پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 32 5 2019 12 22 Thermal Regulating Nanofibers Composite from Polyethylene Glycol, Poly(vinyl alcohol) and Titanium Dioxide Nanoparticles نانوالیاف کامپوزیتی تنظیم‌کننده گرمایی از پلی‌اتیلن‌گلیکول، پلی(وینیل‌الکل) و نانوذرات تیتانیم دی‌اکسید 385 396 1691 10.22063/jipst.2020.1691 FA صدف سلیمیان دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، گروه مهندسی نساجی، تهران، ایران، صندوق پستی 775-14515 مجید منتظر تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی نساجی، قطب علمی سازه‌های الیافی متعامل و بهبود محیط، صندوق پستی ۴۴۱۳-۱۵۸۷۵ ابوسعید رشیدی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، گروه مهندسی نساجی، تهران، ایران، صندوق پستی 775-14515 ندا سلیمانی تهران، دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده علوم زیستی و بیوتکنولوژی، گروه میکروبیولوژی و بیوتکنولوژِی میکروبی، صندوق پستی 1719-16765 Journal Article 2020 02 05 <strong>Hypothesis</strong>: Today, the use of modern methods for producing clean and renewable energy such as thermal energy is more requested. One of the most important methods for storing thermal energy is phase change materials (PCMs), which are used as clean and renewable materials in thermal regulating fibres for smart textiles. Polyethylene glycol (PEG), a solid-liquid phase change material, with proper properties, needs to be encapsulated. A single-phase combination electrospinning composed of matrix polymer and PCM is a method of encapsulation. On the other hand, adding metal oxide can increase the thermal conductivity of the phase change materials. This research was conducted with the aim of producing thermal regulating nanofibers from poly(vinyl alcohol) (PVA) and PEG polymers with titanium dioxide nanoparticles (TiO₂).<br /><strong>Methods</strong>: TiO₂ nanoparticles were added to an optimal combination solution containing PVA and PEG and the resultant solution was electrospun by a single-phase method and its thermal regulating performance was investigated. For this purpose, DSC, DTG, and also FT-IR and XRD tests were used and FE-SEM, EDS and mapping images were obtained from the nanofibers.<br /><strong>Findings</strong>: Based on the results of DSC test, the enthalpy of melting and crystallization of the produced nanofibers were higher than those of pure PEG powder. Also, according to FE-SEM, EDS and mapping images, the presence of TiO₂ nanoparticles in the mentioned nanofibres was confirmed. Based on the DTG test, the presence of TiO₂ nanoparticles and PVA increased the degradation temperature of PEG in nanofibers compared to PEG powder. The FTIR spectrum showed the presence of polymers and TiO₂ nanoparticles. The XRD pattern showed a crystalline structure for nanofibres. According to the results, the prepared nanofibres can be used as a form-stable thermo-regulating material in various applications.<br /><br /> <strong>فرضیه‌</strong>: امروزه کاربرد روش‌های نوین برای تهیه انرژی پاک و تجدیدپذیر مانند انرژی گرمایی بیشتر احساس می‌شود. استفاده از مواد تغییر فاز (PCMs) از مهم‌ترین روش‌های ذخیره‌سازی انرژی گرمایی است که به‌عنوان مواد پاک و تجدیدپذیر در الیاف تنظیم‌کننده گرمایی برای منسوجات هوشمند به‌کار گرفته می‌شوند. پلی‌اتیلن‌گلیکول (PEG) ماده تغییر فازجامد-مایع با ویژگی‌های مناسب است که به کپسولی‌کردن نیاز دارد. الکتروریسی تک‌فازی ترکیبی شامل پلیمر ماتریس و PCM روشی برای کپسولی‌کردن است. از طرفی، افزودن اکسید فلزی می‌تواند به افزایش رسانندگی گرمایی مواد تغییر فاز منجر شود. این پژوهش با هدف تولید نانوالیاف تنظیم‌کننده گرمایی از پلیمرهای پلی(‌وینیل‌الکل) (PVA) و PEG و نانوذرات تیتانیم دی‌اکسید (TiO₂) انجام شده است.<br /><strong>روش‌ها</strong>: در این پژوهش، نانوذرات TiO₂ به محلول ترکیبی بهینه شامل PVA و PEG افزوده و محلول حاصل با روش تک‌فازی الکتروریسی شد و سپس عملکرد تنظیم‌کنندگی گرمایی آن بررسی شد. برای دستیابی به این هدف، آزمون‌های DSC ،DTG  FTIR و XRD به‌کار گرفته شد و از نانوالیاف تصاویر FE-SEM،EDS و نگاشت عنصری تهیه شد. <br /><strong>یافته‌ها</strong>: براساس نتایج آزمون DSC آنتالپی‌های ذوب و تبلور نانوالیاف تولیدشده بیشتر از پودر خالص PEG به‌دست آمد. همچنین طبق تصاویر FE-SEM ،EDS و نگاشت عنصری وجود نانوذرات TiO₂ در نانوالیاف تأیید شد. براساس آزمون DTG وجود نانوذرات TiO₂ و PVA موجب <br />افزایش دمای تخریب PEG در نانوالیاف در مقایسه با پودر PEG شد. طیف FTIR وجود پلیمرها و نانوذرات TiO₂ را نشان داد. الگوی XRD نشانگر ساختار بلوری نانوالیاف بود. بنابر نتایج، نانوالیاف‌ تهیه‌شده می‌توانند به‌عنوان ماده تنظیم‌کننده گرمایی شکل پایدار در کاربردهای مختلف استفاده شوند. <br /><br /> http://jips.ippi.ac.ir/article_1691_45dba060fee06b1723fa2dae78a15268.pdf