وبلاگ

: این طرح با عنوان تهیه پارچه های ضد آب با بهره گرفتن از نانو سیلیس رسیدن به خاصیت مطلوب ضد آب می باشد، و پارچه های تولیدی جهت تهیه البسه و برخی منسوجات به کار گرفته خواهند شد. در این تحقیق از نانو سیلیس به همراه ترکیبات سیلیکونی استفاده می گردد که بتوان به نتایج بهتر و ایجاد پارچه با خاصیت بالای ضد آب دست یافت و با توجه به نتایج پژوهش هایی که اخیرا صورت گرفته این امر اثبات گردیده است. و چون در تولید برخی از البسه از قبیل البسه ورزشی و نظامی خاصیت ضدآب از اهمیت بالایی برخوردار است، پرداختن و فعالیت در زمینه تولید انواع پارچه های ضد آب یک ضرورت به شمار می آید. جهت تهیه این پارچه ها می بایست نمونه هایی از قبل در ابعاد مشخص آماده شده اند، با محلول های مورد آزمایش عمل شوند. که در این تحقیق از محلول های مختلفی استفاده گردیده است. محلول ها شامل نانو سیلیس، سیلان آبگریز با نام تری متوکسی اوکتا دسیل سیلان و کراس لینکر با نام تترااتیل ارتو سیلیکات می باشد. محلول های آماده سازی شده با درصدهای مختلف نانو سیلیس و سیلان آبگریز تهیه گردیده اند. که نانوسیلیس از 0/2 تا 1/2 را از وزن حمام مورد استفاده قرار گرفته است و سیلان آبگریز نیز از 1 تا 5 میلی لیتر استفاده شده که ابتدا مقادیر مختلف سیلان بدون استفاده از نانوسیلیس استفاده می گردد. تا مقدار بهینه مصرف سیلان مشخص گردد سپس با مشخص گردیدن مقدار بهینه مصرف سیلان به بررسی مقدار بهینه درصد استفاده از نانو سیلیس می پردازیم که جهت این امر درصدهای متفاوت نانوسیلیس از 0/2 تا 1/2 درصد را به همراه مقدار بهینه سیلان آبگریز استفاده می کنیم تا مقدار بهینه نانوسیلیس نیز مشخص گردد. با آبگریز کردن نمونه های مورد آزمایش قرار گرفته، نمونه ها آب را جذب نمی کنند و قطره آب بر روی سطوح آبگریز شده باقی می ماند. که این قطره با سطح یک زاویه ای ایجاد می نماید که هرچه میزان تماس قطره آب با سطح پارچه کمتر باشد، زاویه تماس قطره با سطح بیشتر می شود و پارچه از آبگریزی بالاتری برخوردار خواهد بود. که این زاویه تماس و اندازه گیری آن با بهره لیپوزوم ها به طور جدی توسط Alec.D.Bangham در کمبریج مطرح گردیدند. ایشان که برای اولین بار در سال 1961 لایه نازک خشک از فسفولیپیدهای هیدراته در آب را جهت آزمایش های خود به کار برد، پس از گذشت چهار سال نتیجه گرفت که در غلظت های بالا، فسفولیپیدهای پراکنده در آب به طور خودکار قادرند وزیکول های میکروسکوپی ایجاد نماید که در آن آب توسط غشاءهای فسفولیپیدی هر لایه محصور شده است. او خاطرنشان کرد که ساختمان مذکور تشابه زیادی به غشاءهای زنده داشته، بنابراین مدل خوبی برای مطالعه غشاهای سلولی هستند. بعد از چند سال این مطالعات توسعه یافت و گروه های زیادی جنبه های مختلف خواص لیپوزوم ها را مورد بررسی قرار دادند که این تحقیقات وسیع تا امروز همچنان ادامه دارد. لیپوزوم ها، وزیکول های دولایه ای هستند که از لیپیدهای سطح فعال یا مولکول های آمفی فیل تشکیل شده و محیط مائی می تواند در درون آنها و بین لایه های لیپیدی محصور شود. لیپوزوم ها به دو دلیل زیر از طرف بخش های مختلف علمی و تحقیقاتی مورد توجه قرار گرفته اند. اول اینکه از این ساختارها می توان در تهیه مدل بسیار عالی از غشاهای سلولی استفاده کرد و دوم اینکه اخیرا از آنها به عنوان حامل های دارویی و منتقل کننده مواد شیمیایی آبدوست و چربی دوست به درون سلول های بافت زنده استفاده می کنند. اگرچه در ابتدا بهره گیری از لیپوزوم ها و فناوری میکروکپسول کردن (Microencapsulation) به کندی پیش می رفت، اما امروزه در صنایع نساجی دامنه وسیعی از تحقیقات و نوآوری ها بر پایه اصول اولیه این فناوری، همچون هدف یابی (Targeting)، رهاسازی آهسته (Slow Release) و محافظت از منسوجات حساس در مقابل مواد شیمیایی انجام شده است. الیاف پشم به دلیل کیفیت آنها از قیمت بالایی برخوردارند پس باید برای حفظ خواص ذاتی ارزشمند آنها مراقبت زیادی در طی فرایند آن دانلود مقاله و پایان نامه بکار برد. یکی از خواص ویژه لیف پشم ایجاد تغییرات ساختاری در لیف به هنگام قرار گرفتن آن در آب جوش می باشد. در طی این فرایند پیوندهای دی سولفیدی سیستین و تیول تحت واکنش های تبادلی قرار گرفته و الیاف در حالت فشرده ای تثبیت می شوند. این تثبیت دائمی در لیف علاوه بر اینکه فرایندپذیری لیف را به شدت کاهش می دهد، خواص ریسندگی را نیز دچار مشکل می کند. از طرفی رنگرزی منسوجات پشمی معمولا در آب جوش به مدت یک ساعت یا بیشتر و pH های متفاوت انجام می گیرد. مقدار pH حمام رنگرزی بسته به نوع رنگزای مصرفی از pH اسیدی برابر 1/8 تا شرایط خنثی (pH=7) تغییر می کند. در pH پایین، عمده دلیل آسیب به الیاف، شکسته شدن اتصالات و پیوندهای آمیدی در لیف می باشد. در حالی که در pH=3 آسیب به الیاف پیوسته با هیدرولیز پیوندهای دی سولفیدی افزایش می یابد و اگر رنگرزی در محیط قلیایی صورت گیرد، آسیب به الیاف به دلیل شکسته شدن هر دوی این اتصالات می باشد. پس بنابه دلایل گفته شده باید میزان آسیب به لیف را در فرایند رنگرزی الیاف (Loose fibre dyeing) به حداقل ممکن رساند، تا مقدار ضایعات در کاردینگ کاهش یابد و از پارگی نخ در ریسندگی جلوگیری شود. از این رو زمان رنگرزی در جوش باید به کمترین مقدار ممکن کاهش یابد و یا رنگرزی در دمایی کمتر از جوش انجام شود. در دو دهه اخیر در بسیاری از تحقیقات انجام گرفته بر روی رنگرزی پشم، به منظور کاهش دمای رنگرزی و در نتیجه کاهش آسیب به لیف در حین رنگرزی، از مواد تعاونی مختلف استفاده شده است. امروزه رنگزاهای اسیدی میلینگ و متال کمپلکس به همراه مواد تعاونی مصنوعی متفاوتی در رنگرزی به کار می روند. این مواد، رمق کشی رنگزا را بهبود داده و انتشار و نفوذ سریع تر و بهتری را نتیجه می دهند. اما مهمترین مزیت این روش (رنگرزی در دمای پایین) نسبت به رنگرزی های متداول، علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی، محافظت از الیاف پشمی به جهت پایین بودن دما و یا کاهش زمان رنگرزی در دمای بالا می باشد. پشم رنگرزی شده در دمای پایین حالت طبیعی خود را بیشتر حفظ کرده و ماندگاری و دوام آن نیز افزایش می یابد. با این هدف، فناوری لیپوزوم ها و میکروکپسول کردن در رنگرزی پشم و مخلوط پشم / پلی استر بکار گرفته شده و نتایج رضایت بخشی نیز در بهبود کیفیت و کاهش دمای رنگرزی (در حدود 10 درجه سانتیگراد)، به دست آمده است. بعلاوه به دلیل سازگاری این مواد با محیط زیست و عدم استفاده از مواد کمکی با ساختار مصنوعی، مشکلات و عوارض زیست محیطی در این روش به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. همچنین امروزه حرکت به سمت استفاده بیشتر از مواد طبیعی به جهت مسایل زیست محیطی و انسانی سبب شده است تا رنگرزی کالاهای نساجی با بهره گرفتن از رنگزای طبیعی مورد توجه قرار گیرد. گرفتن از پردازش تصویر در نرم افزار مطلب صورت می پذیرد. به این ترتیب که ابتدا تصویر باینری می گردد و سپس با اعمال یک فیلتر لبه یاب، لبه های قطره و سطح کالا مشخص می گردد. و این عمل بر روی تمام نمونه ها صورت می پذیرد. و پس از انجام آزمایشات و اعمال پارچه ها با محلول ها مختلف، به بررسی نتایج و خواص به دست آمده می پردازیم. که شامل آزمایش پایداری شستشویی تکمیل نمونه های آبگریز شده می باشد که این کار با اندازه گیری زاویه تماس قطره آب با سطح کالا، پس از انجام تعداد دفعات مختلف شستشو صورت می پذیرد. و آزمایش دیگری که انجام می گیرد، آزمایش زاویه لغزش قطره آب می باشد. که این آزمایش بیانگر زاویه ای است که سطح کالا دارد و در آن زاویه قطره بر روی سطح کالا شروع به حرکت می کند. که این آزمایش هم در حالت استاتیک و هم در حالت دینامیک انجام می گیرد. که در حالت استاتیک قطرع از ابتدا بر روی سطح کالا قرار دارد ولی در حالت دینامیک، قطره از فاصله 10 سانتی متری بر روی سطح کالا انداخته می شود. که به تدریج این زاویه جهت دستیابی به زاویه لغرش قطره، افزایش پیدا می کند. آزمایش دیگری که انجام خواهیم داد آزمایش میزان تنفس پارچه های ضد آب می باشد. که این فاکتور مهمی در کابری پارچه های ضد آب در تهیه البسه می باشد. زیرا که بخار بدن باید بتواند از لباس خارج گردد تا دمای بدن بالا نرود. این آزمایش نیز با روش Cup Test انجام می گیرد که به جزئیات آن اشاره خواهد گردید.

لیپوزوم ها به طور جدی توسط Alec.D.Bangham در کمبریج مطرح گردیدند. ایشان که برای اولین بار در سال 1961 لایه نازک خشک از فسفولیپیدهای هیدراته در آب را جهت آزمایش های خود به کار برد، پس از گذشت چهار سال نتیجه گرفت که در غلظت های بالا، فسفولیپیدهای پراکنده در آب به طور خودکار قادرند وزیکول های میکروسکوپی ایجاد نماید که در آن آب توسط غشاءهای فسفولیپیدی هر لایه محصور شده است. او خاطرنشان کرد که ساختمان مذکور تشابه زیادی به غشاءهای زنده داشته، بنابراین مدل خوبی برای مطالعه غشاهای سلولی هستند.
بعد از چند سال این مطالعات توسعه یافت و گروه های زیادی جنبه های مختلف خواص لیپوزوم ها را مورد بررسی قرار دادند که این تحقیقات وسیع تا امروز همچنان ادامه دارد.
لیپوزوم ها، وزیکول های دولایه ای هستند که از لیپیدهای سطح فعال یا مولکول های آمفی فیل تشکیل شده و محیط مائی می تواند در درون آنها و بین لایه های لیپیدی محصور شود. لیپوزوم ها به دو دلیل زیر از طرف بخش های مختلف علمی و تحقیقاتی مورد توجه قرار گرفته اند. اول اینکه از این ساختارها می توان در تهیه مدل بسیار عالی از غشاهای سلولی استفاده کرد و دوم اینکه اخیرا از آنها به عنوان حامل های دارویی و منتقل کننده مواد شیمیایی آبدوست و چربی دوست به درون سلول های بافت زنده استفاده می کنند.
اگرچه در ابتدا بهره گیری از لیپوزوم ها و فناوری میکروکپسول کردن (Microencapsulation) به کندی پیش می رفت، اما امروزه در صنایع نساجی دامنه وسیعی از تحقیقات و نوآوری ها بر پایه اصول اولیه این فناوری، همچون هدف یابی (Targeting)، رهاسازی آهسته (Slow Release) و محافظت از منسوجات حساس در مقابل مواد شیمیایی انجام شده است.

الیاف پشم به دلیل کیفیت آنها از قیمت بالایی برخوردارند پس باید برای حفظ خواص ذاتی ارزشمند آنها مراقبت زیادی در طی فرایند آن 

بکار برد. یکی از خواص ویژه لیف پشم ایجاد تغییرات ساختاری در لیف به هنگام قرار گرفتن آن در آب جوش می باشد. در طی این فرایند پیوندهای دی سولفیدی سیستین و تیول تحت واکنش های تبادلی قرار گرفته و الیاف در حالت فشرده ای تثبیت می شوند. این تثبیت دائمی در لیف علاوه بر اینکه فرایندپذیری لیف را به شدت کاهش می دهد، خواص ریسندگی را نیز دچار مشکل می کند. از طرفی رنگرزی منسوجات پشمی معمولا در آب جوش به مدت یک ساعت یا بیشتر و pH های متفاوت انجام می گیرد. مقدار pH حمام رنگرزی بسته به نوع رنگزای مصرفی از pH اسیدی برابر 1/8 تا شرایط خنثی (pH=7) تغییر می کند. در pH پایین، عمده دلیل آسیب به الیاف، شکسته شدن اتصالات و پیوندهای آمیدی در لیف می باشد. در حالی که در pH=3 آسیب به الیاف پیوسته با هیدرولیز پیوندهای دی سولفیدی افزایش می یابد و اگر رنگرزی در محیط قلیایی صورت گیرد، آسیب به الیاف به دلیل شکسته شدن هر دوی این اتصالات می باشد. پس بنابه دلایل گفته شده باید میزان آسیب به لیف را در فرایند رنگرزی الیاف (Loose fibre dyeing) به حداقل ممکن رساند، تا مقدار ضایعات در کاردینگ کاهش یابد و از پارگی نخ در ریسندگی جلوگیری شود. از این رو زمان رنگرزی در جوش باید به کمترین مقدار ممکن کاهش یابد و یا رنگرزی در دمایی کمتر از جوش انجام شود. در دو دهه اخیر در بسیاری از تحقیقات انجام گرفته بر روی رنگرزی پشم، به منظور کاهش دمای رنگرزی و در نتیجه کاهش آسیب به لیف در حین رنگرزی، از مواد تعاونی مختلف استفاده شده است. امروزه رنگزاهای اسیدی میلینگ و متال کمپلکس به همراه مواد تعاونی مصنوعی متفاوتی در رنگرزی به کار می روند. این مواد، رمق کشی رنگزا را بهبود داده و انتشار و نفوذ سریع تر و بهتری را نتیجه می دهند. اما مهمترین مزیت این روش (رنگرزی در دمای پایین) نسبت به رنگرزی های متداول، علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی، محافظت از الیاف پشمی به جهت پایین بودن دما و یا کاهش زمان رنگرزی در دمای بالا می باشد. پشم رنگرزی شده در دمای پایین حالت طبیعی خود را بیشتر حفظ کرده و ماندگاری و دوام آن نیز افزایش می یابد. با این هدف، فناوری لیپوزوم ها و میکروکپسول کردن در رنگرزی پشم و مخلوط پشم / پلی استر بکار گرفته شده و نتایج رضایت بخشی نیز در بهبود کیفیت و کاهش دمای رنگرزی (در حدود 10 درجه سانتیگراد)، به دست آمده است.

بعلاوه به دلیل سازگاری این مواد با محیط زیست و عدم استفاده از مواد کمکی با ساختار مصنوعی، مشکلات و عوارض زیست محیطی در این روش به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. همچنین امروزه حرکت به سمت استفاده بیشتر از مواد طبیعی به جهت مسایل زیست محیطی و انسانی سبب شده است تا رنگرزی کالاهای نساجی با بهره گرفتن از رنگزای طبیعی مورد توجه قرار گیرد.

: خطر ویژه ای که به وسیله سوختن منسوجات مطرح شده، به خصوص آنهایی که بر پایه الیاف سلولز طبیعی پنبه و کتان هستند، به وسیله تمدن های اولیه تشخیص داده شده بودند و از نمک هایی مثل زاج (سولفات مضاعف آلومینیوم) در آن زمان برای کاهش قابلیت اشتعال و ایجاد مقاومت در برابر شعله استفاده می شده است. اکنون نیز خطرهای احتمالی منسوجات، به عنوان پوشاک و لوازم خانگی با سطح مخصوص بالا و قابلیت دسترسی حداکثر به اکسیژن محیط، باقی مانده است. این عوامل در آتش سوزی تراژیک اخیر در عربستان سعودی در 16 آوریل، 1997 در زمان حج مشخص بود که باعث کشته شدن بیش از 340 نفر از حجاج به وسیله حرکت سریع آتش از طریق چادرها در منا در نزدیکی مکه شد. همچنین بسیاری از حجاج دچار سوختگی در نتیجه گسترش سریع آتش در 70000 چادر شدند. به نظر می رسد که همه چادرها از پنبه بافته شده بودند و آتش سوزی در نتیجه ویژگی اشتعال پذیری پنبه بوده است که به وسیله گرما، محیط خشک، باد شدید و تراکم چادرهای تهیه شده، بدتر شده بود. 2-1- خطرها و احتمال خطرها: در تمام دنیا آمار جامع آتش سوزی به ویژه آمار مرتبط با مرگ ها و جراحت ها در اثر انتشار شعله و آتش سوزی به وسیله خواص منسوجات بسیار کم است. آمار آتش سوزی سالیانه کشور انگلستان یکی از جامع ترین و در دسترس ترین آمارهاست و تلاش برای فراهم کردن اطلاعات به وسیله کشور انگلستان با جمعیت حدود 55 میلیون نفر شاید به عنوان معرف کشورهای اروپایی باشد. برای مثال تا سال 1998 این آمارها نشان داده که حدود 20% از آتش سوزی ها در قسمت مسکن به وسیله منسوجات به عنوان ماده اولیه اشتعال ایجاد شده اند، که بیش از 50% از مرگ و میرها به وسیله این نوع آتش سوزی ها ایجاد شده است. جدول 1-1 اطلاعات جمع آوری شده طی 17 سال اخیر را ارائه می دهد، اگرچه از سال 1993 بعضی اطلاعات جزئی به طور آزاد در دسترس نبوده است. این جدول نشان می دهد که عموما مرگ های به سبب آتش سوزی در قسمت مسکن انگلستان در بین سالهای 1982 تا 1988 در حدود 700 نفر در سال نوسان داشته است. پس از این دوره تا تعداد 600 – 500 نفر در سال تنزل یافته است. مرگ و میرهای ناشی از آتش سوزی ایجاد شده به وسیله منسوجات الگوی مشابهی را نشان می دهد و این تنزل ممکن است در نتیجه قانونگذاری اجتماعی باشد که به موجب آن با اجباری کردن فروش پارچه های مقاوم در برابر شعله لوازم منزل در بازار خانگی کشور انگلستان از سال 1989 مهمترین نقش را در کاهش مرگ و میر بازی کرده است.

در هنگام ریسندگی الیاف غیر یکسره بسیاری از الیاف کوتاه و ریز به صورت پرز از مجموعه الیاف خارج شده و مقدار قابل توجهی گرد و غبار و ذرات الیاف در محیط اطراف ماشین پراکنده می شوند. پراکندگی این ذرات همواره تعمیر و نگهداری دستگاه را با مشکل جدی مواجه نموده و سبب کاهش کیفیت محصول تولیدی و به مخاطره انداختن سلامتی کاگران نیز می شود.
افزایش سرعت تولید و اعمال کشش بیشتر در سیستم ریسندگی رینگ، سبب افزایش پرزدهی و در نتیجه افزایش مکش هوا در دستگاه و افزایش مصرف انرژی می شود.
مفهوم پرزدهی و اندازه گیری آن از سال 1950 مورد توجه متخصصین قرار گرفت.
تاکنون تکنیک ها و روش های مختلفی برای اندازه گیری و یا از بین بردن پرز نخ مورد استفاده قرار گرفته است از جمله این روش ها سوزاندن، روش های فتوگرافیک، استفاده از لیزر و شمارش میکروسکوپی انتهای الیاف بیرون زده از نخ می باشد. از آنجایی که تمام این روش ها و تکنیک ها با یکدیگر تفاوت دارند به همین دلیل تناقضاتی در نتایج حاصله از آزمایش های مختلف دیده می شود.
در مورد نخ های پلی استر ویسکوز، مقدار پرزها با افزایش درصد ویسکوز افزایش می یابد که این ناشی از خصوصیات سطحی و مکانیکی الیاف ویسکوز می باشد. میزان آسیب دیدگی الیاف ویسکوز در عملیات کاردینگ بیشتر از پلی استر می باشد که موجب افزایش الیاف کوتاه ویسکوز در نخ می شود. به دلیل آن که الیاف کوتاه شده (در اثر آسیب دیدگی)، مقاومت خمشی بیشتری دارند، تمایل زیادی به بیرون زدن از بدنه نخ داشته و بنابراین با افزایش درصد ویسکوز در نخ، پرزدهی افزایش می یابد.

گزارش شده است که تعداد پرزها در نخ رینگ تقریبا مساوی با تعداد الیاف در نخ می باشد که معادل این گفته است که به طور میانگین هر لیفی یک انتهای بیرون زده دارد و اگر این موضوع در مورد نخ های ریسیده شده درست باشد بنابراین ابعاد نخ (یا طول پرز یا ارتفاع حلقه) مهمتر از تعداد پرزها در طول نخ می باشد.

همچنین بیان شده است که تعداد حلقه ها در نخ رینگ، با افزایش تاب کاهش می یابد و تعداد آنها به مهاجرت الیاف مربوط می شود، زمانی که الیاف شل به سطح نخ مهاجرت می کنند آنها باعث ایجاد حلقه می شوند و این مکانیسم در نخ های O.E هم زیاد دیده می شود.
عوامل زیادی روی پرزدهی نخ تأثیرگذار می باشد که می توان به تعدادی از آنها اشاره کرد:
1- استفاده از کندانسور که باعث کاهش پرزدهی می شود.
2- سرعت بیشتر دوک که باعث افزایش پرزدهی نخ می گردد.
3- کشش بیشتر قبل از سیستم رینگ (مراحل مقدمات) باعث کاهش پرزدهی می گردد و با این افزایش کشش پرزدهی کاهش تدریجی پیدا می کند به معنای دیگر چنانچه الیاف بیشتر موازی شوند پرزدهی کاهش می یابد.
4- ابهاد رینگ هم بر روی پرزدهی تاثیرگذار می باشد و هرچه ابعاد رینگ بزرگتر باشد باعث کاهش پرزدهی می گردد.
5- شرایط آب و هوایی می تواند روی پرزدهی تاثیر بگذارد هرچه هوا خشک تر باشد پرزدهی بیشتر است.
6- خارج از مرکز بودن دوک باعث افزایش پرزدهی می گردد.
7- جنس و وزن شیطانک نیز بر روی پرزدهی اثر دارد.
8- شانه زنی باعث کاهش پرزدهی می شود.

: یکی از عملیاتی که روی پنبه انجام می شود، عمل مرسریزه می باشد که شامل تماس پنبه (اعم از نخ، الیاف یا پارچه) با محلولد سود سوزآور و سپس شستشوی محصول در محلول رقیق اسید و پس از استفاده از آب سرد به منظور خنثی کردن قلیایی و سرانجام خشک کردن محصول است. بر اثر مرسریزاسیون درخشندگی و جلای پنبه افزایش می یابد. و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن تغییرات زیادی پیدا می کند. معمولا پارچه های مرغوب پیراهنی، رومیزی، ملحفه ای همچنین نخ های قرقره مرسریزه می شوند. لذا با توجه به اهمیت زیاد این پروسه تلاش هایی جهت کاهش مدت زمان عملیات مرسریزاسیون، کاهش میزان مصرف سود و حصول نتایج بهتر در حین عملیات انجام پذیرفته و نیز در حال انجام می باشد. بدین منظور استفاده از محیط دیگری غیر از محیط مائی هم چون محیط حاصل از امواج مافوق صوت مورد استفاده قرار گرفته است که با بهره گرفتن از امواج در حین مرسریزاسیون، بتوان با صرف زمان کوتاه تر و غلظت سود کمتر به همان تغییرات ساختاری روش های معمول مرسریزاسیون برسیم که این ها سبب هزینه کمتر و اقتصادی شدن پروسه و احتمالا حصول نتایج بهتری می گردد. فصل اول مقدمات و کلیات 1-1- پیشگفتار پنبه به دلیل داشتن خواص مهمی مانند استحکام نسبتا خوب، نرم و قابلیت انعطاف در مقابل هرگونه عملیات ریسندگی و بافندگی و تمایل به جذب رنگ های متفاوت یکی از الیاف پر مصرف در صنایع نساجی می باشد. در صنعت نساجی به منظور بهبود خواص ظاهری پارچه مانند نرمی و درخشندگی یا به منظور افزودن خواص معینی به پارچه در جهت افزایش مرغوبیت آن، عملیات تکمیلی انجام می شود. این امر، باعث فروش بیشتری شده، بنابراین افزایش حجم تولید و کاهش قیمت تمام شده پارچه را به دنبال دارد. یکی از عملیات تکمیلی مهم روی کالاهای پنبه ای، عملیات مرسریزاسیون است که باعث بهبود خواص الیاف پنبه، نظیر جلا، جذب رنگ بالاتر، افزایش مقاومت کششی، افزایش نرمی، ثبات ابعادی بیشتر و… می شود. در سال 1850 مرسر در آزمایشی که برای جدا کردن هیدرات های مختلف در نظر گرفته بود، هنگام عبور محلول سود از یکسری فیلتر پنبه ای متوجه شد که غلظت محلول خروجی کمتر شده و ابعاد فیلتر کاهش یافته است. بدین ترتیب تأثیر محلول سود بر روی کالای سلولزی شناخته شد و به افتخار نام کاشف آن، جان مرسر، فرایند مرسریزاسیون نام گرفت. مرسریزاسیون یک نوع تکمیل شیمیایی – مکانیکی است که در آن کالای سلولزی، به شکل نخ و یا پارچه های داخل محلولی از قلیا با غلظت معین و در مدت زمان مشخصی قرار گرفته، سپس عملیات شستشو، خنثی سازی، شستشوی مجدد و نهایتا خشک کردن، صورت می گیرد. در عملیات مرسریزاسیون، کالا می تواند به صورت آزاد و یا در حالت تحت کشش باشد که حالت اول را مرسریزاسیون و حالت دوم را مرسریزاسیون بدون کشش (قلیایی کردن) می نامند. عملیات مزبور نظم مولکولی، مورفولوژی، ساختار و درجه بلوری الیاف را تغییر داده، باعث تورم و مدور شدن سطح مقطع الیاف می شود. تغییرات فوق علاوه بر افزایش جلا در کالا، باعث بهبود خواص الیاف نارس شده، جذب رنگ، واکنش پذیری و استحکام کششی لیف را بالا می برد. وسعت این تغییرات به غلظت قلیای کاربردی، درجه حرارت و زمان عملیات، درجه پلیمریزاسیون سلولز مرسریزه شده، شکل فیزیکی کالای مرسریزه شده و نوع ساختار آن، تحت کشش یا آزاد بود کالا هنگام مرسریزاسیون و مقدار کشش اعمال شده بستگی دارد. هیدروکسید سدیم، هیدروکسید پتاسیم، هیدروکسید لیتیم و آمونیاک از قلیایی های قابل مصرف در عملیات مرسریزاسیون هستند که در بین آنها هیدروکسید سدیم به دلیل اینکه به آسانی قابل دسترسی بوده و همچنین از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است بیشترین مصرف را دارد. روش متداول مرسریزاسیون که تحت عنوان مرسریزاسیون سرد از آن نام برده می شود، عمدتا با محلول 20 تا 25 درصد سود سوزآور، در دمای 15 تا 20 درجه سانتیگراد و به مدت 30 تا 180 ثانیه صورت می گیرد. وجود نواقصی در مرسریزاسیون سرد نظیر عدم نفوذ کامل سود به داخل الیاف و سطحی بودن عمل مرسریزاسیون، نایکنواختی عمل، نیاز به مواد خیس کننده گران قیمت و همچنین نیاز به دستگاه های مبرد برای خنک کردن سیستم و… منجر به ابداع شیوه نوینی به نام مرسریزاسیون گرم شد که در آن محلول سود با دمای بالا استفاده می شود. در استفاده از شرایط اولتراسونیک در عمل مرسریزاسیون به نظر می رسد که امکان نفوذ بیشتر سود در زمان کوتاه تر و کاهش هزینه ها قابل دسترسی باشد که در این تحقیق این عمل مورد بررسی قرار می گیرد.