وبلاگ

توضیح وبلاگ من

پایان نامه ارشد مهندسی نساجی: تهیه پارچه های ضد آب با استفاده از نانو سیلیس

 
تاریخ: 07-11-99
نویسنده: نویسنده محمدی

: 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.


فرم در حال بارگذاری ...

« سمینار ارشد مهندسی نساجی علوم الیاف: کاربرد سیکلودکسترین در فرآیندهای نساجیپایان نامه ارشد مهندسی نساجی علوم الیاف: بهینه سازی رنگرزی پشم با استفاده از لیپوزوم »