حالت معکوس شدگی ویسکوزیته ذاتی مورد ارزیابی قرار گرفته و تقریباً نزدیک به ۰٫۰۶% (W/W) تعیین گردید.

۲-۲٫روش‌های تولید الیاف کیتوزان و ذخیره سازی آن

۱-۲-۲٫ ماشین ریسندگی تجربی

۱-۱-۲-۲٫ روال اجرایی ۱a: الیاف پروتوتایپ آزمایشگاهی شماره ۱٫

دوپ کیتوزان ۲% W/W که بشرح فوق تهیه گردید برای چندین ساعت در اتمسفر محیطی گاز زدایی گردید. اکستروژن در مقیاس آزمایشگاهی با استفاده از پمپ پیمایشی (از ۰٫۷ الی ۳۵ میلی‌لیتر در ساعت)، یک سرنگ (۲۰ میلی‌لیتر) و یک سوزن (طول ۲۲ میلی‌متر، قطر داخلی ۰٫۸ میلی‌متر، با توجه بدانکه پارامترهای ثابت در این مطالعه بهینه نگردیده‌اند) بعنوان یک رشته‌ساز، انجام پذیرفت. نرخ اکستروژن خطی بمیزان ۰٫۶ m min^-1 برای کلیه عملکردهای تجربی حفظ گردید. روش انعقاد شامل در معرض قرار دادن تک فیلامنت با آمونیاک گازدار یا بخار آمونیاک می‌باشد که از طریق جنبش یا تحریک قدرتمند محلول آمونیاک تغلیظی ۱۲۵ میلی‌لیتر  (۲۰% (w/w)) برای مدت ۴۰s  تولید شده است.

۲-۱-۲-۲٫ روال اجرایی ۱b: الیاف تولید شده از دوپ کیتوزان از طریق انحلال کیتوزان در محلول آبی اسیدهیدروکلریک.

 تنها تفاوت در این روال دوپ بدست آمده از طریق اشباع پلیمر در آب و اضافه شدن اسید هیدروکلریک به مقدار مرتبط با اسکیومتری.

۳-۱-۲-۲٫ روال اجرایی ۲a: الیاف پروتوتایپ آزمایشگاهی شماره ۲٫

در این روال، مرحله انعقاد گازی درست بعد از روال خشک سازی تحت هوای داغ ۹۰ درجه سانتی‌گراد بمدت ۱ دقیقه (t_drying 90⁰c=1 min) انجام شد.

۴-۱-۲-۲٫روال اجرایی ۲b: الیاف تولید شده از روش انعقاد کلاسیک

تک فیلامنت کیتوزان در یک حمام ۱ M NaOH برای مدت یک دقیقه تحت انعقاد درآمده تا آنکه به حد اعلای انقعاد برسد، برحسب مطالعات کنول، و پس از آن بطور مستقیم تحت دمای ۹۰ درجه خشک شود.

۵-۱-۲-۲٫ ذخیره الیاف کیتوزان

برای کلیه روال‌های اجرایی (۱a، ۱b، ۲a، ۲b)، الیاف کیتوزان در اتمسفر محیط ، میزان آب = ()% (w/w) و گسترش در ظروف آزمایشگاهی پس از تولید، ذخیره شد.

۲-۲-۲٫ روال اجرایی ۳: الیاف از پیلوت ریسندگی صنعتی (شکل۱)

از پروتوتایپ شماره ۲ آزمایشگاهی، ما نسبت به ساخت یک پیلوت صنعتی اقدام نمودیم که در آن کلیه پارامترها بطور دقیق تحت کنترل قرار گرفته‌اند (شکل ۱). در این حالت، دوپ کیتوزان در یک رآکتور ۵L آماده گردید. ۲۵۰ گرم از محلول کیتوزان بعنوان مقدار حداقل برای عملکرد ریسندگی در نظر گرفته شد.

۱-۲-۲-۲٫ روال اجرایی ۳a: ذخیره سازی الیاف در اتمسفر محیط

الیاف کیتوزان با گسترش در ظروف آزمایشگاهی پس از تولید آنها در دمای محیطی ، میزان آب = ()% (w/w) ذخیره گردید.

۲-۲-۲-۲٫ روال اجرایی ۳b: فرآوری الیاف کیتوزان در هوای مرطوب

درست بعد از تولید همانند روال اجرایی ۳، الیاف کیتوزان در یک کوره، جاییکه هوای مرطوب در اطراف این الیاف به گردش می‌آمد، گسترش یافتند. جریان هوا ۳٫۵ متر مکعب بر ساعت، دما به میزان  و مقدار آب نیز  (w/w) بوده است.

ریسندگی شبه- خشک کیتوزان

۳-۲٫ آنالیزها

۱-۳-۲٫ تیتراسیون محلول آمونیاک

جهت تعیین وزن غلظت آمونیاک در محلول در طی فرآیند ریسندگی با پیلوت صنعتی (روال اجرایی ۳ الف)، نمونه‌های ۱ میلی‌لیتر در زمان‌های مختلف جمع‌آوری شدند. تیتراسیون اتوماتیک از طریق «مدیریت تیتراسیون TIM 865 از تیترالب» انجام گردید. میزان آمونیاک از حجم هم ارز HC1 تیترات اضافه شده (۰٫۹۶ مول بر لیتر) محاسبه گردید.

۲-۳-۲٫ تیتراسیون کلراید آمونیوم موجود در الیاف کیتوزان (روال اجرایی ۱b)

کلراید آمونیوم تولید شده در طی انعقاد الیاف با گاز آمونیاک از طریق روش رسانایی سنجی (رسانایی سنجی CD810 از شرکت TACUSSEL الکترونیک) تیتراسیون شد. تجارب مختلف ریسندگی از پرتوتایپ شماره ۱ آزمایشگاهی (روال اجرایی ۱b)، با زمان‌های مختلف شستشو بکار گرفته شد.

۴-۲٫ خصیصه‌ الیاف کیتوزان

۱-۴-۲٫ طیف سنجی ^۱H NMR

به منظور تعیین ترکیب شیمیایی الیاف کیتوزان تولید شده، طیف ^۱H NMR همانند موارد تشریح شده فوق ثبت گردید. از اینرو، ده میلی‌گرم از الیاف کیتوزان در یک گرم D₂O حاوی ۰٫۲۱% از نظر وزنی HC1 حل گردید. اسید هیدروکلریک به منظور تحصیل پروتون‌زایی وابسته به استوکیومتری سایت‌های –NH₂ اضافه گردید.

۲-۴-۲٫ پویش میکروسکوپ الکترونی

الیاف با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نوری انتقالی از شرکت لیتز و میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) از شرکت هیتاچی (S800) در ۱۵ KV پس از پوشش با پالادیم- طلا مورد مشاهده قرار گرفتند.

۳-۴-۲٫ تست بادکردگی یا تورم الیاف

یک قطره  محلول نمکی ایزوتونیک آبی  ۰٫۱۵۴ M NaCl در PH=7.4 (محلول فیزیولوژیکی) بر روی یک الیاف دارز ۵۰۰ میکرومتر قرار داده شد. نمودارهای- میکروفوتور نوری انتقالی یک دقیقه پس از هیدراسیون الیاف در ۱۰ دقیقه پس از برداشت محلول فیزیولوژیکی جمع‌آوری شد.

ریسندگی شبه- خشک کیتوزان

۳- نتایج و مباحث

جهت پیشرفت در ساخت و ارتقای فرآیند جدید ریسندگی شبه خشک کیتوزان، مطالعه ما شامل سه مرحله بوده است. از پرتوتایپ یک آزمایشگاهی (اجرای یک)، ما در ابتدا نسبت به تست روش انعقاد اقدام نمودیم. پس از آن، احتمال اجتناب از هر گونه استفاده از حمام آبی مورد ارزیابی قرار گرفت که در این خصوص باید از پروتوتایپ دو آزمایشگاهی(اجرای دو) تقدیر نمود. در نهایت، از پروتوتایپ‌های یک و دو آزمایشگاهی، ما پارامترهای مورد نیاز جهت ساخت پیلوت صنعتی (اجرای سه) را مشخص نمودیم.

۱-۳٫ بهینه سازی دوپ کیتوزان

در بین چندین پارامتر مرتبط با فرآیند اکستروژن،‌ قابلیت محلول پلیمر جهت تشکیل یک فیلامنت مایع پایدار، پس از ریسندگی، تحت قواعد مختلف با ویسکوزیته قرار دارد. فاکتورهای عمده تعیین کننده ویسکوزیته دوپ عبارتند از: وزن مولکولی پلیمر، دما و غلظت در پلیمر. دما و وزن مولکولی برای کلیه آزمایشات ثابت بودند (بترتیب، ۲۲ درجه سانتی‌گراد و ۵۴۰ هزار گرم بر مول).

۲-۳٫ انعقاد درغیاب حمام قلیایی

هدف اولیه ما ارتقای ریسندگی الیاف کیتوزان بوسیله فرآیندی می‌باشد که نیازی به استفاده از حمام انعقاد در آن وجود نداشته باشد. حمام آبی قلیایی معمولاً بهنگامی بکار گرفته می‌شود که رشته ساز جایگزین اتمسفر قلیایی گازی می‌گردد. برحسب مطالعات قبلی مونتمبالت و همکاران، این حقیقت که محلول پلیمر بطور مستقیم در تماس با گاز قلیایی می‌باشد این امکان را بوجود آورده است تا یک لایه یکپارچه گذرای محلول/ژل بوجود آمده که اجازه انعقاد را بجای رسوب داده است.

۳-۳٫ مرحله شستشو

۱-۳-۳٫ تاثیر شستشو

در اولین مرحله، ما نسبت به مطالعه زمان شستشوی مورد نیاز جهت حذف بخش عمده نمک تشکیل شده بوسیله الیاف کیتوزان در طی انعقاد با آمونیاک، اقدام نمودیم. بدین منظور، ما ترجیح دادیم تا به مطالعه تولید کلراید آمونیوم به استات آمونیوم اقدام کنیم چرا که دارای خصیصه‌های بسیار آسانتری می‌باشد. سپس، از پروتوتایپ ۱ (اجرای ۱b) فرآیند ریسندگی آزمایشگاهی، ما چندین نمونه الیاف کیتوزان را که بصورت اولیه به شکل هیدروکلراید بودند تولید نموده، همچنین یک دوپ کیتوزان اولیه ۲% با زمان‌های شستشوی مختلف را تشکیل دادیم.

۲-۳-۳٫ خشک‌سازی در غیاب حمام شستشو

متضاد با حالتی که در آن کلراید سدیم یا استات سدیم شکل می‌گیرند،‌ بهنگامی که فیلامنت کیتوزان در حضور گاز آمونیاکی منعقد می‌گردد، استات آمونیوم بوجود آمده با این الیاف به آسانی به اسید استیک گازدار و سپس آمونیاک هیدرولیز شده و در نهایت حذف می‌گردد. بجای استفاده از مواد دارای پیوند متقاطع یا اضافه نمودن روال‌های ما بعد فرآوری جهت ارتقای خصیصه‌های الیاف کیتوزان، ما ترجیح می‌دهیم تا نسبت به حذف حمام شستشو بمنظور تحصیل یک فرآیند ریسندگی خشک بسیار ساده اقدام نماییم.

۳-۳-۳٫ نقش ذخیره سازی الیاف کیتوزان بر روی M_W; تاثیر حذف نمک

همانگونه که در بالا ذکر شد، M_W هر یک از نمونه‌های الیاف که بوسیله پیلوت (روال اجرایی۳) تولید شد بعنوان تابع زمانی در نظر گرفته شده تا از این طریق نسبت به مشخص نمودن تخریب احتمالی پلیمر در طی مراحل مختلف ریسندگی شبه خشک اقدام شود. این موضوع بر روی دو نمونه منطبق با الیافی که در معرض هیدرولیز نمک در اتمسفر مرطوب برای مدت یک هفته قرار داشتند (روال اجرایی ۳b) و الیافی که مستقیم در اتمسفر م حیط رها گردیدند (روال اجرایی ۳a) تست گردید.

۴-۳٫ تاثیر کشش در طی مرحله خشک سازی

انجام روال کششی الیاف در طی خشک سازی بسیار مهم می‌باشد. همانگونه که بوسیله تصاویر SEM نشان داده شده است، الیاف کیتوزان کشیده شده که بواسطه پروتوتایپ ۲ آزمایشگاهی تهیه گردیده است (شکل ۱۰) نشان دهنده یک سطح صاف و یکنواخت می‌باشد، در حالیکه الیافی که از کشش برخوردار نگردیده‌اند بصورت غیر یکنواخت و واپیچیده می‌باشند که علت آن چروکیدگی در طی حذف آب، با تشکیل پیوند هیدروژن بین زنجیره‌های ماکرومولکولی می‌باشد.

۵-۳٫ خصیصه‌های تورم الیاف کیتوزان تولید شده از طریق ریسندگی شبه خشک

به منظور تست نقش استات آمونیوم در زمینه تورم یا بادکردگی الیاف، دو نوع الیاف تولید شده پیلوت صنعتی (روال ۳) مورد ارزیابی قرار گرفت. آنها منطبق با نمونه‌های ذخیره شده در جعبه‌های خاص یا در دمای محیط برای بیش از سه ماه بودند. نسبت کشش بکار رفته شده در طی فرآیند ریسندگی ۱٫۱۲ بوده و قطر میانگین الیاف بین ۴۵ و ۶۰ میکرومتر می‌باشد.

ریسندگی شبه- خشک کیتوزان

۴- نتیجه‌گیری

فرآیند ریسندگی شبه خشک الیاف کیتوزان که در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است به میزان قابل توجهی بواسطه آنکه فرآیند تولید نه تنها ساده سازی شده است  بلکه خصیصه‌های خاصی نیز بدانها داده می‌شود، مهم می‌باشد. بنابراین، غیاب حمام انعقاد پس از رشته ساز، به ما اجازه می‌دهد تا نسبت به حل مشکلات فیزیکی- شیمیایی و  شیمیایی اقدام نماییم. عدم وجود حمام‌های شستشو همچنین به ما اجازه حل مشکلات مشابه را داده است اما این امکان در این چنین وضعیتی وجود دارد تا بتوان میزان نمک‌های پسماند را نیز کنترل نموده و از اینرو خصیصه‌های تورم الیاف در حضور آب را بهینه ساخت.

…

در مطالعات آینده، ما نسبت به بررسی نسبت کشش – جت- خشک، تراکم کیتوزان در دوپ ریسندگی و DA بر شرایط رسیندگی و همچنین خصیصه‌های الیاف کیتوزان بدست آمده اقدام خواهیم نمود. علاوه براین، ما خصیصه‌های مکانیکی الیاف کیتوزان خود، که مشابه و یا حتی بهتر از الیاف کیتوزان خالص به دست آمده از روش‌های ریسندگی مرطوب متعارف می‌باشد، را توسعه خواهیم داد. این خصیصه‌ها عبارتند از دنیر/گرم بین ۴۵ و ۹۰ (۴ و ۹ GPa)، چسبندگی یا چقرمگی دنیر/ گرم بین ۰٫۹ و ۲ (۱۱۰ و ۲۰۰ MPa) و کشش طول با پارگی بین ۴ و ۹%. درنهایت، تجارب خود در محیط طبیعی را ارائه نموده و نسبت به ساخت یک ماده زیستی جدید اقدام می‌کنیم: لایه کیتوزان/ کامپوزیت نابافته کیتوزان که تنها با استفاده از الیاف کیتوزان ساخته شده‌اند. این مطالعات در استفاده آتی الیاف کیتوزان برای کاربردهای بیوپزشکی نظیر منسوجات فتق‌بند، و مواد پر کننده جای بخیه و چروکیدگی‌ها کارگشا خواهند بود.