બેસાલ્ટ રેસાના સપાટી ફેરફાર અભ્યાસોની સમીક્ષા
ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અકાર્બનિક ફાઇબર સામગ્રી તરીકે, બેસાલ્ટ ફાઇબરના ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો, રાસાયણિક પ્રતિકાર, અને ઉચ્ચ-તાપમાન સ્થિરતાને કારણે સિવિલ એન્જિનિયરિંગ, સંયુક્ત સામગ્રી અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણમાં વિવિધ એપ્લિકેશનો થયા છે. જો કે, બેસાલ્ટ રેસામાં સરળ સપાટી હોય છે અને તેમાં સક્રિય કાર્યાત્મક જૂથોનો અભાવ હોય છે, જેના પરિણામે મેટ્રિક્સ સામગ્રી સાથે ઇન્ટરફેસિયલ બોન્ડિંગ ગુણધર્મો નબળા હોય છે. તેથી, બેસાલ્ટ રેસાના સપાટી ફેરફારથી તેમના ઇન્ટરફેસિયલ બોન્ડિંગ ગુણધર્મોમાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે અને સંયુક્ત અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ ક્ષેત્રોમાં તેમના ઉપયોગને વધારી શકાય છે. નીચે કેટલીક મુખ્ય ફેરફાર પદ્ધતિઓની સંશોધન પ્રગતિ છે.
- સિલેન કપલિંગ એજન્ટ સપાટી ફેરફાર
સિલેન કપલિંગ એજન્ટ એ સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતું સપાટી સારવાર એજન્ટ છે જે રાસાયણિક બંધન દ્વારા તંતુઓ અને મેટ્રિક્સ સામગ્રી વચ્ચેના ઇન્ટરફેસિયલ બંધન ગુણધર્મોને સુધારે છે.
KH-550 ફેરફાર
અભ્યાસ દર્શાવે છે કે બેસાલ્ટ ફાઇબરને સિલેન કપલિંગ એજન્ટ KH-550 સોલ્યુશનથી સારવાર કરવાથી ફાઇબર સપાટી પર સ્થિર રાસાયણિક બંધન બને છે અને ફાઇબર અને ડામર વચ્ચેના ઇન્ટરફેસિયલ બંધનમાં સુધારો થાય છે. KH-550 ની વાજબી સાંદ્રતા 1.0% છે, અને સારવારનો સમય 30 મિનિટ છે. ફેરફાર પછી, બેસાલ્ટ ફાઇબર અને ડામર વચ્ચેના સંલગ્નતામાં 1 ગ્રેડનો સુધારો થયો હતો. તેલ શોષણ દરમાં 65.5% નો વધારો થયો, જેણે ડામર સાથે સંલગ્નતામાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો.
કેએચ-૫૭૦ ફેરફાર
KH-570 બેસાલ્ટ તંતુઓને સુધારે છે જેથી તેમની સપાટી ખરબચડી થાય અને ફાઇબર સપાટી પર સક્રિય બિંદુઓ વધે. સંયુક્ત સામગ્રીમાં, સુધારેલા ફાઇબરની લંબાઈ અને ઉમેરાની માત્રામાં વધારો થવાથી, સંયુક્ત સામગ્રીના યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં નોંધપાત્ર સુધારો થાય છે.
- સર્ફેક્ટન્ટ ફેરફાર
CTAC ફેરફાર
બેસાલ્ટ રેસાઓનું કેશનિક સર્ફેક્ટન્ટ સેટીલટ્રાઇમિથિલેમોનિયમ ક્લોરાઇડ (CTAC) સાથે ભૌતિક આવરણ પાણીમાં રેસાઓની હાઇડ્રોફિલિસિટી અને વિખેરવાની ક્ષમતામાં સુધારો કરે છે. આ ફેરફાર પદ્ધતિ માઇક્રોબાયલ ફિલ્મ સંલગ્નતા પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે: માઇક્રોબાયલ સંલગ્નતા શક્તિમાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે. માઇક્રોબાયલ જોડાણની માત્રામાં વધારો ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણમાં ઉપયોગને સરળ બનાવે છે.
- કાર્બનિક આયર્ન પ્રવાહી તબક્કાના નિક્ષેપણમાં ફેરફાર
કાર્બનિક આયર્ન લિક્વિડ ફેઝ ડિપોઝિશન દ્વારા બેસાલ્ટ ફાઇબરમાં ફેરફાર કરવાથી ફાઇબર સપાટીની બાયો-એડહેશન ક્ષમતામાં સુધારો થઈ શકે છે અને ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણના ક્ષેત્રમાં તેનો ઉપયોગ વધુ વધી શકે છે. આ ફેરફાર પદ્ધતિ ફાઇબરની સપાટી પર સ્થિર આયર્ન ઓક્સાઇડ કોટિંગ બનાવી શકે છે જેથી તેના શોષણ અને પ્રદૂષકોના અધોગતિમાં સુધારો થાય.
- નેનો-સિલિકા દ્વારા કોટિંગમાં ફેરફાર
નેનોસિલિકા કણો ઘૂસણખોરી અથવા વિક્ષેપમાં સમાન રીતે વિખરાયેલા હોય છે, અને બેસાલ્ટ ફાઇબર કોટિંગ ફેરફાર હોઈ શકે છે: બેસાલ્ટ ફાઇબર અને ઇપોક્સી રેઝિન વચ્ચે, નેનોસિલિકા કણો પુલની ભૂમિકા ભજવે છે, જે બંને વચ્ચેના ઇન્ટરફેસિયલ સુસંગતતામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે. ફેરફાર પછી, બેસાલ્ટ ફાઇબરની સપાટીની ખરબચડી વધે છે, ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર વધે છે, અને ઓક્સિજન ધરાવતા કાર્યાત્મક જૂથો વધે છે. અભ્યાસ દર્શાવે છે કે નેનોસિલિકા-સંશોધિત બેસાલ્ટ ફાઇબર વાહકના ઉપયોગથી: પ્રતિ ગ્રામ માઉન્ટ થયેલ ફાઇબર માઇક્રોબાયલ ફિલ્મની વાસ્તવિક માત્રામાં 21.39% નો વધારો થયો છે. પ્રદૂષક દૂર કરવાની કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો હતો.
નિષ્કર્ષ અને દૃષ્ટિકોણ
વિવિધ સપાટી સુધારણા પદ્ધતિઓ દ્વારા બેસાલ્ટ તંતુઓની સપાટી પ્રવૃત્તિ, ઇન્ટરફેસિયલ બોન્ડિંગ ગુણધર્મો અને કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો હતો. તેમાંથી:
- સિલેન કપલિંગ એજન્ટ મોડિફિકેશન મેટ્રિક્સ મટિરિયલ્સ (દા.ત. સિમેન્ટ, ડામર, ઇપોક્સી રેઝિન, વગેરે) સાથે બેસાલ્ટ ફાઇબરના સંલગ્નતાને સુધારવા માટે વધુ યોગ્ય છે.
- પર્યાવરણીય સંરક્ષણ ક્ષેત્ર માટે, ખાસ કરીને ગટર શુદ્ધિકરણમાં માઇક્રોબાયલ કેરિયર એપ્લિકેશન માટે, સર્ફેક્ટન્ટ ફેરફાર અને કાર્બનિક આયર્ન ડિપોઝિશન ફેરફાર વધુ યોગ્ય છે.
- નેનો-સિલિકા કોટિંગ ફેરફાર, યાંત્રિક અને કાર્યાત્મક ગુણધર્મોને સુધારવાના ફાયદાઓ સાથે, ક્ષેત્રમાં વિશાળ શ્રેણીની સંભાવનાઓ ધરાવે છે. સંયુક્ત સામગ્રી અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ.
ભવિષ્યના સંશોધનો ફેરફાર પ્રક્રિયાના પરિમાણોને વધુ ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકે છે અને વિવિધ એપ્લિકેશનોની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે વિવિધ ફેરફાર પદ્ધતિઓના સિનર્જિસ્ટિક અસરનું અન્વેષણ કરી શકે છે.
