الألياف المجوفة هي نسيج مرن ثلاثي الأبعاد يستخدم في الإنتاج

الألياف المجوفة هي نسيج مرن ثلاثي الأبعاد يستخدم في الإنتاج كفرصة للمواد المعدنية والخشبية والخرسانية نظرًا لطبيعتها خفيفة الوزن وخصائصها غير القابلة للتآكل. كرغبة جاذبة لبرامج البناء. تساعد المنازل العازلة للألواح الخرسانية في تقليل استخدام القوة وانبعاثات الكربون، كما أن متانتها على المدى الطويل تجعلها مادة بناء جذابة وصديقة للبيئة. يستكشف هذا البحث تحسين التشكيلات المركبة المجوفة المحبوكة باستخدام خيوط القطن المعاد تدويرها. بمجرد إنشائها، يتم اختبار هذه القوالب للتأكد من مساكنها الميكانيكية والتي تشمل اختبار الصلابة والضغط والانثناء؛ ثم تتم مقارنة أدائها بأداء أقمشة التعبئة والتغليف التقليدية المصنوعة من الورق المقوى المستخدمة على نطاق واسع في عبوات المصانع الثقيلة/الأكبر حجمًا.

يلقي هذا نظرة على استكشاف استخدام الغشاء السائل الأيوني غير المتبلور [C4mim] [Tf2N] (IL) كآلة مساعدة لتشكيل الألياف المترافقة المجوفة. للقيام بذلك، تم تنفيذ IL على أسطح البولي بروبلين من خلال طلاء الغمس؛ في وقت لاحق، تم تشخيص الأغشية باستخدام تقنيات مختلفة إلى جانب المجهر الإلكتروني لمسح انبعاث المنطقة (FE-SEM)، ومجهر الضغط الذري (AFM)، ومطياف فورييه لتحويل الأشعة تحت الحمراء (FTIR). أثبتت النتائج مدى فعالية الغشاء السائل الأيوني في دعم تكوين ألياف مجوفة مترافقة بأقطار متنوعة مع إظهار أحجام مسام موحدة رائعة في جميع أنحاء أغشية التصنيع المنتجة.

قوة الشد ألياف جوفاء ولوحظ أنه يزداد مع زيادة قطر الأنبوب وسمكه. أثبتت كل من المركبات المجوفة المقواة بـ RC بالإضافة إلى أرقام GF المقابلة لها قوة شد أفضل على نطاق واسع من قماش التعبئة والتغليف من الورق المقوى؛ ومع ذلك، أظهرت عينات GF قوة ضغط منخفضة بسبب تشوه أقل بكثير تحت تحميل الضغط. علاوة على ذلك، فقد أثبتوا صحة أداء التأثير المتطور مقارنة بنظرائهم من الورق المقوى.

تم إجراء تحقيق أيضًا في أداء الأغشية السائلة الأيونية المدعومة باستخدام الألياف المجوفة لبرامج فصل البنزين، وأظهرت كل من الألياف المجوفة المقواة GF وRC أداءً واعدًا لفصل البنزين. أظهرت الأغشية المدعمة بـ GF أداءً أفضل بالكاد لثاني أكسيد الكربون مقارنة بأرقامها المقابلة RC، بالإضافة إلى عرض نتائج N2 وCH4 المتقدمة على أرقامها المقابلة. علاوة على ذلك، أثبتت هذه المواد مقاومة رفض الملح عالية الجودة. تُظهر هذه العواقب أن أغشية الألياف المترافقة مع الفتحات المدعومة عبر الأغشية السائلة الأيونية توفر طريقة قوية لحزم فصل الوقود عالية الأداء بشكل عام. ويأمل المؤلفون أن تسمح طريقة التصنيع التي ابتكروها بتخصيص المنازل الداخلية لتلك الأغشية السائلة الأيونية، مما يجعلها مناسبة للعديد من البرامج الكيميائية والتجارية. يمكن استخدام الأغشية السائلة الأيونية لتسهيل تكوين ألياف مترافقة قوية ومجوفة لاستخدامها في معالجة المياه وطرق إعادة تدوير مياه الصرف الصحي، مما يوفر طريقة صديقة للبيئة وفعالة من حيث التكلفة لإنتاج هذه المنتجات متعددة الوظائف. علاوة على ذلك، فإن طبيعتها القابلة لإعادة التدوير تجعلها بديلاً رائعًا في اقتصاد يمكن فيه زراعة نفايات المشروبات الأيونية لتتحول إلى منتجات ذات قيمة مضافة.