- Tytuł:
-
Multi-Response Optimisation for the Development of an Activated Carbon Web as Interlining for Higher Electrical Conductivity and EMI Shielding Using Grey Relational Analysis
Zastosowanie metody wielokrotnej odpowiedzi do optymalizacji siatki z węgla aktywnego jako warstwy pośredniej zapewniającej wyższą przewodność elektryczną i ekranowanie EMI przy użyciu szarej analizy relacyjnej - Autorzy:
-
Naeem, M. Salman
Ahmad, Naseer
Javed, Zafar
Jabbar, Abdul
Rehman, Ateeq ur
Zubair, Muhammad
Gilani, Syed Qummer Zia
Ahmad, Zuhaib
Karahan, Mehmet - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/1419891.pdf
- Data publikacji:
- 2021
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Biopolimerów i Włókien Chemicznych
- Tematy:
-
activated carbon
stabilisation
carbonisation
electromagnetic shielding
węgiel aktywny
stabilizacja
karbonizacja
ekranowanie elektromagnetyczne - Opis:
-
This paper presents a simple and novel method of producing an activated carbon (AC) non-woven web from acrylic waste derived from discarded bathmats converted into a nonwoven web by a carding and needle punching machine. After stabilisation at lower temperature, carbonisation of the stabilised web was performed in a muffle furnace. The carbonisation temperature, the holding time of the activated carbon web at the final temperature, the heating rate to reach the final carbonisation temperature and the number of steps adopted for developing the carbon web were optimised using the grey relational analysis (GRA) approach to get optimum responses of the surface area of the web, electrical conductivity and electromagnetic shielding. The results demonstrated a large improvement in electrical conductivity as surface resistivity decreased from 134.21 Ω.mm to 0.28 Ω.mm, and the corresponding electromagnetic shielding increased to 82.63 dB when the temperature of the carbonisation, the holding time and number of steps were increased. The surface area in the AC web was increased from 73 m2g-1 to 210 m2g-1 with an increase in the carbonisation temperature, the holding time and number of steps to reach the final temperature. The optimisation technique used in this work could be successfully used in cost and error reductionwhile producing an AC web. The optimised AC web was characterised by Brunauer, Emmett and Teller (BET), X-ray diffraction characterisation and elemental analysis (EDX) in order to determine changes in its structure, surface area, degree of crystallinity, inter-layer spacing and proportion of different elements. The AC web developed can be effectively employed as interlining in apparels because of its flexibility and eco-friendly electromagnetic shielding, as it works on the principle of the absorption, reflections and internal reflections of electromagnetic radiations.
W artykule przedstawiono prostą i nowatorską metodę wytwarzania włókniny z węgla aktywnego (AC) z odpadów akrylowych pochodzących z wyrzuconych dywaników łazienkowych przekształconych we włókninę za pomocą zgrzeblarki i igłownicy. Po stabilizacji w niskiej temperaturze karbonizację stabilizowanej wstęgi przeprowadzono w piecu muflowym. Temperatura karbonizacji, czas utrzymywania wstęgi węgla aktywnego w temperaturze końcowej, szybkość nagrzewania do osiągnięcia końcowej temperatury karbonizacji oraz liczba kroków przyjętych do opracowania sieci węglowej zostały zoptymalizowane przy użyciu metody szarej analizy relacyjnej (GRA), tak aby uzyskać optymalne odpowiedzi pola powierzchni wstęgi, przewodnictwa elektrycznego i ekranowania elektromagnetycznego. Wyniki wykazały dużą poprawę przewodności elektrycznej, ponieważ rezystywność powierzchniowa spadła z 134.21 do 0.28 Ω.mm, a ekranowanie elektromagnetyczne wzrosło do 82.63 dB, gdy temperatura karbonizacji, czas utrzymywania i liczba kroków zostały zwiększone. Pole powierzchni we wstędze AC wzrosło z 73 m2g-1 do 210 m2g-1 wraz ze wzrostem temperatury karbonizacji, czasu przetrzymywania i liczby kroków do osiągnięcia temperatury końcowej. Technika optymalizacji zastosowana w pracy może być z powodzeniem stosowana do redukcji kosztów i błędów podczas produkcji sieci AC. W celu określenia zmian w strukturze, powierzchni, stopniu krystaliczności, odstępach międzywarstwowych i proporcjach elementów dokonano analiz Brunauera, Emmetta i Tellera (BET) oraz charakterystyki dyfrakcji rentgenowskiej i analizy elementarnej (EDX) Opracowana siatka może być skutecznie stosowana jako wkładka w odzieży ze względu na jej elastyczność i przyjazne dla środowiska ekranowanie elektromagnetyczne, ponieważ działa na zasadzie pochłaniania i wewnętrznych odbić promieniowania elektromagnetycznego. - Źródło:
-
Fibres & Textiles in Eastern Europe; 2021, 1 (145); 57-65
1230-3666
2300-7354 - Pojawia się w:
- Fibres & Textiles in Eastern Europe
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł