كلية هندسة المواد تناقش اطروحة دكتوراه

التاريخ :18/02/2020 07:14:08
كلية هندسة المواد
كتـب بواسطـة  زيد فلاح عزيز عدد المشاهدات 453

كلية هندسة المواد تناقش اطروحة دكتوراه   

 

ناقشت  كلية هندسة المواد أطروحة الدكتوراه للطالبة (رؤى محمد منير) قسم هندسة البوليمرات والصناعات البتروكيمياوية عن اطروحتها الموسومة ((دراسة تجريبية ونمذجة للخواص الريولوجية والفيزيائية لمركب نانو بوليمر حيوي أعدت باستخدام جهاز الجريان الدقيق))

 ((Experimental and Numerical Study of Rheological Properties of Microspheres Biopolymer Composite prepared by using Microfluidic Device))  

باشراف الأستاذ الدكتور نزار جواد الأعرجي والأستاذ الدكتور علي عبد الأمير الزبيدي

          في هذا العمل البحثي تم استخدام تقنية الانابيب الشعرية لغرض انتاج ناقلات علاج مايكروية من نشاء البطاطا الحلوة من محاصيل عراقية، حيث تم تحسين الاصرة الهيدروجينية بين جزيئات النشاء. اثبتت هذه التقنية فعاليتها بتصنيع ناقلات العلاج المايكروية المصنعة من بوليمرات طبيعية خليط (نشاء مع مواد اخرى) كطور متقطع، و(بولي فينيل الكحول) كطور مستمر، حيث تم انتاج ناقلات بحدود (130 مايكرومتر – 250 مايكرو متر) بنجاح.

      تم فحص هذا الخليط بواسطة طيف الاشعة تحت الحمراء (FTIR) وباستخدام المسح التفاضلي المسعر (DSC)، بالاعتماد على نتائج هذه الفحوصات تم استنتاج تحسين في الاصرة الهيدروجينية للنشاء، وتم تصنيع ناقلات مايكروية بنجاح بالاعتماد على هذا الخليط باستخدام نسب جريان مختلفة.

     تم تصنيع الجهاز باستخدام وحدتين رئيسيتين تتكون من وحدة الانابيب الشعيرية ووحدة الحقن الشعرية. استخدمت نسب الجريان مختلفة لغرض تصنيع هذه الكريات.

      بعد عملية تصنيع الكريات بنسب الجريان اعلاه وجدا ان نسب الجريان العالية انتجت ناقلات علاج ذات شكلا بيضويا، وان الناقلات المنتجة عند نسب الجريان المتوسطة اتخذت شكلا كرويا، اما نسب الجريان القليلة جدا فأن غلاف الكرية كانت نسبيا ضعيفة مما أنتج ترشيح النشاء من الداخل الى الخارج.

     تم تقسيم الكريات المايكروية الناتجة الى مجموعتين لفحص عاملين أحدها وقت التخزين والاخر وقت التحلل. حيث وضعت المجموعة الاولى في محلول معلق من البولي فينيل الكحول، بينما وضعت المجموعة الثانية بمحلول البفر للفوسفات ذو PH=7.4. وتم استخدام الماسح الضوئي الالكتروني والمجهر الضوئي لتتبع عملية التحلل والخزن.

تم عمل دراسة محاكاة عددية باستخدام برنامج (ANSYS workbench 16.1)، لمحاكاة ودراسة عملية تشكيل الكريات المايكروية وتأثير معدل الجريان المتفاوت على تشكيل الكريات المايكروية. تم استخراج قيم السرعة واللزوجة من بيانات البرنامج، إلى جانب المخططات المحيطية للسرعة واللزوجة. اظهرت النتائج توافق بين النموذج العددي والنتائج التجريبية. إذ كانت الكريات المايكروية ذات معدلات التدفق المرتفعة متشوهة ومتكسرة بمعدل جريان عالي، وتشكل شكل بيضاوي بمعدلات متوسط، ووجد انخفاض معدلات يؤدي الى تكون الشكل الكروي ذو قشرة ضعيفة نسبيا.