وبلاگ

پارچه های یكرو سیلندر بطور گسترده در لباس های كشباف استفاده می شو ند و علت برخی مشكلات بخاطر نامتعادل بودن ساختمان آنهاست. این عدم تعادل بیشتر به خاطر كجی حلقه ها است كه بر روی تمام پارچه تاثیر گذاشته و مشكلات كیفی بزرگی را در محصول ایجاد می نماید. مانند جابجایی ردیف های كناری پارچه كه سبب مشكل كیفی مهم ی در سطح پارچه می شود. در این پارچه ها عموما ردیف ها نسبت به رج ها آن گونه كه مورد نیاز است عمود نبوده، بلكه نسبت به چپ و راست (بسته به جهت تاب نخ) مورب می شوند . این مشكل اغلب در عملیات تكمیل تصحیح شده و برطرف می گردد. عملیات تثبیت معمولا با استفاده از رزین ها، حرارت، بخار و یا مرسریزه كردن بسته به نوع پارچه انجام می شود. اما این عملیات نیز اغلب بسیار پایدار نبوده و پس از عملیات شستشو، ردیف ها مجددا به حالت اریب در می آیند.
بررسی رفتار مكانیكی پارچه ها خیلی مهم می باشد چون خواص و عملكرد زیبایی مستقیماً به خواص مكانیكی از جمله خواص كششی، خمشی و برشی آنها ارتباط دارد.

در طی استفاده پارچه همیشه با این نوع تغییرات تحت فشار بوده است. خواص پارچه از جمله افتادگی، زیر دست و شل و سفت بودن پارچه تحت تأثیر ویژگی های خمش و برش آن می باشد. بنابراین این تحقیق درك بهتری از رفتار خمشی و برشی پارچه كشباف را نشان می دهد. عوامل متعددی مانند سختی، نوع استراحت و جهت خمش و برش در واكنش پارچه به تغییر شكل موثر می باشند. نتایج نشان می

 دهد كه افزایش عامل سختی و استراحت پارچه كلاً منجر به افزایش استحكام پارچه در مقابل تغییرات خمشی و برشی پارچه می شود.

فصل اول: كلیات
تعاریف خمش، پیچش و تاریخچه ی مطالعات آن در نساجی
1-1- تعاریف خمش و پیچش
خمش یكی از خصوصیات مكانیكی اجسام است كه در اثر اعمال لنگر خمشی در جسم ایجاد شده و سطح خارجی جسم (لیف) كشیده و سطح داخلی آن فشرده می شود و در سطح مقطع آن تنش ایجاد می گردد.
بسته به نوع اعمال خمش در عضو وشكل سطح مقطع جسم، خمش به دو دسته تقسیم می شود.
خمش ساده یا تك محوری
خمش مركب یا چند محوری
توضیحاتی كه در اینجا ارایه می گردد به خمش خالص (تك محوره) و تاثیر ان بر اعصای منشوری مربوط می باشد.
یك عضو منشوری عضویست كه سطح مقطع ان در تمام طولش ثابت بوده و در هر مقطع دلخواه از ان یك سطح مقطع مشخص داشته باشد.

امروزه پس از رنگرزی و چاپ، فلس زدائی پشم مهمترین عملیات تکمیلی به کار رفته روی الیاف پشمی می باشد. استفاده از ترکیبات اکسید کننده خاصه ترکیبات کلردار قدیمی ترین روش بهبود کیفیت سطح پارچه های پشمی می باشد و قدمتی بیش از 100 سال دارند. اگرچه این فرآیند امروزه در حد یک فرآیند آماده سازی تنزل پیدا کرده است، اما هنوز هم به عنوان یک پیش فرآیند قبل از اعمال پلیمرها مورد استفاده قرار می گیرد. از مزایای این روش می توان به ارزان بودن بکارگیری آن اشاره کرد که خود باعث ایجاد تمایل نسبت به بهینه سازی این فرآیند شده است. در این تحقیق از امواج مافوق صوت برای بهینه سازی این فرآیند استفاده شده است تا با بالا بردن کیفیت کار و کاهش اثرات مخرب زیست محیطی فرآیند فلس زدائی بهینه سازی گردد. فصل اول: کلیات 1-1- لیف پشم: پشم و دیگر الیاف مویی دارای پیچیده ترین ساختار در میان الیاف نساجی هستند. تمام اجزای موجود در ساختار پشم، بر خواص فیزیکی لیف پشم تاثیر می گذارند و اکثر این تاثیرات توسط ابزارهای آماری تحت بررسی دقیق قرار گرفته اند. 1-1-1- خواص عمومی: یک لیف پشم ایده آل دارای سطح مقطع دایروی است که قطر آن بین 20 تا 40 میکرون متغیر می باشد. در پشم های ضخیم ممکن است در مرکز لیف یک بخش مرکزی به نام مدولا وجود داشته باشد که از پروتئین متفاوتی نسبت به بقیه پشم تشکیل می شود. در الیاف ظریف معمولا مدولا دیده نمی شود. اندازه مدولا در پشم های مختلف متفاوت بوده و در بعضی موارد به صورت یک کانال خ الی در طول لیف قرار دارد. طول لیف پشم مابین 5 تا 50 سانتیمتر متغیر است. الیاف پشم به صورت مارپیچی دارای تجعد هستند که این تجعد در الیاف مختلف متفاوت است. چگالی پشم 1/3 گرم بر سانتیمتر مکعب است. ضریب شکست نور بنابر گزارش ها 1/533 موازی با محور لیف و 1/542 به صورت عمود و بریفرنژانس 0/010 است. 1-2- ساختار لیف پشم در یک تقسیم بندی کلی می توان لیف پشم را به 3 لایه کلی تقسیم کرد: 1- لایه خارجی پوشیده از فلس یا کیوتیکل. 2- لایه فیبریای یا کورتکس. 3- مدولا در میان این سه لایه بخش اعظم پشم را کورتکس تشکیل می دهد که خود از میلیون ها سلول دوکی شکل بلند تشکیل شده است.

اگر چه انسان های نخستین از پوست حیوانات جهت پوشانیدن بدن خود استفاده می نمودند، ولی بعدها سعی كردند الیاف را به نخ و نخ را به پارچه تبدیل نمایند بدین منظور روش های مختلفی جهت تولید پارچه مورد استفاده قرار گرفت. صنعت نساجی در گذشته با استفاده از تكنیك های بافت همانند سوزن دوزی، بافندگی تاری و پودی، كشتبافی و بافندگی حلقوی به تولید پارچه های خام نائل شده است. در سال های اخیر برخی از این تكنولوژی های نساجی صنعتی برای تولید پارچه های مستحكم در تركیبات پیشرفته با استفاده از الیاف فنی گوناگون شامل شیشه، كربن، آرامید و كربید سیلیكن بهره برده اند. در میان آنها، تركیبات مستحكم پارچه های حلقوی توجه روز افزونی را در مطبوعات به خود جلب كرده است.

امكان تهیه پارچه به طور مستقیم از لایه الیاف (Web) به وسیله ایجاد و اتصال (Bonding) ذوب یا درگیر كردن الیاف به منظور تولید بی بافت (Nonwovens) و نمدها وجود دارد. لیكن این نوع پارچه ها دارای محدودیت هایی در موقع استفاده می باشند و ویژگی های لازم در موارد مختلف مصرف ندارند. روش های مكانیكی متنوعی جهت تبدیل نخ به پارچه با توجه به نوع مصرف آن وجود دارد این روش ها عبارتند از:
1- تولید پارچه با استفاده از دو دسته نخ تار و نخ پود (Interweaving)
2- تولید پارچه از پیچش یك دسته نخ دور نخ های تار (Interwining)
3- تولید پارچه از طریق تشكیل حلقه و اتصال و درگیری حلقه ها با یكدیگر (Interlooping)
هر یك از روش های فوق الذكر سیر تكامل خود را از روش های دستی تا روش های پیچیده ماشینی اتوماتیك امروزی طی كرده اند. بافندگی حلقوی (Knitting) یكی از روش های تهیه پارچه می باشد. در این روش نخ بر خلاف دو روش قبلی از دو دسته نخ استفاده نمی شود، بلكه با استفاده از یكدسته نخ، حلقه تشكیل شده و حلقه ها به صورت زنجیر و به صورت های مختلف با یكدیگر درگیر شده و پارچه تولید می گردد. نحوه تغذیه نخ به سوزن و اتصال حلقه ها به یكدیگر باعث تقسیم بندی این نوع بافندگی به دو روش مختلف گردیده است.

:
الیاف پلی پروپیلن از گروه الیاف الفینی می باشد و به روش ذوب ریسی تهیه می شود. جهت بهبود و تغییر خواص آن می توان مواد مختلفی را در اکسترودر به همراه مذاب پلیمر مخلوط کرد.
در این پروژه بجای متد فوق مواد و سطح فعالها را درمرحله بعد از اکسترودر در زمان افزودن spinfinish به الیاف اضافه می کنیم که اگر این روش جواب دهد بسیار کم هزینه تر و راحت تر نسبت به روشهای دیگر است. با توجه به اینکه پلیمر پس از اسپینرت هنوز مذاب است و کشیده نشده امکان هر گونه تغییر در آن وجود دارد. در این پروژه نانوتیوپ کربن و آب و spinfinish با نسبتهای متفاوت مخلوط و بررسی شده اند.
فصل اول
ی بر مقالات
1-1- پروپیلن:
پروپیلن از گروه پلیمرهای پلی اولفینی می باشد. ماده ای سبک است با جرم مخصوص کمتر از آب در حدود 0/19gr/cm³ و از پلیمر شدن گاز پروپیلن بدست می آید. پلی پروپیلن در برابر رطوبت، روغنها و حلالهای معمولی مقاوم است. پروپیلن از فرآیند کراکینگ در تصفیه خانه های نفت حاصل می شود. پلی پروپیلن در سه ساختار فضایی موجود می باشد:

1- پلی پروپیلن ایزوتاکتیک: تمام گروههای متیل در یک طرف مولکول زنجیره ای قرار می گیرند و از نظر فضایی محلهای مشابهی دارند.

2- پلی پروپیلن اتاکتیک: گروههای متیل بطور تصادفی در دو طرف مولکول زنجیره ای قرار می گیرد، بنابراین مولکول تقارن و نظم فضایی نخواهد داشت و نظم بلوری نیز به وجود نخواهد آمد.
3- شکل فضایی سیندیو تاکتیک: گروههای متیل یک در میان در دو طرف مولکول زنجیره ای قرار می گیرند.
امروزه در صنعت برای تولید پلی پروپیلن ایزوتاکتیک از کاتا لیزور های زیگلر – ناتا که ترکیبی از انواع تیتانیوم کلراید، ها لیدهای آلومینیوم و بازهای مناسب است و از طریق کئوردیناسیون آنیونی، موجب پلیمری شدن پلی پروپیلن می شود استفاده می نمایند. محدوده دمای ذوب پلی پروپیلن بسته به ساختار شیمیایی وخلوص در نظم فضایی متغیر است و بستگی به روش اندازه گیری دارد. وجود کومونومرها یا نبود نظم فضایی مولکولها موجب کاهش دمای ذوب می شود. دمای ذوب پلی پروپیلن با روش حجم سنجی 174 درجه سانتیگراد و با روش گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) 165 درجه سانتیگراد 165 است. ساختار بلوری بوجود آمده در پلی پروپیلن به شرایط محیط (دما، تنش، وجود و نوع هسته گذارها) بستگی دارد. در صد تبلور پلی پروپیلن معمولا 45 – 60 درصد است و در دمای 145 – 155 درجه سانتیگراد متبلور می شود. مواد هسته گذار مانند اسید بنزوئیک دمای تبلور را به 130 – 140 درجه سانتیگراد می رسانند. هسته گذارها موجب افزایش سرعت متبلور شدن می گردند. تعداد گویچه ها افزایش می یابد و اندازه آنها کوچک می شود. همچنین با کاهش دما سرعت متبلور شدن افزایش می یابد اما در دمایی کمتر از 110 درجه سانتیگراد سرعت متبلور شدن به شدت کاهش می یابد. گویچه از قسمتهای بلوری و بی نظم ساخته شده است. بهترین روش اندازه گیری نظم فضایی درپلی پروپیلن استفاده ازرزونانس مغناطیسی هسته (NMR) است. دمای تبدیل شیشه ای پلی پروپیلن ایزوتاکتیک 18- تا 20- درجه سانتیگراد گزارش شده است که مقدار آن بستگی به درصد تبلور دارد. چگونگی قرار گرفتن قسمتهای بلوری در کنار قسمتهای بی نظم ریز ساختار را مشخص می کند. ریز ساختارهای ورقه ای، فیبریلی و گویچه ای برای پروپیلن مشاهده شده است. فرآیند کشش بر ساختار داخلی الیاف تاثیر گذاشته و تغییراتی را در آرایش یافتگی و تبلور آنها موجب می گردد. بطوریکه ساختار گویچه ای الیاف ریسیده شده به ساختمان فیبریلی تبدیل می شود. پلی پروپیلن مقاومت خوبی در مقابل اسیدها و قلیاها از خود نشان می دهد. اسید نیتریک غلیظ و قلیاهای غلیظ و داغ، پلی پروپیلن راموردحمله قرار داده و پلی پروپیلن در اسید سولفوریک داغ،تترا کلرو اتیلن داغ، تترا کلرو اتان داغ، تولوئن داغ و زایلن حل می گردد.