وبلاگ

نانو الیاف به واسطه خواص ویژه ای که دارند پتانسیل کاربردی زیادی در صنایع فیلتراسیون گازها و مایعات خواهند داشت.
به دلیل نو بودن شاخه نانو تکنولوژی تحقیقات زیادی در خصوص کاربرد این الیاف در فیلتراسیون انجام گرفته است که البته بیشتر در زمینه فیلتراسیون گازها می باشد اما بکارگیری الیاف نانو در فیلتراسیون مایعات کاملا جدید بوده و پیش بینی می شود نانو الیاف بی بافت بتواند نقش چشمگیر در حذف آلودگی های موجود در مایعات ایفا کند مضاعف بر اینکه راندمان بالاتر از آنچه فیلترهای معمولی و مرسوم به ما می دهند به ارمغان می آورد لذا بررسی این بحث و ضرورت تحقیق در این موضوع احساس می شود.
1-1- هدف
– حذف آلودگی هایی که امکان جداسازی آنها با فیلترهای رایج مرسوم امکان پذیر نمی باشد.
– ارائه روشی ساده تر و باصرفه تر برای فیلتراسیون مایعات.
2-1- واقعیت های بازار نانوتکنولوژی

آنچه وجود دارد و آنچه گزارش فرصت های نانوتکنولوژی به تصویر می کشد، یک مجموعه متراکم از فناوری ها و کاربردهایی است که به دنبال همدیگر بوده و بلوک های سازنده ای هستند، که پویایی و ساختار قیمت بخش های محصولات موجود و آتی را تغییر خواهند داد محرک های قدرتمند زیادی در پس نانوتکنولوژی نهفته اند حجم بی سابقه ای از بودجه های دولتی در کنار مقدار یکسانی از وجوه تحقیق و توسعه مشارکتی و مقدار روزافزونی از سرمایه گذاری های خصوصی وجود دارد. به همین شکل، همگرایی رشته های علمی همواره جدا از هم مرسوم، بر اثر نانوتکنولوژی ثمرات بیشماری به همراه خواهد داشت. این مسأله در کنار این واقعیت که نانوتکنولوژی در حال پیشرفت همزمان در چند جبهه – که ممکن است آنها هم در مواردی باهم رقابت کنند – است، پویایی قابل ملاحظه آینده را به تصویر می کشد، که در آن صنایع جدید متولد شده، صنایع قدیمی واژگون می شوند و سرمایه گذاران مطلع صاحب فرصت های فراوانی می باشند. در حالی که

 ممکن است چیزی به نام «بازار نانوتکنولوژی» نداشته باشیم، اما لااقل در هنگام صحبت کردن از بخش نانوتکنولوژی ارزشی به نام زمان وجود خواهد داشت.

1-2-1- پویایی بخش نانوتکنولوژی
یک مشخصه قابل ملاحظه بخش نانوتکنولوژی، ساختار پیچیده آن است. سرمایه گذاران عمومی و خصوصی، شرکت های بزرگ، شرکت های وابسته و دانشگاه ها، سازمان های پژوهشی، شرکت های کوچک و شرکت های نوپا در حال تعامل غیر مرسومی باهم هستند. شرکت های بزرگ که به دنبال فرصت هایی برای مصارف موجود هستند، با شرکت های جداشده از دانشگاه ها خیلی بیشتر همکاری می کنند و در شرکت هایی که خارج از زمینه عادی تخصصی شان قرار دارند سرمایه گذاری می کنند؛ چون پذیرفته اند که این مرزها در حال از بین رفتن می باشند. شرکت های نوپا شبکه هایی تودرتویی از موافقت نامه های جوازدهی را با بازیگران کوچک و بزرگ این فناوری ها امضا می کنند. آمارها در برگیرنده همه این پویایی نیستند، اما نمایی از نیروهای بازیگر را به دست می دهند.
2-2-1- جغرافیای نانو
در میان حدود 1259 بازیگری که در NOR2 بررسی شده و به فهرست درآمده اند، برتری آمریکا از نظر تعداد شرکت های دخیل کاملا آشکار است.
تعداد دقیق شرکت ها اندکی گمراه کننده است، چون تصمیم گیری برای دسته بندی آنها ساده نیست جدای از شرکت هایی که به سرعت پدید می آیند، بسیاری از قدیمی ها در برزخی از حیات ایستا، یا مرده به وجود می آیند؛ مخصوصا در آمریکا که حیات اغلب شرکت ها با پایین انداختن یک کلاه و اندکی از ذهنیات راهبردی شروع شده و با پیوستن به سازمانهای ثبت شده اما غیرفعال پایان می پذیرند. با این حال بازیگران اصلی آمریکا، ژاپن، آلمان و بسیاری بر اثر اعمال پیمانه شناسی و نانوتکنولوژی «انگلستان» در نمودار قابل تشخیص اند.
در آمریکا شرکت های ساخت و تولید بسیار دقیق صنعت نیمه هادی وجود دارد، حال آنکه برتری آلمان به علت وجود تولید کنندگان مواد شیمیایی است که روی فرآیندهای تولید از قبل موجود خود – که مدت ها محصولاتی نانو مقیاس تولید می کرده اند – کنترل بیشتری را اعمال می کنند.
دانشگاه ها و مؤسسات تحقیقاتی شرکایی برای شبکه سازی، منابعی برای شرکت ها مشتق شد و بازیگرانی در عرصه مالکیت معنوی خود می باشند در پژوهش دانشگاهی نیز آمریکا برتری دارد. در شمارش گاهی گروه های آموزشی متعدد یک مؤسسه فعال در نانوتکنولوژی جداگانه به حساب آمده اند. همچنین این تصاویر می توانند تحت تاثیر بازاریابی دسته بندی هایی قرار بگیرد، که مخصوصا برای جذب سرمایه های نانوتکنولوژی صورت می گیرند.
بازیگران نانوتکنولوژی بیش از هر زمینه منفرد دیگری از فناوری، وجوه عمومی را به خود جلب کرده است.
در کل دنیا دولت ها سالانه حدود 3 میلیارد دلار روی نانوتکنولوژی هزینه می کنند و هر ساله تلاش جدیدی از سوی آمریکا، اروپا و ژاپن برای عقب گذاشتن رقبا مشاهده می شود. برآورد می شود که مخارج تحقیق و توسعه مشارکتی در حد این وجوه عمومی باشد و بنابراین روی هم رفته سالانه 6 – 5 میلیارد دلار روی نانوتکنولوژی هزینه می شو

2-1- الیاف پلی استر
الیاف پلی استر به علت عدم وجود گروه های جانبی فعال نیروی بین زنجیره ها به نیروی واندروالس محدود گردیده و از آنجایی که زنجیره ها خطی می باشند و همچنین گروه های جانبی حجیم وجود ندارد زنیجرها می توانند نزدیک یکدیگر قرار گرفته و متبلور شوند.
الیاف پلی استر تجاری معمولا شبه کریستالی بوده و به صورت طیفی از نواحی بسیار کریستالی تا کاملا غیر کریستالی تولید می گردند. ابعاد و درجه تکامل این نواحی به تاریخچه عملیاتی و حرارتی لیف بستگی دارد. الیاف پلی استر بسیار آرایش یافته هستند. اما درجه آرایش یافتگی در کل لیف یکنواخت نبوده و معمولا از نواحی بیشتر کریستالی تا کمتر کریستالی متغیر است. مقدار رطوبت بازیافتی برای لیف پلی اتیلن ترفتالات در رطوبت نسبی RH) 20% و 65% در محدوده 0/4 تا 0/6 می باشد. این مقدار در رطوبت نسبی 100% تا 1% افزایش می یابد. جذب رطوبت در محدوده 90 – 20 درجه سانتیگراد تقریبا مستقل از دما می باشد.
الیاف پلی استر اصلاح نشده فقط می توانند با طبقاتی از مواد رنگرزی که حلالیت آنها در آب کم است تا یک عمق مفید رنگرزی شوند. این طبقات، مواد رنگزای دیسپرس، برخی از ترکیبات آزوئیک که به روش های توسعه یافته ای به کار می روند و تعدادی از ترکیبات که عموما به عنوان مواد رنگرزی خمی یا پیگمنت ها مصرف می شوند و حلالیت و وزن مولکولی نسبتا کم آنها سبب می شود که بتوانند به داخل الیاف نفوذ نمایند را شامل می شوند.

الیاف پلی استر اصلاح شده به وسیله کوپلیمریزاسیون با مونومرهای اسیدی نظیر «5-سولفوایزوفتالیک اسید» و یا مونومرهای وینیلی مانند اکریلیک اسید یا به طریق مخلوط کردن افزایشی یا یک افزودنی سولفونیک دار شده که وزن مولکولی آن به اندازه کافی بالا باشد تمایل به جذبشان نسبت به مواد رنگزای بازیک افزایش پیدا نموده است.

هموپلیمر خطی پلی اتیلن ترفتالات ترکیب اصلی در الیاف پلی استر است. اوزان مولکولی متوسط حدود 15000 برای خواص مفید الیاف بافتی مورد لزوم است، اما مقادیر پایین تر گرایش اندکی نسبت به پرزدار شدن را در ماده خام ایجاد نموده، و مقادیر بالاتر، الیاف بسیار قوی را برای مصارف صنعتی فراهم می آورد.
اندازه واحد تکراری در پلی اتیلن ترفتالات در طول زنجیره 10.75’A است، اندازه ای که تنها اندکی از آنچه که برای یک زنجیره کاملا گسترده متشکل از یک واحد شیمیایی براساس واحد تکراری هندسی، و گروه های متوالی استر که در حال تغییر شکل دهی به یکدیگر می باشند، انتظار می رود (10.9’A) کمتر است. در نتیجه زنجیره ها تقریبا مسطح هستند. سلول واحد، تری کلینیک است، موقعیت های اتمی در بلور نشان دهنده آن است که هیچ نیروی جاذبه خاصی بین مولکول ها وجود ندارد. فواصل موجود بین اتم های مولکول های مجاور به نوعی است که از عملکرد نیروهای واندروالسی، انتظار می رود.
الیاف پلی استر کشیده شده را می توان مرکب از نواحی متبلور و غیر متبلور دانست. دانسیته تئوری مواد کاملا بلوری را می توان از نظر ریاضی از روی ابعاد سلول واحد، تعیین نمود. تبلور درصدی و جهت گیری مولکولی به استحکام کششی و انقباض مربوط است؛ گرچه، روش های مختلف اندازه گیری مشکل سازند.

:
پارچه های فضادار در سالهای اخیر بعنوان محصولی جدید در میان سایر منسوجات معرفی گشته اند هرچند این تكنولوژی، روشی كاملاً جدید نبوده و از سالهای پیش وجود داشته است اما در چند سال اخیر توانستند بخش مهمی از تجارت منسوجات را كسب نمایند. پارچه های سه بعدی با روشهای بافندگی متفاوتی تولید می شوند با این حال بافندگی حلقوی تاری بزرگترین تكنولوژی رقابتی جهت تولید پارچه های فضادار می باشد. این پارچه ها ساختاری با دو سطح حلقوی تاری هستند كه بوسیله نخهایی كه به نخهای فضادار تعبیر می شوند به یكدیگر اتصال یافته اند، هر دو سطح پارچه می تواند ازلحاظ تراكم، ساده یا طرح دار، مش (حفره های روی هر سطح) همانند یا متفاوت باشد هر دو سطح پارچه یا فقط یكی از آنها می تواند ساختاری باز، با اندازه های مختلف مش روی هر طرف باشد. ارتجاع این پارچه ها نیز با بكارگیری نخ الاستان كنترل می شود.
برای اتصال دو سطح پارچه بطور كلی از نخ مونوفیلامنت استفاده می شود پارچه های فضادار روی ماشینهای دو شانه سوزن بافته می شوند و با توجه به نوع تولید نیازمند حداقل ٤ شانه راهنما هستند فاصله بین شانه های سوزن در یك محدوده معین تنظیم می شود و برای انواع ماشینهای ساخته شده جهت تولید پارچه های فضادار فرق دارد عمدتاً این پارچه ها جهت كاربردهای خاص طراحی می شوند و می توانند شامل مواد گوناگونی وابسته به سطوح كاربردی مورد نظر باشند. انتقال رطوبت و هوا، وزن سبك ، نرمی و سازگار با پوست بدن، تولید تك مرحله ای، مقاومت فشاری خوب و قابلیت انعطاف پذیری، تعدادی از خواص ویژه پارچه های فضادار می باشد و بواسطه این محاسن عالی در مدت زمان كوتاهی توانستند جایگاه مناسبی در بازار منسوجات بدست آورند و جایگزینی برای چند لایه ها در ورزشها، پوشاك ایمنی (محافظتی)، بعنوان ساختمان اصلی كامپوزیتها و برای فیلترها و زمینه های پزشكی باشند.
با در نظر گرفتن مطالب گفته شده برای شناخت بیشتر این پارچه و روشهای تولید آن، در فصل اول پروژه به بررسی روشهای تولید پارچه های فضادار برای تهیه منسوجات سه بعدی پرداخته شده است در ادامه و در فصل دوم، به تولید پارچه های فضادار حلقوی تاری بوسیله ماشین راشل پرداخته شده ضمن اینكه در ارتباط با كاربردهای این پارچه ها بطور مفصل بحث می گردد با توجه به اینكه ویژگی فشردگی

 این پارچه ها یكی از رفتار های مهم آنان است در ابتدا خصوصیات مهم این منسوجات بیان شده و سپس مطالبی راجع به ضخامت و فشردگی با توجه به مقالات و تحقیقات صورت گرفته، خصوصاً تئوری فشردگی و روابط مربوطه بیان گشته است.

در فصل سوم، به چگونگی تهیه و تولید پارچه های فضادار و مشخصات آنان در ابتدا پرداخته شده و سپس به روشهای انجام آزمایشات و شرح دستگاههای مورد استفاده همچون دستگاه ضخامت سنج و نفوذپذیری وسایش می پردازیم ضمن اینكه آزمایشات ابتدایی ضخامت – فشار با نمودارهای مربوطه نشان داده می شود.
در فصل چهارم، به تجزیه و تحلیل نتایج بدست آمده از هر آزمایش با استفاده از جداول گزارش شده و نمودارها پرداخته می شود و در پایان این فصل به بررسی جدول آماری ANOVA و آزمون دانكن پرداخته شده است.
در فصل انتهایی پروژه نتایج كلی آزمایشات برای پارچه های فضادار مورد بررسی قرار گرفته، پیشنهادات پیرامون بحث ذكر شده و دورنمای كلی كار مشخص می گردد.
در پایان، تصاویر پارچه های فضادار تولید شده، تصاویر حاصله از آزمایش سایش پارچه و نیز ساختارهای لایه رو و زیر پارچه فضادار و اطلاعات دیگر ضمیمه شده است.

:
سرمایه اجتماعی به نسبت، مفهوم جدیدی است. که به تازگی وارد ادبیات علوم اقتصادی شده و توانسته
است در مدت زمان کوتاهی جایگاه مناسبی در مباحث توسعه پیدا نموده و سهم بسزایی در تبیین مسائل
توسعه کسب نماید. کاربرد این مفهوم به تدریج از دهه 1990 به این سو در رساله ها و مقاله های دانشگاهی
با کارهای افرادی چون جیمز کلمن، رابرت پاتنام و فرانسیس فوکویاماو نیز پیربوردیو افزایش یافت. سرمایه
اجتماعی بر خلاف سرمایه مادی قابلیت انتقال ندارد و عبارتست از: روابط دو جانبه، تعامل ها و شبکه هایی
است که در میان گروه های انسانی پدیدار می گردد.
از کارکردهای اقتصادی سرمایه اجتماعی می توان به کاهش هزینه مبادله، تسهیل برخی از مناسبات
رسمی (نظیر قراردادها، سلسله مراتب، مقررات دیوان سالارانه و امثال آنها)، بهبود کارایی، سرعت تبادل
اطلاعات، تقویت ابتکارات و کاهش فساد اشاره کرد. در واقع اصلی ترین کارکرد اقتصادی سرمایه اجتماعی
تسهیل هر گونه مبادله به ویژه مبادله های اقتصادی است و همین ویژگی است که منجر به کاهش هزینه
مبادله در اقتصاد می شود (مرجایی،1383).
بر خلاف کشورهای توسعه یافته ،سرمایه انسانی وبه ویژه سرمایه اجتماعی در کشورهای جهان سوم هنوز
مورد توجه قرار نگرفته است.این امر در بسیاری از کشورهای در حال توسعه از جمله ایران مبهم باقی مانده

است. از آنجا که در ایران مطالعه زیادی در این خصوص صورت نگرفته،نیاز به مطالعه در این خصوص بیشتر
احساس می شود.

رنگرزی به عملیاتی گفته می شود که در طی آن کالای نساجی در محلولی که شامل مواد رنگرزی و مواد ضروری دیگر است رنگ شود و رنگ نسبتا بادوامی به دست آورد. این بدان معنی است که رنگ کالای رنگرزی شده نباید به آسانی در اثر شستشو و یا در معرض نور زایل گردد.

نیل که از زمان های بسیار قدیم به کار برده می شود دارای خواص ثباتی بهتری از مواد رنگرزی مصنوعی اولیه بوده و با بکار بردن روش هایی که کاملا براساس دانش تجربی بود نتایج شگفت انگیزی به دست آمد. این مواد متعلق به گروهی است که به نام مواد رنگرزی خمی شناخته شده است. همه آنها قابلیت انجام واکنش اکسیداسیون و احیاء بصورت برگشت پذیر را دارند. حالت اکسید شده پیگمنت غیر

 محلول است و ترکیب احیاء شده در قلیا محلول بوده و تمایل جذب نسبت به پنبه دارد. درک ساختار شیمیایی و سنتز در سال 1880 به وسیله Van Bayer انجام شد. سپس آقای Rene Bone به وسیله ذوب بتا آمینو آنتراکینون با پتاس یک ماده غیر محلول آبی رنگ که در ظاهر شبیه به نیل بود را به دست آورد و بدین ترتیب بعد از این کشف یک دوره جدید توسعه مواد رنگرزی خمی آغاز گردید. این ماده ثابت کرد که دارای خواص ماده رنگرزی خمی است و تحت نام ایندانترن آبی به بازار تجارت عرضه شد. خواص ثباتی برجسته این نوع رنگ ها باعث شده تا کاربرد آنها برای مقاصد زیادی دارای اهمیت فوق العاده ای باشد.

رنگ های خمی دارای افینیته به پارچه های پنبه ای، پشم و ابریشم در حالت لوکو است اما دارای افینیته کمی به پارچه های سنتتیک از قبیل پلی استر دارد، اما با استفاده از ایجاد لوکوی اسیدی و فرم غیر یونی می توان پارچه های پلی استر را با این نوع رنگزا رنگرزی کرد. اهمیت استفاده از این نوع رنگ ها به سبب ثبات شستشویی خوب آنها است. در رنگرزی پنبه با رنگ های خمی Ring Dyeing ایجاد می شود اما در الیاف پلی استر رنگ داخل الیاف نفوذ می کند. در این بین استفاده از دستگاه آلتراسونیک و امواجی که به حمام منتقل می کند و با ایجاد پدیده کاویتیشن می تواند باعث تسریع نرخ نفوذ رنگ داخل الیاف، کاهش اندازه ذرات رنگ های خمی که دارای اندازه های شود. همچنین امواج آلتراسونیک باعث کاهش مناطق کریستالی در الیاف پلی استر می شود که این خود عاملی برای نفوذ بیشتر رنگ است.