| دسته بندی | نساجی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 28 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 17 |
اساس روشهای تولید الیاف مصنوعی، ذوب رسیی، خشک سبی و تدریسی، با استفاده از نیروهای مکانیسی می باشد. روش electrospining با به کاربردن نیروی الکتریسیته، روش کاملاً متفاوت در تولید الیاف مصنوعی می باشد. با اعمال ولتاژ زمانی که نیروی الکتریکی به کشش سطحی و نیروی دیسکوالاستیک غلبه کند، جریان jet که دارای بار الکتریکی می باشد، از محلول پلیمر خارج می شود. این جریان (jet) توسط نیروی الکتریکی شتاب می گیرد و الیاف به فرم خرج بیبافت بر روی نهر متصل به زمین، جمع می شوند. اول پاراگراف در روش ele، الیاف با قطر نانومتر تولید می شود که به واسطه قطر کوچک، سطح مخصوص الیاف بیشتر خواهد (رنج سطح مخصوص از در الیاف بار قطر nm500 تا 1000 در الیاف با قطر nm50 می باشد). بررسیهای انجام شده برروی نفوذپذیری خرج بی بافت، قابلیت کاربرد آنها را به عنوان فیلترها و غشا نشان می دهد. در این روش اندازه خلل زوج الیاف نیز قابل کنترل می باشد. واقعاً می توان روش ele را microprocess نامید. اگر به نظریه تولید الیاف به روش ele حدوداً به 60 سال بیش بر می گردد ولی همچنان محدودیتهایی از نظر اطلاعات علمی راجع به اساس تئوری در این روش همچنان باقی مانده است.
در پروژه ابتدا سعی شده باروری بر مقالات اصول ele بیان گردد و سپس در ادامه به شرح آزمایشات پرداخته می شود.
قبل از اینکه روش electrosping برای تولید الیاف مصنوعی مطرح شود، افراد زیادی پدیده ele را بررسی نموده اند. Lord Raley بیش از 100 سال قبل نشان داد، هنگامیکه نیروی الکترواستاتیکی برکنش سطحی غلبه کند یک جریان از مایع ایجاد میشود.
در سال 1952 Vonnegut و Neubaver جریانهای یکنواختی از نظرات دارای باد با قطر حدود mm1/0 با اعمال ولتاژ 5 تا ele10 بوجود آورند. پس دو دانشمند دیگر توانستند نیروی با استفاده از الکترواستاتیک امدلیون روغن در آب را با نظری در مورد 5/0 تا 6/1 تولید شود.
در سال 1960 Taglor فروپاشی قطرات آب، در میدان الکتریکی را بررسی نمود. نوشته های Taylor ثابت می کند که نصف زاویه نوک مخروط تشکیل شده در ele نزدیک به 3/49 می باشد.
اما ele محلول ماکرومولکولها را می توان در سال 1934 بررسی نمود، هنگامیکه برای تولید الیاف مصنوعی به دلیل نیروی الکترواستاتیکی توسط Formhals اختراع شد. الیاف مورد نظر، از محلول استات سلولز تولید می شده است.
ولتاژ مورد نیاز در ارتباط با خواص محلول مورد نظر، از قبیل وزن مولکولی و ویسکوزیته می باشد. دو دانشمند اگر با اصلاح این دستگاه الیاف را با پایداری بیشتری تولید کردند در این روش از یک تسمه پیوسته برای جمع آوری استفاده شده است.
توسط Bornat و Later دستگاه ele دیگری ثبت شد که یک لایه قابل برداشت بر روی یک میله درمان چرخش تولید می شده است. که محصول لوله شکل بدست آمده از این روش ele با منحلول پلی اورتان می تواند به عنوان رگ مصنوعی مورد استفاده قرار گیرد. در سال 1971 ele الیاف اکربلیک با قطر کمتر از 1 از محلول دی متیل فرمامید، توسط Baumgarten تولید کرد.
ارتباط بین قطر الیاف، طول جریان (jet) و ویسکوزیته و آهنگ شارش (flow rate) محلول را بدست آورد. در سال 1981 دو دانشمند موفق به تولید الیاف پلی اتیلن و pp از محلول مذاب بدون ا ستفاده از نیروی مکانیکی شدند. Doshi از محلول PEO در آب الیافی با قطر 05/0 تا 5 تولید کرد. اولین شرایط پروسه و مورفولوژی الیاف را بررسی نمود. Srinivasan توسط ele الیاف رسیده شده از مایع کریستال پلی آرامید، پلی فنیلن ترفتالامید و پلیمر رسانای، پلی آنیلین در اسیدسولفوریک را تولید کرد.
و او پراش الکترون الیاف رسیده شده پلی آرامید و بعد از ثبت الیاف در دمای 400 را مشاهده نمود در سالهای اخیر تحقیقات زیادی برای درک پروسه ele و خصوصیات nanofihez توسط coworkers و renker انجام شده است.
کاربرد nanofilez در فیلترها و لباسهای محافظتی می باشد و همچنین به عنوان سلولهای ساختاری در اعضای مصنوعی بینان برای آنزیمها و کاتالیزورها و تقویت کاسپوزیتها به کار می رود.
مقدار انرژی تلف شده توسط سیال در حال حرکت. به خاطر مقاومت در مقابل نیروی برشی اعمال شده، ویسکوزیته نامیده می شود. مقاومت سیال به دلیل نیروی چسبندگی لایه های مختلف سیال می باشد که با اعمال نیروی برشی باعث جدا شدن لایه های مختلف با سرعتهای متفاوت می گردد. مقدار کار انجام شده مقیاس با تنش برشی اعمال شده (z) و سرعت تغییر شکل برشی نماد می باشد. ایستادگی در مقابل لیلان محلول را نیز ویسکوزیته می نامند. در این حالت جدا شدن لایه های مختلف سیال وجود ندارد، ولی ویسکوزیته مناسب با خصوصیات ذاتی مولکول پلیمر، وزن مولکولی، اندازه مولکولی و شاخه های جانبی و غیر پلیمر، می باشد.
در این پروژه با ثابت فرض کردن خصوصیات ذاتی پلیمر، ویسکوزیته را مقاومت سیال در مقابل نیروی برشی تعریف می کنیم.
نیروی برشی
سرعت برشی
ویسکوزیته نتوتنی یا دینامیکی
اگر چگلی سیال را فرض کنیم ویسکوزیته سینماتیکی برابر خواهد بود:
| دسته بندی | نساجی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 927 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 220 |
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه................................... 1
1-1- اهداف.............................. 4
1-2- فرضیه ها........................... 5
1-3- پنداشت ها (گمان ها)................ 6
1-4- محدودیت ها......................... 6
1-5- تعاریف............................. 7
فصل دوم................................. 10
مرور مقاله.............................. 10
2-1- حفظ انرژی.......................... 11
2-2- تئورسی انتقال حرارت................ 12
2-3- طراحی و عملکرد پنجره............... 14
2-4- ویژگی های بافت، لیف (رشته) وپارچه.. 17
2- 5- نشت پذیری هوا و تخلخل............. 19
2-5-1- رابطه بین نشت پذیری هوا و تخلخل.. 21
2-5-2- تخلخل و هندسه پارچه.............. 22
2-5-3- فاکتورهای پارچه و لیف مرتبط با نشت پذیری هوا 27
2-5-4- لایههای چندگانه پارچه............. 29
|
2-6- رطوبت.............................. 30
2-7- پردهها و دیگر وسایل عایقبندی پنجره. 32
2-8- ابزار سازی......................... 63
فصل سوم : رویکرد......................... 67
3-1- پارچهها............................ 68
3-2- ویژگیهای پارچه..................... 69
3-3- شکل هندسی پردهها................... 75
3-3-1- تعیین سطح اسپیسر................. 81
3-3-2- تعیین حجم........................ 90
3-3-3- مساحت سطح پارچه.................. 91
3-4- انتقال حرارت....................... 92
3-5- طرح تجربی (آزمایشی)................ 94
3-6- تحلیل آماری ....................... 97
فصل چهارم............................... 99
نتایج و بحث ............................ 99
4-1- مقدمه.............................. 100
4-2- ضریب گسیل لایههای تکی .............. 101
4-2-1- تضادها براساس نوع بافت........... 109
4-2-2- تفاوتها براساس گشادی بافت........ 110
4-2-3- تفاوتهای براساس رنگ پارچه ....... 111
|
4-3- آزمایشهای دو لایه................... 112
4-3-1- نوع پارچه........................ 116
4-3-2- فشردگی پرده...................... 117
4-3-3- فشردگی آستری..................... 117
4-3-4- فاصله سه بعدی.................... 118
4-3-5- ترکیب فشردگی پرده و فشردگی آستری. 119
4-3-6- ترکیب فشردگی پرده، فشردگی آستری و فاصله گذاری 121
4-3-7- رطوبت نسبی....................... 123
4-3-8- خلاصه نتایج چند لایه............... 124
4-4- ویژگیهای فیزیکی.................... 124
4-4-1- مدلهای تک لایه.................... 125
4-4-2- مدلهای چند لایه................... 129
4-4-3- ویژگیهای منحصر بفرد.............. 131
4-5- خلاصه............................... 132
فصل پنجم ............................... 137
خلاصه، بحثها و توصیهها................... 137
5-1- خلاصه و نتایج....................... 138
5-2- توصیهها............................ 141
|
عنوان صفحه
2-1. جدول : ویژگی های فیزیکی پارچه..... 34
2-4. جدول : مقدار با عدد a DF = فشردگی پرده به درصد و b LF = فشردگی آستر............................. 41
2-10. جدول. دو عامل تحلیل واریانس برای پارچهها در لایههای مجزا.................................... 42
2-13. جدول ضریب گسیل، با نوع بافت و رطوبت نسبی 42
2-23. جدول مقادیر ضریب گسیل با فشردگی پرده و فشردگی آستری................................... 44
2-24. جدول مقادیر ضریب گسیل با فشردگی پرده، فشردگی آستری و فاصله گذاری................................. 45
2-25. جدول ضریب گسیل توسط پارچه و فشردگی پرده 46
2-26. جدول ضریب گسیل توسط پارچه و فشردگی آستر 46
2-27. جدول ضریب گسیل با پارچه و فاصله گذاری 47
2-28 .جدول ضریب گسیل با پارچه و رطوبت نسبی 47
2-40. جدول مقادیر ضریب گسیل ـ فاز 2 (لایههای دوگانه) 53
3-5 . جدول مساحت سطح پارچه............. 91
3-6. جدول مساحت سطح پارچه در وضعیت (مختلف) 91
4-7. جدول مقادیر ضریب گسیل پارچهها (تک لایهها، صاف) 105
4-14. جدول ضریب گسیلها توسط گشادی بافت..... 108
4-15. جدول ضریب گسیلها توسط گشادی بافت و رطوبت نسبی 108
|
4-16. جدول ضریب گسیلها توسط رنگ............. 108
4-17. جدول ضریب گسیلها توسط گشادی بافت و رطوبت نسبی 110
4-18. جدول ضریب گسیلها توسط رنگ............ 111
4-19. جدول تفاوتهای پارچههای تک لایه براساس رنگ 112
4-20. جدول میانگینهای تأثیرات عامل اصلی برای مدلهای چند لایه 114
4-21. جدول تحلیلهای واریانس برای پارچههای لایهدار شده 115
4-31. جدول تحلیلهای رگرسیون برای پارچههای تک لایه مدل 1 125
4-32. جدول تحلیلهای رگرسیون برای پارچههای تک لایه، مدل 2 127
4-33. جدول تحلیلهای رگرسیون برای پارچههای تک لایه ـ مدل 3 127
4-34. جدول تحلیل رگرسیون برای پارچههای تک لایه ـ مدل 4 128
4-35. جدول تحلیلهای رگرسیون برای پارچههای تک لایه ـ مدل 5 129
4-36. جدول تحلیلهای رگرسیون برای پردههای چند لایه ـ مدل 1 130
4-37. جدول تحلیلهای رگرسیون برای پردههای چند لایه ـ مدل 2 131
4-38. جدول تحلیلهای رگرسیون پردههای چند لایه ـ مدل 3 131
5-39.جدول مقدار ضریب گسیل ـ فاز یک (تک لایه). 137
|
2-2 نمودار : تراوش پذیری هوا از لایه های متوالی پارچه G 36
2-5 نمودار:ساختار منحنی دارای فشردگی 50 درصدی 37
2-6 نمودار:تعیین فشردگی 50 درصدی .......... 37
2-11 نمودار:هندسه فاصله دارای فشردگی 50 درصد 38
2-12 نمودار:بخش A12 از فاصله اندازفشردگی 50 درصد 39
2-13 نمودار:هندسه فاصله انداز دارای فشردگی 100درصد 40
2-31 نمودار.ضریب گسیل حرارت پارچههای تکی در سطوح متفاوت رطوبت 42
2-32 نمودار.ضریب گسیل انواع بافت با سطوح رطوبت نسبی 42
2-33 شکل .ضریب گسیل پارچههای پرده لایه شده با پارچه آستری 43
2-34 نمودار.تفاوتها در ضریب گسیل بین پارچهها با فشردگی پرده 47
2-35 نمودار.تأثیر فشردگی آستری روی ضریب گسیل 48
2-36 نمودار.تأثیر فشردگی استری روی ضریب گسیل پارچههای مختلف پردهای...................................... 49
2-37 نمودار. ضریب گسیل پردهها با فاصلهگذاری 50
2-38 نمودار.تأثیر فاصله گذاری بین پارچههای روی ضریب گسیل 51
2-39 نمودار. تفاوتها در ضریب گسیل بین پارچهها با رطوبت نسبی 52
3-1 نمودار . فاکتورهای پارچه............... 68
3-3 شکل فاکتورهای شکل....................... 76
|
3-7 شکل. فشردگی صد در صد.................... 78
3-8 شکل ایجاد کمان دارای فشردگی 100 درصد.... 78
3-9 شکل اسپیسر آستری........................ 79
3-10 شکل. اسپیسرهای اولیه و ثانویه.......... 80
3-14 شکل. بخش A1 از اسپیسر دارای فشردگی 100 درصد 84
3-15 شکل. بخش A2 از اسپیسر دارای فشردگی 100 درصد 84
3-16 شکل. اسپیسر مورد استفاده برای فشردگی آستری 50 درصد 85
3-17 شکل. اسپیسرمورد استفاده برای فشردگی پرده 50 درصد با آستری صاف وفاصله گذاری صفر....................... 85
3-18 شکل. اسپیسر مورد استفاده برای فشردگی پرده 50 درصد با آستری صاف و فاصله گذاری 4/1 اینچ............ 85
3-19 شکل. اسپیسر مورد استفاده برای فشردگی پرده 50 درصد با آستری صاف و فاصله گذاری2/1 اینچ............. 85
3-20 شکل. اسپیسر مورد استفاده برای فشردگی آستری 100 درصد 85
3-21 شکل. اسپیسر مورد استفاده برای فشردگی پرده 100 درصد با آستری صاف و فاصله گذاری صفر................. 86
3-22 شکل. اسپیسر مورد استفاده برای فشردگی پرده 100 درصد با آستری صاف و فاصله گذاری 4/1 اینچ............ 86
|
3-23 شکل. اسپیسر مورد استفاده برای فشردگی پرده 100 درصد با آستری صاف و فاصله گذاری2/1 اینچ............. 86
3-24 شکل. اسپیسر برای سطوح یکسان فشردگی پرده و فشردگی آستری 86
3-25 شکل. کمانهای اسپیسر مورد استفاده برای سطوح یکسان فشردگی پرده و فشردگی آستری............. 87
3-26 شکل. کمانهای اسپیسر فشردگی 100 درصد.... 88
3-27 شکل. پنجره آزمایشی..................... 93
3-28 شکل. طرح تحقیق ـ فاز یک................ 95
3-29شکل. طرح تحقیق ـ فاز دو................. 96
4-30 شکل ضریب گسیل حرارتی پارچههای تک لایه... 105
کاهش ذخایر انرژی و نگرانی مشتری به خاطر هزینههای انرژی به افزایش نیاز برای تحقیق در حوزه حفظ انرژی منجر شده است. حفظ انرژی در ساختمانها، حفظ انرژی گرمایی همراه با استفاده کم از انرژی را شامل میشود و تا حدودی با حداقل کردن جریان گرمایی بین محیطهای بیرون و داخل بدست میآید. مطالعات کمی در مورد نقش وسایل نساجی خانگی در حفظ انرژی خانه وجود داشته است. اگرچه پنجرههای دارای عایق بندی خوب پیدا شدهاند که انتقال گرما بین محیط بیرون و داخل را کاهش میدهند، اما نقش پردههای ضخیم در عایقبندی پنجره به طور مفصل بررسی نشدهاند، مخصوصاً مواردی که به تعدیل رطوبت نسبی داخل مربوط میشوند.
پنج درصد از مصرف کلی انرژی ملی ما، از طریق پنجرههای ساختمانی به هدر میرود. اخیراً تکنیکهای حفظ انرژی خانه، در کاهش اتلاف انرژی از طریق پنجرهها دارای کارایی کمتری نسبت به تکنیکهای حفظ انرژی از طریق دیوارها، سقفها و کفها بودهاند.
اگرچه اتلاف کلی انرژی از یک خانه کاهش مییابد زمانی که به خوبی عایقبندی شود ولی با این حال درصد واقعی اتلاف انرژی از طریق پنجرهها افزایش مییابد. انواع خاصی از طرحهای پنجره در کاهش اتلاف انرژی مؤثر هستند. با این وجود، این کاهش هنوز با کاهش اتلاف انرژی از طریق دیوارهای دارای عایق مناسب برابر نیست.
اگر به خوبی ساماندهی شود، پردههای پنجره میتوانند به کاهش اتلاف انرژی از طریق پنجرهها کمک کنند. همچنین آنها مزیت انعطافپذیری را نیز دارد که به سادگی میتوان آنها را باز کرد تا از انرژی خورشیدی استفاده حداکثر را برده یا اینکه بسته شوند تا اتلاف انرژی را کاهش دهند.
پردهها میتوانند بر حفظ انرژی به وسیله کاهش اتلاف حرارتی زمستان و بدست آوردن حرارت تابستان تأثیر گذارند. بررسیها نشان دادهاند که توانایی وسایل سایبان پنجره برای مسدود کردن جریان هوا، تنها ویژگی مهم در تأثیر بر مقدار کلی عایق بندی میباشد. با این وجود اگر پردهها با مدل درزبندی کاربردی و کارایی طراحی شوند.
تا اتلاف حرارت همرفتی را کنترل کنند، اهمیت بافت دیگر، ویژگیهای ساختاری و تاروپود به میان میآید. در حالی که چنین مطالعه مجزا بر ویژگیهای عایق بندی مختلف پردهها و دیگر وسایل سایبان متمرکز شدهاند، اهمیت نسبی هر یک از این فاکتورها مشخص نشدهاند.
رطوبتهای نسبی داخل به طور فصلی فرق میکنند. براساس نوع سیستم گرمایی مورد استفاده، رطوبتهای نسبی بسیار پایین در زمستان متحمل میشوند. با این وجود، پیشرفتها در تکنولوژی ساخت و ساز که از تأکید اخیر بر راندمان گرمایی نشات گرفته، به مقادیر کم نشت و هواکشی در ساختمانها منجر شده است. علاوه بر تأثیر نامطلوب کیفیت هوای داخل وضعیت دیگری که از ترکیب نشت کم و دماهای پایین داخل نشات میگیرد افزایشی در رطوبت نسبی داخل اغلب تا نقطه تقطیر در ساختمان میباشد. پیچیدگی بیشتر مسئله، رطوبت نسبی داخل را از طریق استفاده از دستگاههای مرطوب کن مکانیکی افزایش میدهد و به عنوان محافظتی در مقابل سرمای زمستان توصیه میشود.
خواه به خاطر نشت کم، دمای پایین داخل یا استفاده از دستگاههای مرطوبکن فنی، تغییرات رطوبت نسبی بر ویژگیهای عایق بندی پارچههای پرده تأثیر خواهد گذاشت.
رابطه بین خصوصیات جذب رطوبت از یک بافت و ویژگیهای عایقی آن در سطوح مختلف رطوبت نسبی توضیح داده نشده است. در حالی که انتظار میرود که پردههای دارای بافتهای هیدرولیک واکنش بیشتری به تغییر در رطوبت نسبی نسبت به بافتهایی نشان خواهند داد از بافتهای هیدروفوبیک تشکیل شدهاند، اما تأثیر این واکنش روی ویژگیهای عایق پرده در این مقاله گزارش نشده است.
تعیین انرژی بهینه که خصوصیات پردهها را حفظ میکند ضروری است تا پردهها را توسعه دهند تا زمانی که در ترکیب با پنجرههای خوب عایقبندی شده استفاده میشوند، اتلاف انرژی پنجره را به اندازه اتلاف انرژی از طریق دیوارها کاهش خواهد داد، در حالی که مزایای مطلوب پردهها و پنجرهها شامل انعطافپذیری، قابل مشاهده بودن و حرارت خورشیدی را موقع نیاز و وجود حس زیباشناسی را افزایش میدهد.
این پروژه بر روابط میان انتقال حرارت، رطوبت نسبی و چند بافت و پارچه و ویژگیهای ساختاری پردهها متمرکز است. متغیرهای مستقل نوع بافت (هیدروفیلیک یا هیدروفوبیک)، رنگ، ساختار پارچه (باز بودن بافت) فشردگی بافت پارچه رویی، و پارچه آستری و فاصله بین روی پارچه پرده و آستر را شامل میشوند. متغیر وابسته مقدار انتقال گرمایی از پرده به اضافه پنجره میباشد. مقادیر انتقال از مدلهای پرده که ترکیبات سطوح مختلف هر یک از متغیرها را دارا میباشد، به دو روش رطوبت نسبی مختلف اندازهگیری میشود.
اهداف کلی این تحقیق عبارت بودند از:
1. تعیین نقش رطوبت و هیدروفیلیسیتی بافت در جریان گرمایی از طریق دستگاههای پارچه آستری و پرده منسوج.
2. مطالعه تأثیر هندسه دستگاه پرده (صاف و برعکس بودن پارچههای پرده و آستری کاملاً پلیسهدار و تمایز سه بعدی بین پارچههای پرده و آستری) روی جریان حرارتی.
که نتیجه این کار بررسی تأثیر هندسه پارچه (بافت باز) و ویژگیهای مختلف فیزیکی روی جریان حرارتی بود.
3. تعیین تأثیر سیستم پرده و پنجره روی جریان حرارتی.
فرضیههای زیر در این تحقیق بررسی شدند:
1. تفاوت اساسی بین ده نمونه پارچه موجود از نظر مقادیر انتقال تا زمانی که با وضعیت صاف و یک لایه شده آزمایش میشود.
2. تفاوت اساسی بین مقادیر انتقال پارچههای هیدروفیلیک و مقادیر انتقال پارچههای هیدروفوبیک وجود خواهد داشت.
3. تفاوت اساسی بین مقادیر انتقال پارچههای رنگی روشن و پارچههای رنگی تاریک وجود خواهد داشت.
4. تفاوت اساسی بین مقادیر انتقال پارچههای دارای بافت باز و پارچههای دارای بافت متراکم وجود خواهد داشت.
5. تفاوت اساسی بین مقادیر انتقال پردههای آزمایش شده با رطوبت نسبی پایین و موارد آزمایش شده با رطوبت نسبی بالا وجود خواهد داشت.
6. تفاوت اساسی بین مقادیر انتقال چهار پارچه رنگی روشن موجود تا زمانی که با وضعیت لایه قرار داده شده با پارچه آستری آزمایش شود.
7. تفاوت اساسی بین مقادیر انتقال پردهها موجود که سطوح متفاوتی از فشردگی پرده را نشان میدهد.
8. تفاوت اساس بین مقادیر انتقال پردهها موجود که سطوح متفاوتی از فشردگی آستر را نشان میدهد.
9. تفاوت اساسی بین مقادیر انتقال پردهها موجود که سطوح مختلفی از فاصله سه بعدی بین پارچه آستری و پارچه پرده را نشان میدهند.
در انجام این تحقیق، گمانهای زیر ایجاد شدهاند:
1. پارچههای انتخاب شده برای مطالعه، نمایانگر حداکثر ویژگیهای موجود در جذب رطوبت، رنگ و گشادی پارچه منسوج هستند.
2. تست پنجره، طرح پرده مصنوعی و دما و رطوبتهای نسبی مورد استفاده برای تست،که نمادی از مواد دریافت شده در محلهای مسکونی هستند.
3. تمام تکنیکهای مورد استفاده معتبر و قابل تولید مجدد هستند.
محدودیتهای زیر برای این مطالعه بکار میروند:
1. پارچههای منتخب برای مطالعه فقط 100 درصد محتوای یک بافت مجزا را نشان میدهند. از هیچ بافت یک دستی استفاده نمیشود.
2. مدلهای پرده فقط در دو سطح رطوبت نسبی داخلی، یک سطح دمای داخلی و یک متغیر دمای بیرونی ـ داخلی ارزیابی میشوند.
3. اشکال سه بعدی برای فاصله بین سه سطح پارچههای آستری و پرده و فقط یک سطح بین آستری و شیشه پنجره محدود میشوند.
4. فقط دو سطح از فشردگی پرده در برگرفته میشوند و فقط دو سطح از فشردگی آستر با هر سطح از فشردگی پرده ارزیابی میشوند.
5. فقط یک نوع از پارچه آستری به شکل لایه دوگانه مطالعه شد.
6. در زمان آزمایش پردهها کاملاً به پنجره در قسمت بالا، پایین و دو طرف درزبندی میشوند. یافتههای این مطالعه مستقیماً برای سیستمهای پنجره ـ پرده قابل کاربرد نیستند که با یک درزبند پرده به دیوار محکم ساخته نشدهاند.
7. فقط دو تکرار از هر آزمایش وجود داشت.
به منظور به دست آوردن اندازههای شمارشی هر متغیر مستقل، از چندین تعریف متفاوت در این تحقیق از کلی و معمولی مورد استفاده قرار می گیرند . این اصطلاحات خاص عبارتند از: هیدروفیلیسیتی، رنگ، گشادی پارچه، وزن پارچه، ضخامت پارچه، رطوبت نسبی، شرایط جوی استاندارد، اتاق دارای شرایط آزمایشگاهی، نشت گرمایی، انتقال گرمایی و فشردگی.
ماهیت هیدروفیلیک یا هیدروفوبیک یک بافت معمولاً به ظرفیت بافت برای جذب آب اشاره میکند. برای این مطالعه، هیدروفیلیسیتی تعریف مشابهی مثل بدست آوردن رطوبت دارد که توسط ASTM اینگونه تعریف میشود: «مقدار آب داخل یک پارچه که تحت شرایط مشخص تعیین شده و به عنوان درصدی از کل نمونه بدون آب بیان میشود.»
رنگ به روشنی یا تیرگی اشاره میکند که به وسیله میانگین برداشت از مقدار L در تفاوتسنج رنگها نترلب (مدل 2D25D) مشخص شده که یک برداشت L از 100 کاملاً سفید و یک برداشت L از صفر کاملاً سیاه میباشد.
بازی (گشادی) پارچه معمولاً قضاوتی ذهنی است که به قابلیت پارچه مربوط میشود که اجازه دهد روشنی از میان سوراخ پارچه یا نفوذپذیری هوا عبور کند. با این وجود، در محتوای این تحقیق، گشادی (بازی) پارچه تعریف مشابهی مثل نفوذپذیری هوا دارد که توسط ASTM اینگونه تعریف میشود: نسبت جریان هوا از میان یک پارچه تحت یک فشار متغیر بین دو سطح پارچه.
وزن پارچه جرم در هر واحد سطح است که اینگونه نوشته میشود:
ضخامت پارچه فاصله بین سطوح پایینی و بالایی پارچه که تحت فشار خاصی اندازهگیری میشود.
رطوبت نسبی نسبت فشار واقعی بخار آب موجود به ماکزیمم فشار ممکن (توازن اشباع) بخار آب در فضا در دمای مشابه که با درصد بیان میشود.
شرایط جوی استاندارد که از رطوبت نسبی 2%±65 و دمای °F2±70 (°C1±21) تشکیل میشود.
اتاق دارای شرایط آزمایشگاهی اتاقی است که تجهیز میشود تا شرایط جوی استاندارد را با تحمل استاندارد حفظ کند.
انتقال گرمایی اندازهگیری مستقیم جریان گرمایی از یک پارچه است که اینگونه نوشته میشود: Btx/hr/ft2/°F. انتقال گرمایی اغلب به «مقدار x» اشاره میشود.
نشت گرمایی یک پارچه اندازه مقاومت آن به جریان گرمایی است که به عنوان مقدار R بیان میشود. مقدار R عکس مقدار x است.
فشردگی عرض پارچه مورد استفاده میباشد تا عرض پنجره را پر کند که به عنوان درصد بیان میشود.برای 100% فشردگی دو برابر عرض پارچه مورد نیاز برای پر کردن فاصلهای میباشد که توسط پرده بسته پوشیده میشود در حالی که 50% فشردگی یک و نیم برابر عرض پارچه مورد نیاز برای پر کردن فاصلهای میباشد که توسط پرده بسته پوشیده میشود. در فشردگی صفر درصد، عرض پارچهای که پنجره را میپوشاند، برابر عرض پنجره میباشد بنابراین پارچه صاف است.
| دسته بندی | نساجی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 2851 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 180 |
1-1- مقدمه
الیاف سلولز از مهمترین الیاف مورد استفاده در صنعت نساجی می باشند که همگی از گیاهان بدست می آیند. الیاف سلولز طبیعی را می توان به گروههای زیر تقسیم بندی نمود.
الف) الیاف دانه ای: این الیاف از تخم یا دانه گیاه به دست می آیند مانند الیاف پنبه
ب) الیاف ساقه ای: این الیاف از ساقه گیاه به دست می آیند مانند الیاف کنف، کتان و چتایی.
ج) الیاف برگی: الیافی که از برگ گیاه به دست می آیند مانند الیاف سیسال و مانیلا
د) الیاف میوه ای: الیافی که از میوه گیاه به دست می آیند مانند الیاف نارگیل
الیاف پنبه:
پنبه لیفی طبیعی از نوع سلولزی، دانه ای، تک سلولی و کوتاه می باشد. دانسیته آن 52/1 است که از اینرو جزء الیاف سنگین به شمار می آید الیاف پنبه طولی ما بین
56- 10 میلیمتر و قطری در حدود 22- 11 میکرومتر دارد و رنگ آن سفید تا
قهوه ای مایل به زرد متغییر است. نمای طولی میکروسکوپی آن به صورت لوله ای تابیده و پیچ خورده است و نمای عرضی آن لوبیایی شکل می باشد. [20]
2-1- ساختمان شیمیایی سلولز
با تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشات مختلف و شناسائی عناصر سازنده سلولز می توان آن را در دسته کربوهیدراتها قرار داد.
هیدرولیز با اسید سولفوریک 72 درصد منجر به تولید 7/90 درصد گلوکز می گردد. اگر محصول حاصل از هیدرولیز را به کمک الکل اتیلیک و اسید کلریدریک به عنوان کاتالیزور، متانولیزه نمائیم محصول حاصل 5/80% از مشتقات متیل گلوکز خواهد بود. محصول بدست آمده را با واکنش مکرر و استفاده از کاتالیزورهای دیگر می توان تا 5/95 درصد افزایش داد. نتیجه حاصل 5/95 درصد را می توان دلیل محکمی دانست که سلولز پلیمری است که از واحد های سازنده گلوکز تشکیل شده است. [16]
3-1- گلوکز
گلوکز یا پنتاهیدرواکسیدآلدئید مونوساکاریدی است که ملکول آن دارای 6 اتم کربن می باشد.
شکل 1-1- ساختمان خطی ملکولی گلوکز یا پنتاهیدراکسید آلدئید
گلوکز به دلیل دارا بودن چهار اتم کربن نا متقارن (کربن 2 و 3 و 4 و 5) در زنجیر ملکولی دارای 16 ایزومر می باشد که از این 16 ایزومر، 8 ایزومر تصویر آیینه ای 8 ایزومر دیگرند.
چون ایزومرها تصویر آیینه ای دارند ترتیب قرار گیری گروههای هیدروکسیل هیدروژن سمت چپ و راست ملکول گلوکز باعث تقسیم بندی ایزومرها به راست گرد (D) و چپ گرد (L) می شود که گلوکز سازنده سلولز از نوع راست گرد (D) می باشد. [2]
همانگونه که در شکل 1-1 نشان داده شده است پنتاهیدراکسید آلدئید دارای گروه آلدئیدی در کربن شماره 1 می باشد ولیکن کلیه آزمایشات مشخص کننده آلائیدها بر روی گلوکز به جواب منفی می انجامد که دلیل آن را می توان به واکنش گروه آلدئیدی کربن 1 با گروه هیدروکسیل 5 و تبدیل مولکول از حالت خطی به حالت حلقوی پایدار نسبت داد. [2]
شکل 2-1- تبدیل فرم خطی گلوکز به فرم حلقوی
فرم حلقوی D گلوکز حالت فضایی کشیده شده ای دارد و اتم کربن شماره 1 حلقه غیر متقارن می باشد و در نتیجه گروه های هیدروژن هیدروکسیل متصل به آن
می تواند دو حالت فضایی و را اختیار کند.
- D گلوکز مونومر سازندة نشاسته می باشد ولی - D گلوکز واحد سازنده سلولز است. این دو ایزومر از نظر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی با یکدیگر اختلاف زیادی دارند.
4-1- پلیمریزاسیون - D گلوکز
- D گلوکز با دارا بودن پنج گروه هیدروکسیل سازندة زنجیره پلیمری سلولز است. در صورت اتصال دو ملکول - D گلوکز به یکدیگر هر ملکول، یک هیدروکسیل از دست می دهد و بین آنها پیوندی اتری برقرار می شود و یک ملکول آب آزاد
می شود.
با انجام آزمایشات مختلف مشخص گردیده که در زنجیره پلیمری سلولز پیوندی ملکولی - D گلوکز از طریق کربن شماره 1 و 4می باشد و در این صورت هر ملکول، دو گروه هیدروکسیل از دست می دهد و سه هیدروکسیل دیگر برایش باقی می ماند. پیوند حاصله را که پیوندی اتری می باشد پیوند 1 و 4 - گلوکز گلوکزیدیک می نامند.
شکل 3-1- پلیمریزاسیون گلوکز و ایجاد پیوند 1 و4 - گلوکزیدیک
همانطور که در شکل 3-1 نشان داده شده است مونومرهای - D گلوکز متصل شده در زنجیر سلولز نسبت به یکدیگر وضعیت ترانس دارند، یعنی در زاویه ْ 180 نسبت به یکدیگر قرار گرفته اند. به همین دلیل گروه CH2OH یک در میان بالا و پایین قرار می گیرد، از این جهت کوچکترین واحد تکرار شونده در سلولز را سلوبیوز می دانند. [2]
شکل 4-1- عوامل جانبی زنجیر سلولز
همانطور که در شکل 4-1 مشخص شده است، انتهای زنجیر سلولز ملکول گلوکز شماره n قرار گرفته است، این ملکول از طریق اتم شماره 4 به اتم کربن شماره 1 ملکول گلوکز قبلی (1- n) از زنجیر سلولز متصل گردیده است.
این انتها را، سمت قابل احیاء زنجیر سلولز می نامند چون ملکول گلوکز شماره n در اثر اکسیداسیون تجزیه و به ملکول کوچکتر تبدیل می شود. ملکول گلوکز (1-n) نیز دارای همین خصوصیت است و قابل تجزیه می باشد و از این سمت خطر تجزیه کامل زنجیر سلولز وجود دارد.
بر عکس مولکول گلوکز شماره 1 از طریق کربن شماره 1 به زنجیر متصل است و قادر به واکنش نمی باشد همینطور مولکول گلوکز شماره2 تا شمارة n توسط کربن شماره 1 متصل هستند و از این سمت خطر تجزیه کامل زنجیر سلولز وجود ندارد، به همین دلیل این سمت را، سمت غیر احیائی زنجیر می دانند. [4 و 2]
گروه های جانبی سلولز گروه های هیدروکسیل می باشند. یکی از عوامل هیدروکسیل نوع اول و دوتای دیگر نوع دوم هستند. کربن شمارة 6 دارای نوع اول و کربن 2 و 3 دارای عامل الکلی نوع دوم هستند. [4]
عامل الکلی نوع اول فعالیت و واکنش پذیری بیشتری نسبت به عامل الکلی نوع دوم دارد.
5-1- پیوندهای بین زنجیرهای سلولز
پیوندهای موجود در بین زنجیرهای سلولز طبیعی پیوندهای هیدروژنی می باشد که بین عاملهای هیدروکسیل یک زنجیر با زنجیر دیگر ایجاد می شود. همچنین احتمال وجود پیوندهای واندروالس نیز در بین زنجیرهای سلولز داده شده است. [4 و 2]
به غیر از این پیوندها می توان توسط مواد شیمیایی پیوندهای دیگری را جهت تغییر خصوصیات سلولزی یا الیاف سلولزی ایجاد کرد. این پیوندهای ایجاد شده از نوع کوالانسی و بسیار محکم می باشد و خصوصیات الیاف سلولزی یا سلولز را بطور دائم تغییر می دهند.
پیوند دادن بین زنجیرها را با ترکیبات زیر می توان انجام داد. [20 و 2 و 1]
الف) پیوند دادن بوسیله فرم آلدئید
2Cell-OH + CH2O " Cell-O-CH2-O-Cell
ب) پیوند دادن بوسیله دی متیلول اوره
|
|
2Cell-OH+HOCH2NHCNHCH2OH"Cell-O-CH2HNCNHCH2-O-Cell
ج) پیوند گوگردی:
این پیوند در اثر یکسری واکنشهای پیچیده و در طی چند مرحله روی سلولز انجام
می شود.
2Cell-SH " Cell-S-S-Cell
6-1- تخریب کننده های سلولز
سلولز با دارا بودن ساختمان شیمیایی که در صفحات قبل در مورد آن بحث شد در مقابل بسیاری از ترکیبات شیمیایی و عوامل فیزیکی قابلیت تخریب و تجزیه دارد. بعضی از این عوامل تخریب کننده عبارتند از:
1-6-1- تخریب با اسیدها
تخریب سلولز در محلول های اسیدی بستگی به PH عملیات و حرارت و زمان دارد. علت تخریب شکسته شدن پیوندهای 1 و4 - گلوکوزیدیک است که با کاهش درجه پلیمریزاسیون (DP) و افزایش سیالیت محلول همراه است. محصول حاصل از عمل تخریب سلولز با اسید را هیدروسلولز می نامند. [4 و 2]
2-6-1- تخریب با مواد اکسید کننده
مواد اکسید کننده بر روی سلولز اثر کرده و اکسی سلولز را بوجود می آورند. با در نظر گرفتن زنجیر پلیمری سلولز که از واحد های - D گلوکز تشکیل یافته و هر واحد گلوکز دارای سه گروه عامل هیدروکسیل که یکی از آن نوع اول و دوتای آن از نوع دوم هستند و با در نظر گرفتن اینکه عوامل هیدروکسیل بسیار واکنش پذیر و قابل اکسید شدن هستند انتظار می رود عوامل الکلی نوع اول به آلائید و سپس به اسید و الکلهای نوع دوم به کتون تبدیل شوند. همچنین احتمال واکنش از سمت احیائی زنجیر و تولید اسید گلوکونیک نیز می باشد. [20 و 2 و 4]
3-6-1- تخریب با قلیا
بر خلاف اینکه سلولز در محلولهای رقیق اسیدی تجزیه می شود در محلولهای قایائی رقیق پایدار است. محلولهای غلیظ و داغ قلیا باعث تجزیه سلولز می شود. تجزیه از سمت احیائی زنجیر آغاز می شود و با تبدیل واحدهای گلوکز به فرکتوز و سپس به اسید ایزوساکارنیک به پیش می رود. [2]
4-6-1- تخریب با آنزیم
آنزیم ها از نظر شیمیائی پروتئین می باشند و به منظور تسریع در انجام عملیات بیولوژیکی استفاده می شوند. آنزیم ها انواع مختلفی دارند که هر یک توانائی شکستن نوعی پیوند را دارد. آنزیمی که سلولز را مورد تخریب قرار می دهد سلولاز نام دارد و با کاهش درجه پلیمرازسیون سلولز از طریق شکستن پیوند 1 ، 4 - گلوکزیدیک باعث تجزیه سلولاز به اولی گومر، مونومر و حتی آب و دی اکسید کربن می گردد. آنزیم های سلولاز بر مشتقات سلولز و سلولزی که پیوند بین زنجیری داده شده، بی اثر می باشد. [20 و 2]
5-6-1- تخریب بوسیله نور خورشید
به دلیل وجود اشعه ماوراء بنفش در نور خورشید و طول موج های کوتاهتر از نور موئی که دارای انرژی زیادی هستند، سلولز تجزیه و تخریب می گردد.
6-6-1- تخریب بوسیله حرارت
حرارت نیز اگر از مقدار معینی تجاوز کند باعث اکسیداسیون سلولز می گردد.
7-1- پنبه
اگر چه الیاف ساقه ای در نوع خود دارای ارزشی در صنعت نساجی است. ولی اهمیت آنها هرگز به پنبه نمی رسد. از خصوصیات مهم این الیاف، استحکام زیاد در پارچه، داشتن قدرت وقابلیت انعطاف در مقابل هر گونه عملیات ریسندگی و بافندگی و تمایل به جذب رنگهای متفاوت است. همین خصوصیات باعث شده است که با وجود افزایش الیاف مصنوعی، پنبه اهمیت خودش را حفظ کند و مقدار محصول و مصرف آن همواره افزایش یابد. [4]
8-1- خصوصات گیاهی
پنبه گیاهی است علفی که ارتفاع آن به 6/0 تا 2 سانتی متر می رسد. برگهایش دارای بریدگی است و گلهای سفید، زرد و یا صورتی دارد میوه پنبه کپسولی است به اندازه یک گرد و به نام غوزه پنبه (batt) که تخمها که در واقع همان تخم پنبه
(Seed Cotton) هستند درون آن قرار دارند. الیاف پنبه به صورت توده ای متراکم در سطح تخمکها رشد می کنند. گلهایی که در روی گیاه می رویند، معمولاً هر کدام بیش از 15 تخمک دارند که درون غوزه گیاه قرار دارند. غوزه پس از رشد کامل گیاه باز می شود و تخمکها و الیاف در داخل غوزه به صورت توده کرکدار در معرض هوا قرار می گیرند. هر یک از تخمکهای گیاه در حدود 20000 تا رلیف در سطح خود دارد و بنابراین هر یک از غوزه ها تقریباً حاوی 300000 تا رلیف هستند. وقتی که غوزه گیاه باز می شود رطوبت داخل الیاف تبخیر می شود و الیاف حالت استوانه بودن خود را از دست می دهد و این عمل باعث می شود که دیوارهای سلولی آن جمع شوند و حالت فرو ریختگی بیابند. در چنین حالتی، تار پنبه یک پیچش مختصر، یا نیم تاب به خود می گیرد که آن را اصطلاحاً پیچیدگی (Convolution) می نامند. [4]
9-1- اثر شرایط محیط در رشد پنبه
خصوصیات الیاف پنبه نظیر قطر آن به نوع پنبه بستگی دارد؛ ولی باید در نظر داشت که سایر شرایط از قبیل مناسب بودن زمین و همچنین شرایط جوی نظیر رطوبت زیاد و نور و آفتاب نیز در مرغوبیت آن اثر می گذارد. در یک گیاه معمولی رشد الیاف در داخل غوزه مدت یک ماه و نیم طول می کشد. ولی همه آنها در یک موقع به رشد کامل خود نمی رسند، و ممکن است بین 8 تا 9 هفته طول بکشد. از زمانی که گیاه دارای گل می شود تا زمانی که آخرین غوزه ها شروع به باز شدن می کنند. ممکن است در حدود چهار ماه طول بکشد. به هر طریقی که رشد پنبه در داخل غوزه انجام گیرد. مقداری از الیاف رشد کامل نمی کنند و مقدار الیاف رشد نکرده به به الیاف رشد کرده در داخل غوزه نشان دهنده کیفیت و بازدهی رشد نکرده به الیاف رشد کرده در داخل غوزه نشان دهنده کیفیت و بازدهی محصول است. در الیاف معمولی ممکن است در حدود یک چهارم الیاف رشد نکرده وجود داشته باشد و گاهی اوقات الیاف رشد کرده در داخل غوزه ممکن است به نود درصد برسد. [4]
10-1- ایجاد نپ (nep)
الیاف رشد نکرده ممکن است به طرق مختلفی ایجاد مشکلات کند که اهم آن بدین قرار است:
1- معمولاً بعد از خاتمه عملیات رنگرزی، الیاف رشد نکرده نسبت به الیاف رشد کرده کم رنگتر هستند و این در اثر ضخیم نبودن دیواره ها و یا عدم تکامل ساختمان لیف (پنبه نارس) است.
2- مقاومت این گونه الیاف فوق العاده کمتر از الیاف رشد کرده است و به سهولت پاره می شوند.
3- برای عملیات ریسندگی قابل استفاده نیستند و به عنوان ضایعات، دور ریخته
می شوند.
4- دارای قابلیت انعطاف هستند و به سهولت به دور الیاف دیگر می پیچند و ایجاد نپ می کنند. اگر چنین الیافی در پارچه رنگ شده وجود داشته باشند، به علت کمرنگ بودن آن، کالای رنگ شده یکنواخت به نظر نمی آید. [4]
11-1- ساختمان لیف پنبه
مولکولهای سلولز پنبه که تحت عملیات مکانیکی و شیمیایی قبلی قرار نگرفته باشد از پلیمرهای خطی که حاوی حداقل 5000 واحد انیدروگلوکز Anhydroglucose (وزن مولکول حداقل 800000) می باشند تشکیل می گردد. معمولاً در حالت جامد بشکل صفحات مسطح می باشند و در حضور آب این صفحات بطور منظم بهم چسبیده می باشند، ولی در بعضی مواقع بعضی از آنها از این حالت مسطح (form Flat) تبعیت نمی کنند و خمشهای مولکولی (Chain folding) در بعضی از الیاف سلولزی مشاهده می گردد. مولکولهای سلولز پنبه در حالت کاملاً گسترده و بموازات محور فیبریلها قرار دارند.
مطالعات بوسیله جذب نور ماوراء قرمز (Infra red) نشان می دهد که اغلب گروههای هیدروکسیل با یکدیگر پیوند هیدروژنی بر قرار می سازند ولی بطور دقیق چگونگی حالت تشکیل این پیوندهای هیدروژنی هنوز معلوم نشده است. شکل 5-1 امکان تشکیل دو نوع پیوند هیدروژنی بین مولکولی منظم را نشان می دهد.
شکل (5-1) دو نمای متفاوت از پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی
در هر دو حالت فوق صفحات مسطح وقتی می توانند تشکیل گردند که بین گروههای هیدروکسیل و اتمهای اکسیژن در زنجیرهای مجاور پیوند هیدروژنی بیشتری برقرار گردد. پیوند بین صفحات مولکولها احتمالاً بوسیله نیروهای واندروالس حاصل
می شود.
شکل 6-1 نشان می دهد که چگونه سطوح آبدوست (Hydrophilic) واحدهای انیدروگلولز (Anhydroglucose) به نقاط استوانی (Equaterial) خود محدود شده است و سطوح مسطح بالا و پایین خاصیت غیر آبدوستی Hydrophobic دارند.
شکل (6-1) یک واحد سلوبیوز موقعیت اتمهای حلقوی را در دو سطح موازی با گروه های آبدوست و سطوح غیرآبدوست جانبییااستوانه ای قرار دارند نشان می دهد.
اخیراً با روش سانترفیوژ تعداد 10000 واحد گلوکز که وزن مولکولی 1580000 را نشان می دهد برای سلولز پنبه ارائه شده است.
باید اضافه کرد که از پیوند مولکولهای الفا – دی – گلوکز(glucose – d - ) زنجیر خطی مستقیم که قابلیت تشکیل لیف سلولزی را داشته باشند بدست نمی آید بلکه مواد سلولزی دیگری مانند نشاسته حاصل می شود. شکل 7-1 شمای یک لیف پنبه را نشان می دهد.
شکل(7-1) شمای ساختمان لیف پنبه قبل از اولین خشک شدن لیف
دیوار اولیه (Primaey Well) از پوسته ای بضخامت 1/0 با فیبریلهای متقاطع و تحت زاویه خطی نسبت به محور لیف تشکیل شده است. موقعیکه لیف متورم
می گردد توده سلولز یعنی دیواره ثانوی، که شامل S3, S2, S1 می باشد و فیبرهای آنها زاویه 25- 20 درجه نسبت به محور لیف قرار دارند، به دیواره اولیه و مغز لیف، لومن (Lumen) فشار وارد می سازند.
دیواره ثانویه از لایه های متعددی تشکیل شده است S3, S2, S1 ... S این لایه ها را می توان با روشهای تورمی از یکدیگر جدا کرد. دیواره ثانویه متراکمتر از دیواره اولیه بوده و دسته های فیبریلهای آن در طول لیف، جهت آرایش، زاویه فیبریلهای خود را نسبت به محور لیف عوض می کنند و این تغییر جهت در آن محل موجب تاب دار شدن (Convolutions) لیف پنبه می گردد. و تعداد این تابهای طبیعی لیف و آرایش فیبریلی آن بطور کلی بستگی به نوع لیف پنبه و قابلیت تطویل آن دارد.
ضخامت فیبریلهای موجود در سلولز در حدود nm 20 می باشد. و بعضی از این فیبریلها خودشان نیز به فیبریلهای نازکتر و بضخامت nm 5 تقسیم می شوند و از تجمع این فیبریلها یک دسته فیبریل بضخامت nm 200 حاصل می شود که می توان آنها را بوسیله میکروسکوپ نوری مشاهده کرد. این تجمع با نیروی خیلی ضعیفی بهم متصل شده اند که به راحتی از هم گسسته می گردند.
بوسیله مطالعه با اشعه ایکس معلوم شده است که 60/ 58 درصد از گروههای هیدروکسیل پنبه دارای پیوندهای هیدروژنی منظم (ordered) و 40% بقیه غیر منظم (disordered) می باشند. شکل 8-1 نمای مناطق بلوری و بی شکل در لیف پنبه را نشان می دهد [7].
شکل (8-1) نمایش دیاگرامی مناطق بلوری و بی شکل
12-1- شکل سطح مقطع و شکل طولی لیف پنبه
شکل 9-1 سطح مقطع تصویر طولی لیف پنبه را در زیر میکروسکوپ نوری نشان
می دهد.
بطوریکه ملاحظه می شود مقطع تصویر طولی لیف تابهای آن (Convolution) مشاهده می شوند و سطح مقطع لیف حالت لوبیائی شکل دارد و مغز لیف یا لومن (Lumen) بصورت خط دیده می شود.
طول متوسط الیاف طبیعی پنبه حدود 14- 36 میلیمتر و قطر آن 15- 20 میکرون
می باشد مقاومت لیف حدود 3 – 6 گرم بر دنیر و تطویل آن تا حد پارگی
5- 7 درصد است.
شکل (9-1) تصویر مقطع عرضی و طولی الیاف پنبه
پنبه در شرایط استاندارد (22 درجه سانتیگراد و 76 درصد رطوبت نسبی) مقدار
8 درصد رطوبت بخود جذب می کند. [7]
13-1- مشخصات قسمتهای مختلف ساختمان تار پنبه ( مقطع عرضی )
1 -13-1- لایه (Cuticle)
این لایه خارجی ترین قشر لیف پنبه است سلولهای این قسمت به یکدیگر بسیار نزدیک هستند و به مقدار زیادی از اثرات زیان بخش عوامل خارجی و نفوذ آب به داخل لیف جلوگیری می کنند. یکی دیگر از خواص مهم این لایه ، جلوگیری از عمل اکسیداسیون در مجاورت اکسیژن هوا و اشعه ماوراء بنفش موجود در تابش شدید آفتاب است .ساختمان این لایه به درستی معلوم نیست ، اما تا آنجا که تحقیق شده است مواد شمعی (Wax) و پکتین در آن وجود دارد این واکس درواقع مخلوطی از چند واکس و چربی و انواع رزینهاست . اگرچه لایة کوتیکل در حین رشد لیف تشکیل می شود و لایه اولیه لیف رامانند قالبی در بر میگیرد ولی جزئی از آن به شمار نمی رود در حین مراحل رشد طولی لیف ، این لایه مانند قشری از چربی به نظر
می رسد و هنگامی که لایه دوم شروع به رشدو تشکیل شدن می کند، این قشر سخت می شود و حالت لعاب پیدا میکند. [4]
2-13-1- لایه اولیه (Primary wall)
در اولین مراحل رشد لایه لیف پنبه ، لایه اولیه شامل هسته و پروتوپلاسم است و این دو ماده هستند که اجزای اساسی و شالوده زندگی هر سلول زنده ای را تشکیل
می دهند اگر لایه اولیه راتقریباً «تماماً» از سلولز تشکیل شده است در یک حلال سلولز (هیدروکسید کوپرآمونیوم) حل کنیم، فقط لایة کوتیکل باقی می ماند ضخامت لایه اولیه فقط 1/0 تا 2/0 میکرون است ، درحالی که ضخامت متوسط لیف در حدود 20 میکرون است مواد سلولزی که در این لایه است از اولین مراحل رشد لیف تشکیل
می شوند و مطالعات میکروسکوپی در مراحل مختلف رشد لیف نشان می دهد که این لایه حاوی لیفچه هایی است که در سطح خارجی لایة موازی با محور لیف ودر قسمتهای داخلی ، در جهت عرضی با محور لیف قرار گرفته اند. در فاصله این دو ناحیه فیبریلهای میانی ، تقریباً با زاویه 70 درجه نسبت به محور لیف قرار گرفته اند بدیهی است اگر این تمایل درجهت چپ باشد پیچش لیف در جهت چپ( s) است و اگر در جهت راست باشد شکل (Z) خواهد داشت.
این نحوه قرار گرفتن لیفچه ها سبب می شود که قدرت لیف در جهت طولی کمتر از جهت عرضی باشد و به همین دلیل است که قدرت و استحکام زیاد لیف در جهت پیرامون آن از تورم بعدی لیف به مقدار قابل توجهی می کاهد و قدرت لیف در جهت طولی ممکن است در اثر الیاف نارس باشد که استحکام کشش آنها کمتر از الیاف رسیده است . اگرچه لایه اولیه را کلاَ سلولز تشکیل می دهد ولی ناخالصیهای این لایه مواد پکتین و چربیها هستند. [4]
3-13-1- لایه دوم (Secondary wall)
این لایه که تقریباً90% وزن کل لیف را تشکیل میدهد در مرحله دوم رشد لیف به وجود می آید این دیواره از رسوب طبقات متوالی لایه های سلولز در داخل لیف تشکیل می شود بدون اینکه قطر لیف افزایش یابد. اگر در این مرحله از رشد مقطع عرضی، لیف را بررسی کنیم متوجه حلقه های مزبور که نمایشگر رشد روزانه و تکامل این لایه است می شویم مرحله تشکیل ابعاد و شکل حلقه ها بستگی زیادی به درجه حرارت و نور در مراحل رشد دارد .
چنانچه گیاه در شرایط ثابت قرارا گیرد یا اینکه یکی از عوامل موثر وجود نداشته باشد امکان دارد که این لایه در لیف تشکیل نشود یا حداقل ناقص باشد وجود این لایه در استحکام کشش لیف اهمیت زیادی دارد .
مطالعاتی که درمورد لایةدوم انجام گرفته است نشان می دهد که شبکه فیبریلها از لیفچه های بلند وبسیار نازک تشکیل شده است که احتمالاً در یک لیف متورم و یا خرد شده دیده می شود اما ابعاد این لیفچه ها بر حسب نوع نمونه لیف بسیار متغیر است ولی معدل قطر آنها بین 4 . 1- 1 . 0 میکرون تغییر می کند .[4]
4-13-1- کانال لومن (Lumen)
کانال لومن لوله ای است که در داخل لیف و در سرتاسر طول آن ، از ریشه لیف تانوک آن ، ادامه دارد. قطر فضای لومن در طول لیف متغیر است هنگامی که لیف در حال رشد کردن است و هنوز غوزه پنبه باز نشده است سطح مقطع لومن تقریباً یک سوم سطح مقطع لیف را تشکیل می دهد هنگامی که غوزه می رسد و لیف خشک
می شود این قسمت به کمتر از پنج صدم می رسد و به شکل شکاف باریکی دیده
می شود هنگامی که لیف در حال رشد است فضای لومن حاوی پروتوپلاسم است که سبب ایجاد رشد ونمو سلولها ست ولی پس از خشک شدن لیف مقداری پروتوپلاسم خشک از لیف باقی می ماند در داخل لومن مقداری مواد پروتئین ، مواد معدنی و مقداری پکمنتهای رنگی وجود دارد که سبب رنگ کرم پنبه اهلی می شود. [4]
14-1-مواد تشکیل دهنده الیاف سلولزی ( پنبه )
صرفنظر از سلولز که تقریباً 94-88% از وزن الیاف پنبه را تشکیل می دهد مواد دیگری نظیر پکتین ، واکس ،پروتئین و مواد کانی در این لیف وجود دارد که در جدول زیر مقادیر تقریبی آنها را برای دو نمونه پنبه آورده شده است :
جدول 1-1 – مواد شیمیایی تشکیل دهنده پنبه
|
مواد تشکیل دهنده |
(درصد وزن خشک) در یک نمونه پنبه ناشناخته |
(درصد وزن خشک )در یک نمونه پنبه امپایر |
|
سلولز |
93/94 |
30/95 |
|
پروتئین |
2/1 |
00/1 |
|
خاکستر |
(16/1)67/0 |
(86/0)50/0 |
|
واکس |
75/0 |
75/0 |
|
اسید پکتیک |
78/0 |
99/0 |
|
اسید مالئیک |
48/0 |
19/0 |
|
اسید سیتریک |
06/0 |
04/0 |
|
سایر اسیدهای آلی |
32/0 |
32/0 |
|
قندها |
15/0 |
10/0 |
|
سایر مواد |
83/0 |
81/0 |
|
جمع |
00/100 |
00/100 |
در مورد ماده تشکیل دهنده سلولز قبلاً مطالبی ذکر شده است اینک سایر مواد را مورد بحث قرار می دهیم .
1-14-1- واکس
واکس یا موم موادی است که به وسیله تقطیر سلولز با حلالهای آلی نظیر تتراکلرور کربن و یا بنزن به دست می آید وبعد از سلولز مهمترین ماده ای است که در لیف سلولزی موجود است مقدار واکس در انواع مختلف پنبه متفاوت و حدود 4/0 تا 8/0 درصد است .
تصور می شود که قسمت اعظم واکس در لایه اولیه لیف نهفته است .
واکس صرفنظر از نرمشی که به سطح لیف می دهد و سبب تسهیل عملیات ریسندگی می شود از اصطکاک بین الیاف می کاهد و نتیجتاً از قدرت کشش بین الیاف نیز کاسته می شود. آزمایشاتی که در این مورد به عمل آمده است نشان می دهد قدرت نخی که از الیاف موم گرفته(به وسیله حلالهای آلی ) تهیه می شود حدود 5/2% بیشتر از نخ مشابهی است که از الیاف موم نگرفته تهیه شده است.
از دیگر خواص واکس جلوگیری از نفوذ آب به لیف است کما اینکه لیف پنبه خام مدت چند روز در سطح آب شناور می ماند ولی پنبه ای که در محلول رقیق سودکستیک جوشانیده شده یا سوکسله شده توسط حلالهای آلی پس از چند دقیقه خیس و غوطه ور می شود مطالعاتی که روی ترکیب شیمیایی واکس صورت گرفته است نشان می دهد که الکلها و اسیدهای بزرگ و ترکیبات آلی دیگری در واکس وجود دارند .
2-14-1- پکتین ومواد وابسته به آن
مقدار پکتین در پنبه رسیده متغیر و حدود 6/0 تا 0/1 درصد است و مقادیر آن بستگی به شرایط و نحوه استخراج دارد در یک آزمایش توسط اگزالات آمونیوم وپکتات کلسیم رسوبی برابر 7/0 درصد به دست آمده ودر آزمایشات با روشهای دیگری تا 2/1 درصد تعیین می شوند و بیشتر مقدار پکتین در لایه اولیه لیف قرار گرفته است با مطالعاتی که توسط میرومارک انجام شده است اسید پکتیک را پلیمر خطی یا ساختمان حلقه های پیرانوز که در ناحیه کربن شماره 4.1 به هم متصل هستند معرفی کرده اند.
حدس زده می شود که پکتین مانند ماده سیمانی زنجیرهای سلولز را به یکدیگر متصل می کند ولی هنوز دلیل قاطعی برای این فرضیه چه از طریق آزمایش و چه از نظر تئوری آورده نشده است.
تمام مقدار پکتین موجود در لیف با جوشانیدن لیف در محلول یک درصد سود به مدت یک ساعت خارج می کنند در صورتی که از طریق حلالیت در آب به خودی خود خارج می شود پکتین که بدین طریق از لیف خارج می شود در محیط اسیدی
ته نشین می شود و قهوه ای رنگ و موم و مواد پروتئینی همراه آن است باید گفت که با خارج کردن پکتین از لیف حلالیت لیف در محلول کوپرآمونیوم و قدرت کشش آن تغییر قابل ملاحظهای نمی کند .[4]
3-14-1- خاکستر و مواد متشکله آن
در یک نمونه پنبه 2/1 درصد خاکستر وجود داشت که از آنالیز کردن آن مقادیر زیر برای محتویات آن نتیجه شده است :
|
5% |
Sio2 |
34% |
K2O |
|
4% |
So3 |
11% |
CaO |
|
5% |
P2O5 |
6% |
Mgo |
|
4% |
C1 |
7% |
Na2O |
|
20% |
Co2 |
2% |
Fe2O3 |
|
مقدار بسیار کم |
Zn,B,Mn,Cu |
2% |
Al2O3 |
تغییرات زیادی در مقدار خاکستر و درصد مواد موجود در آن ، در نمونه های مختلف پنبه مشاهده می شود و دلیل آن نحوه کشت و برداشت پنبه و چگونگی آزمایش است.
خاکستر پنبه به شدت قلیایی است به طوری که یک گرم آن 13 تا 16 سانتیمتر مکعب اسید کلریدریک نرمال را خنثی می کند در اثر شستشوی الیاف حدود 85% خاکستر آن بخصوص نمکهای سدیم و پتاسیم آن جدا می شود ولی عناصری نظیر کلسیم، آهن و آلومینیوم باقی می ماند. باید گفت که شستشوی الیاف پنبه باعث جدا شدن مواد تشکیل دهنده خاکستر، بخصوص نمکهای سدیم و پتاسیم آن می شود و مقاومت الکتریکی پنبه را افزایش می دهد به طوری که می تواند برای عایق بندی سیمهای الکتریکی و کابلها به جای ابریشم به کار رود. [4]
4-14-1- اسیدهای آلی
خاصیت شدید قلیایی خاکستر پنبه، دلیل بر وجود نمکهای اسیدهای آلی در پنبه است. در پنبه حدود 8/0% اسیدهای آلی دیده می شود که به استثنای اسیدپکتیک باید اسیدمالئیک و اسیدسیتریک را نام برد و هر دوی این اسیدها به صورت کریستان، با رسوب از پنبه خام جدا می شوند. مقدار این اسیدها در اثر بارندگی، یا در اثر مجاورت لیف با هوا کاهش می یابد و علت آن را می توان در تجزیه این اسیدها در اثر رشد میکرو ارگانیسم (ذرات میکروسکوپی آلی) ها روی لیف پنبه دانست. [4]
| دسته بندی | نساجی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 1303 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 75 |
چکیده :
روشهای سینتیکی- اسپکترفوتومتری از جمله روشهای تجربه دستگاهی به منظور بررسی تغییرات میزان گونههای موجود در نمونه میباشند که ضمن دارا بودن صحت، دقت و سرعت عمل بالا دارای هزینه روش بسیار پایین است. این خصوصیات کاربرد این تکنیک را در حد وسیعی برای بررسی رفتار ترکیبات رنگی و چگونگی تخریب وحذف آنها از پسابهای صنعتی میسر میسازد. نظر به اهمیت ایجاد آلودگی توسط رنگهای آلی در پسابهای صنعتی ارائه روشهای مناسب و جدید با حداقل هزینه و کارآیی بالا به منظور حذف این گونه ترکیبات مورد نظر پژوهشگران بوده و هست.
در این پروژه علاوه بر ارائه فاکتورهای مؤثر در تخریب رنگ متیلنبلو میتوان به اندازهگیری یون کروم که یک ماده سرطانزاست، پرداخت. یک روش حساس و ساده برای تعیین مقادیر بسیار کم کروم به روش سینتیکی- اسپکتروفوتومتری براساس اثر بازدارندگی کروم در واکنش اکسیدشدن متیلنبلو توسط پتاسیم نیترات در محیط اسیدی (H2SO4 4 مولار) معرفی شده است. این واکنش به روش اسپکتروفوتومتری و با اندازهگیری کاهش جذب متیلنبلو در طول موج 664 نانومتر به روش زمان ثابت استفاده شده است.
|
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده
فصل اول : اسپکتروفوتومتری
1-1- اساس اسپکتروفوتومتری جذبی................. 14
1-2- جذب تابش.................................. 15
1-3- تکنیکها و ابزار برای اندازهگیری جذب تابش ماوراء بنفش و مرئی 15
1-4- جنبههای کمی اندازهگیریهای جذبی............ 16
1-5- قانون بیر- لامبرت (Beer - Lamberts Law)......... 17
1-6- اجزاء دستگاهها برای اندازهگیری جذبی....... 21
فصل دوم : کاربرد روشهای سینتیکی در اندازهگیری
2-1- مقدمه..................................... 23
2-2- طبقهبندی روشهای سینتیکی................... 25
2-3- روشهای علمی مطالعه سینتیک واکنشهای شیمیایی 27
2-4- غلظت و سرعت واکنشهای شیمیایی ............. 28
2-5- تاثیر قدرت یونی........................... 28
2-6- تاثیر دما................................. 29
2-7- باز دارندهها.............................. 30
2-8- روشهای سینتیک............................. 30
2-8-1- روشهای دیفرانسیلی....................... 31
2-8-1-1- روش سرعت اولیه........................ 31
2-8-1-2- روش زمان ثابت ........................ 33
2-8-1-3- روش زمان متغیر........................ 34
2-8-2- روشهای انتگرالی......................... 35
2-8-2-1- روش تانژانت .......................... 36
2-8-2-2- روش زمان ثابت......................... 36
2-8-2-3- روش زمان متغیر........................ 37
2-9- صحت دقت و حساسیت روشهای سینتیکی........... 38
فصل سوم: کروم
مقدمه ......................................... 2
3-1- تعریف چرم................................. 4
3-2- لزوم پوست پیرایی ......................... 4
3-3- پوست پیرایی با نمکهای کروم (دباغی کرومی) . 5
3-4- تاریخچه پوست پیرایی با نمکهای کروم (III) .. 5
3-5- معادله واکنش با گاز گوگرد دی اکسید........ 6
3-6- شیمی نمکهای کروم (III) .................... 6
3-7- شیمی پوست پیرایی با نمکهای کروم (III)...... 7
3-8- عامل های بازدارنده (کند کننده)............ 8
3-9- مفهوم قدرت بازی........................... 8
3-10- نقش عاملهای کندکننده در پوست پیرایی با نمکهای کروم (III) 9
3-11- عاملهای مؤثر بر پوست پیرایی کرومی........ 10
3-12- رنگآمیزی چرم............................. 10
3-13- نظریه تثبیت رنگینهها..................... 11
3-14- صنعت چرم سازی و آلودگی محیط زیست......... 11
3-15- منبعها و منشأهای پساب کارخانههای چرم سازی 12
فصل چهارم : بخش تجربی
4-1- مواد شیمیایی مورد استفاده................. 40
4-2- تهیه محلولهای مورد استفاده................ 40
4-3- دستگاه های مورد استفاده................... 41
4-4- طیف جذبی.................................. 42
4-5- نحوه انجام کار .......................... 43
4-6- بررسی پارامترها و بهینه کردن شرایط واکنش . 44
4-7- بررسی اثر غلظت سولفوریک اسید ............. 45
4-8- بررسی اثر غلظت متیلن بلو ................. 48
4-9- بررسی اثر غلظت آسکوربیک اسید ............. 51
4-10- شرایط بهینه ............................. 54
4-11- روش پیشنهادی برای اندازه گیری کروم ...... 54
فصل پنجم: بحث و نتیجهگیری
5-1- مقدمه..................................... 55
5-2 – بهینه نمودن شرایط........................ 56
منابع ومآخذ.................................... 57
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول (3-1). طبقه بندی عمومی روشهای سینتیکی..... 26
جدول (4-1). مواد شیمیایی مورد استفاده.......... 40
جدول (4-2). تغییرات بر حسب غلظت های متفاوت H2SO4 46
جدول (4-3). تغییرات بر حسب غلظت های متفاوت MB 48
جدول (4-4). تغییرات برحسب غلظت های متفاوت AA 52
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
نمودار (4-1) تشخیص طولموج ماکسیمم رنگ متیلنبلو. 42
نمودار (4-2) اثر تخریب رنگ متیلن بلو بدون حضور کروم (III) 44
نمودار (4-3). تغییرات بر حسب غلظت های متفاوت H2SO4 46
نمودار (4-4). تغییرات بر بر حسب غلظت های متفاوت MB 48
نمودار (4-5). تغییرات در برحسب غلظت های متفاوت AA 52
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل (2-1) اجزاء دستگاهها برای اندازهگیری جذب تابش 21
شکل (3-1) سرعت واکنش نسبت به زمان.............. 23
شکل (3-2) روش سرعت اولیه....................... 32
شکل (3-3) روش زمان ثابت........................ 34
شکل (3-4) روش زمان متغیر....................... 35
شکل (3-5) روش تانژانت.......................... 36
فصل اول
اسپکتروفوتومتری
1-1- اساس اسپکتروفوتومتری جذبی:
این روش بر اساس عبور پرتوی از اشعه الکترو مغناطیس از درون نمونه و سنجش میزان جذب آن قرار دارد. هنگامی که اشعه الکترومغناطیس از داخل یک محلول میگذرد مقداری از آن بطور انتخابی جذب نمونه میشود. به طوری که شدت نور خارج شده کمتر از شدت نوری است که به محلول تابیده شده است. این پدیده در مورد جذب تابش های مرئی به وضوح دیده میشود.
مثلا اگر نوری سفید از میان محلول سولفات مس عبور داده شود، محلول آبی رنگ به نظر میرسد زیرا یونهای مس محلول جزء قرمز پرتو تابیده شده را جذب کرده و مکمل آن که آبی است از خود عبور میدهد.
اندازهگیری جذب تابشهای مرئی – ماوراء بنفش راه مناسبی را برای تجزیه تعداد بیشماری از گونههای آلی و معدنی فراهم میآورد. تابش در این نواحی دارای انرژی کافی برای انتقالات الکترونی الکترونهای والانس است. اگر نمونه در حالت گازی از اتم ها و یا ملکولهای ساده تشکیل شده باشد، طیف جذبی آن معمولاً مرکب از یکسری خطوط تیز و کاملاً مشخص است که مربوط به تعداد محدود انتقالات الکترونیکی مجاز میباشد.
طبیعت ناپیوسته فرآیند جذب، درجه بالایی از گزینش پذیری را به تجزیههایی میدهد که بر پایه چنین اندازهگیریهایی قرار گرفته باشند، در مقابل، طیفهای جذبی یونها و ملکولها در محلول معمولاً شامل نوارهای پهن میباشند که بخشی از آنها از همپوشانی انتقالات ارتعاشی و گاهی اوقات چرخشی بر روی انتقالات الکترونیکی ارتعاشی و گاهی اوقات چرخشی بر روی انتقالات الکترونیکی ناشی میشود. در نتیجه هر جذب الکترونیکی را یکسری خطوط پهن نزدیک به هم که به نظر پیوسته میرسند، همراهی میکنند. بعلاوه پهن شدن خطوط در نتیجه نیروهای بین ملکولی رخ میدهد. این نوع طیفها گزینش پذیری کمتری دارند.
1-2- جذب تابش:
وقتی که تابش از درون یک لایه شفاف جامد، مایع یا گاز عبور کند برخی از فرکانسها ممکن است توسط فرآیندی بنام جذب، بطور انتخابی حذف شوند. در اینجا انرژی بیشتر یا حالات تحریک شده ارتقاء مییابند.
اتمها یا مولکولهای تحریک شده دارای عمر نسبتا کوتاهی میباشند و تمایل دارند تا بعد از حدود 10 ثانیه به حالتهای عادی خود برگشت کنند. معمولا انرژی آزاد شده در این فرآیند در دستگاه بصورت گرما ظاهر میشود. مع ذالک در بعضی موارد گونههای تحرکی شده ممکن است یک تغییر شیمیایی را متحمل شوند که انرژی را جذب میکند (یک واکنش فتوشیمیایی) و در موارد دیگر تابش در شکل فلوئورسانس یا فسفرسانس (معمولاً با طول موجهای بلند تر) دوباره نشر میشوند.
اتمها مولکولها و یا یونها تعداد محدودی ترازهای انرژی کوانتیده گسسته دارند برای اینکه جذب تابش انجام گیرد انرژی فوتون تحریک کننده باید با تفاوت انرژی بین حالت عادی و یکی از حالتهای تحریک شده گونه جذب کننده یکی باشد.
از آنجایی که این تفاوت انرژی برای هر گونه منحصر به فرد است مطالعه فرکانسهای تابش جذب شده وسیلهای را برای مشخص کردن مواد سازنده نمونهای از ماده فراهم میآورد. برای این منظور یک منحنی از کاهش در توان نور تابنده (جذب) بصورت تابعی از طول موج یا فرکانس بطور تجربی ترسیم میشود. منحنیهای نمونهای از این نوع، طیفهای جذبی نامیده میشوند.
1-3- تکنیکها و ابزار برای اندازهگیری جذب تابش ماوراء بنفش و مرئی:
اندازهگیری جذب تابشهای ماوراء بنفش و مرئی راه مناسبی را برای تجزیه تعداد بیشماری از گونههای آلی و معدنی فراهم میآورد. تابش در این نواحی دارای انرژی کافی برای انتقالهای الکترونیکی الکترونهای والانس در لایه بیرونی است اگر نمونه در حالت گازی از اتمها و یا مولکولهای ساده تشکیل شده باشد طیف جذبی آن معمولاً مرکب از یک سری خطوط تیز و کاملاً مشخص است که مربوط به تعداد محدود انتقالات الکترونیکی مجاز میباشد. طبیعت ناپیوسته فرآیند جذب، درجه بالایی از گزینش پذیری را به تجزیههایی میدهد که بر پایه چنین اندازهگیریهایی قرار گرفته باشند. در مقابل طیفهای یونها و مولکولها در محلول معمولاً حاوی نوارهای پهن میباشند که بخشی از آنها از قرار گرفتن تغییرات انرژیهای ارتعاشی و گاهی چرخشی بر روی انتقالات الکترونی ناشی میشود. در نتیجه هر جذب الکترونی را یک سری خطوط آنقدر بهم نزدیک که به نظر پیوسته میرسند همراهی میکند. بعلاوه، پهن شدن خطوط در نتیجه نیروهای بین مولکولی رخ میدهد که این نیروها بین مولکولها یا یونهای بصورت نزدیک بستهبندی شده در یک محیط مادی فشرده، عمل میکنند. این نوع طیفها گزینش پذیری کمتری دارند. از طرف دیگر نوارهای پهن برای اندازهگیریهای کمی دقیق، مناسبترند.
1-4- جنبههای کمی اندازهگیریهای جذبی:
جذب تابش الکترومغناطیسی توسط گونه M میتواند به صورت یک فرایند برگشت ناپذیر دو مرحلهای تلقی شود که اولین مرحله این فرآیند را میتوان بصورت زیر نمایش داد.
در اینجا M* نشان دهنده ذره اتمی یا مولکولی در حالت تحریک شده است که از جذب فوتون ناشی میشود. طول عمر حالت تحریک شده کوتاه است (8-10 تا 9-10 ثانیه) و باوجود این حالت توسط یکی از چندین فرآیند آسایشی خاتمه داده میشود. متداولترین نوع آسایش شامل تبدیل تحریک به گرماست؛ یعنی،
گرما
آسایش میتواند از تجزیه M* جهت تشکیل گونههای جدید نیز ناشی شود. چنین فرآیندی را واکنش فوتوشیمیایی مینامند. ممکن است که آسایش منتج به نشر دوباره تابش بصورت فلوئورسانس یا فسفرسانس شود. مهم است به این نکته توجه شود که طول عمر M* بقدری کوتاه است که غلظت آن در هر لحظه تحت شرایط عادی، قابل صرفنظر کردن خواهد بود. بعلاوه، مقداری انرژی حرارتی تولید شده معمولاً قابل اندازهگیری نیست. بنابراین، اندازهگیریهای جذبی این حسن را دارند که حد اقل آشفتگی را در دستگاه تحت مطالعه ایجاد میکنند.
1-5- قانون بیر- لامبرت (Beer - Lamberts Law):
به سادگی میتوان دریافت که میزان جذب نور توسط یک گونه جاذب بستگی به تعداد یونها و یا ملکولهای جسم جاذب در مسیر عبور نور دارد و در نتیجه با افزایش غلظت ذرات جاذب، شدت جذب نیز افزایش مییابد. از طرفی هر چه قدر طول مسیر عبور نور از درون نمونه افزایش یابد، جذب نور با شدت بیشتری انجام خواهد گرفت. سومین عاملی که میزان جذب نور به آن بستگی دارد احتمال جذب فوتون توسط ذرات جاذب فوتونهاست به طوری که اجسام مختلف احتمالهای متفاوتی برای جذب پرتوی فوتونها از خود نشان میدهند.
حقایق بالا اساس قانون حاکم بر جذب است که تحت عنوان قانون بیرلامبرت (Beer- Lamberts Law) یا به طور مختصر قانون بیر معروف است. این قانون بیان میکند که میزان جذب نور توسط یک نمونه جاذب تابعی نمایی از غلظت نمونه و طول مسیر عبور نور از درون نمونه است. این مطلب را میتوان به طریق زیر بیان کرد:
پرتوی از تابشهای الکترومغناطیس را در نظر بگیرید که با شدت از درون محلولی حای N ذره جاذب عبور میکند. میزان جذب پرتو با تعداد ذرات جاذب موجود در مسیر عبور نور متناسب خواهد بود. اگر محلول را به قسمتهای کوچک و مساوی تقسیم کنیم در این صورت تغییر در شدت نور ( ) بستگی به تعداد ذرات جاذب موجود در این قسمت خواهد داشت .
در اینجا شدت پرتوی که به قسمتهای بعدی وارد میشود بخاطر جذب در قسمتهای قبلی مرتباً کاهش مییابد. بنابراین شدت جذب در هر قسمت به تعداد ذرات جاذب موجود در آن قسمت بستگی داشته و متناسب با شدت پرتوی خواهد بود که وارد آن قسمت میشود.
(1-1)
(1-2)
در این روابط K ضریب تناسب بوده و علامت منفی نشاندهنده کاهش شدت نور است. اگر تقسیمات ایجاد شده در محلول بسیار کوچک فرض شوند در این صورت معادله (1- 2) را میتوان به فرم دیفرانسیل و به صورت زیر نوشت.
(1-3)
با جابجایی معادله (1-3 ) و انتگرالگیری بین دو حد I و I0 (شدت اولیه و نهایی پرتو نور) و بین صفر و N برای تعداد ذرات جاذب موجود در مسیر عبور نور، این معادله بصورت زیر در میآید.
(1-4)
(1-5)
در این جا N به دو عامل غلظت جسم جاذب (C) و ضخامت محلول جاذب (B) بستگی دارد.
(1-6)
با جایگزینی معادله (1-6) در معادله (1-5) و تبدیل پایه لگاریتم به پایه اعشاری قانون بیر به صورت زیر بیان میشود.
(1-7)
که در آن a ضریب تناسب، b مسیر عبور نور از درون محلول و c غلظت محلول نسبت به گونه جاذب است. در این جا a که به نام جذب (Absorptivity) معروف است مشخصه گونه جاذب بوده و بعلاوه به طول موج پرتو تابیده شده بستگی دارد. بعبارت دیگر، قانون بیر تنها در مورد تابشهای تک رنگ (Monochromatic) صادق است. عبارت عموما بنام شدت جذب (Absorptivity) خوانده شده و علامت A را به آن اختصاص میدهند. در نتیجه معادله (1-7) خواهد شد:
(1-8) A=abc
در صورتی که غلظت بر حسب مول بر لیتر بیان شده باشد ضریب جذب به صورت نشان داده شده و بنام ضریب جذب مولی خوانده میشود. ارتباط خطی بین شدت جذب و طول مسیر در غلظت ثابت از مواد جذبکننده، یک قاعده کلی است که هیچ استثنایی در مورد آن مشاهده نشده است. از طرف دیگر وقتی که b ثابت باشد غالباً با انحرافهای دارای چنان طبیعت بنیادی میباشند که محدودیتهای حقیقی برای این قانون ایجاد میکنند. بعضی دیگر از انحرافات حاصل روشی است که با اندازهگیری جذب انجام میگیرد. یا در نتیجه تغییرات شیمیایی است که با تغییرات غلظت همراهند. دو مورد آخر گاهی به ترتیب به نامهای انحرافهای دستگاهی و انحرافهای شیمیایی شناخته میشوند. قانون بیر در شرح رفتار جذبی محلولهای رقیق موفقیت دارد. به این معنی که یک قانون حد است. در غلظتهای بالا (معمولاً بزرگتر از M01/0 متوسط فاصله بین گونههای جذب کننده به حدی کاهش مییابد که هر گونه بر روی توزیع بار گونههای همسایه خود اثر میگذارد. این تاثیر متقابل به غلظت بستگی دارد. وقوع این پدیده باعث انحرافهایی از رابطه خطی بین شدت جذب و غلظت میشود.
انحرافات از قانون بیر به خاطر وابستگی به ضریب شکست محلول(n) نیز به وجود میآید. بنابراین اگر تغییرات غلظت باعث تغییرات مهمی در ضریب شکست محلول شود، انحرافهایی از قانون بیر مشاهده خواهد شد. یک راه برای تصحیح این اثر جانشین کردن کمیت بجای در معادله میباشد. به طور کلی این تصحیح در مورد غلظتهای کمتر ازM 01/0حائز اهمیت نیست.
انحرافات شیمیایی از قانون بیر از اثر تجمع، تفکیک و یا واکنش گونههای جذبکننده با حلال، ناشی میشود. یک مثال کلاسیک از انحرافات شیمیایی در مورد محلولهای بافری نشده پتاسیم دیکرومات مشاهده میشود.
در بیشتر طول موجها، ضرایب جذب مولی یون دیکرومات و دو گونه یونی دیگر کاملاً متفاوتند. بنابراین، جذب هر محلول به نسبت غلظت شکلهای مونومر و دیمر بستگی دارد. مع ذالک این نسبت با رقیق کردن محلول به طور محسوسی تغییر میکند و سبب انحرافات بسیار مشهودی از خطی بودن ارتباط بین جذب و غلظت کل کروم میشود. با این حال جذب مربوط به یون دیکرومات مستقیما متناسب با غلظت مولی آن باقی میماند. این مسئله در مورد یون کرومات نیز صادق است. این حقیقت به آسانی میتواند توسط اندازهگیریها در محلول اسیدی قوی و یا بازی قوی، در حالی که یکی از این دو گونه اکثریت قاطعی دارد، اثبات شود. چون این انحرافات نتیجه جابجایی در تعادلهای شیمیایی هستند، لذا انحرافهای این سیستم از قانون بیر آشکارتر از مقدار واقعی خواهند بود.
در حقیقت این انحرافها را میتوان به آسانی از روی ثابتهای تعادل واکنشها و ضرایب جذب مولی یونهای دیکرومات و کرومات پیش بینی کرد. انحراف دستگاهی از قانون بیر، زمانی مشاهده میشود که تابش بکارگرفته شده تکرنگ نباشد. این مشاهده یکی دیگر از نمودهای خصلت حدی بودن این رابطه است استفاده از یک پرتو واقعاً تکرنگ برای اندازهگیریهای جذبی به ندرت عملی است، در نتیجه استفاده از تابش ممکن است منجر به انحرافهایی از قانون بیر میشود.
1-6- اجزاء دستگاهها برای اندازهگیری جذبی:
دستگاههایی که عبور یا جذب محلولها را اندازه میگیرند از پنج جز سازنده اصلی تشکیل شدهاند الف) یک منبع انرژی تابشی ثابت که شدت آن میتواند تغییر کند ب) یک وسیله که اجازه بکارگیری ناحیه محدودی از طول موجها را میدهد ج) ظروف شفاف برای نمونه و حلال د) یک آشکارساز تابش یا مبدل که انرژی تابشی را به یک علامت قابل سنجش که معمولا الکتریکی است تبدیلمیکند ه) یک شناساگر علامت. در شکل (1-1 ) ترتیب معمولی این اجزاء را نشان میدهد.
شکل (1-1) اجزاء دستگاهها برای اندازهگیری جذب تابش
شناساگر علامت در بیشتر دستگاههای اندازهگیریهای جذبی به یک درجهبندی خطی مجهز است که گسترده از 10 تا 100 واحد را میپوشاند. خواندههای مستقیم درصد عبور میتواند به این نحو بدست آید که ابتدا شناساگر طوری تنظیم میشود تا هنگام جلوگیری از رسیدن تابش به آشکار ساز توسط یک بستاور عدد صفر را نشان دهد. سپس در حالتی که پرتو از داخل حلال عبور میکند و بر روی آشکارساز میافتد شناساگر روی 100 تنظیم می شود این تنظیم به کمک تغییر دادن شدت منبع نور و یا حساسیت آشکار ساز انجام میگیرد. وقتی که ظرف محتوی نمونه در مسیر پرتو قرار داده شود مشروط بر اینکه آشکار ساز به طور خطی به تغییرات توان پرتو عکسالعمل نشان دهد شناساگر مستقیماً درصد عبور را بدست میدهد واضح است که یک مقیاس لگاریتمی میتوان روی شناساگر درج نمود تا اجازه خواندن مستقیم جذب را نیز بدهد.
طبیعت و پیچیدگی اجزاء مختلف دستگاههای جذبی بسته به ناحیه طول موج مورد نظر و چگونگی استفاده از دادهها به مقدار زیادی فرق میکنند. مع ذالک صرفنظر از درجه ظرافت وظیفه هر جزء ثابت میماند.
| دسته بندی | نساجی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 14 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 20 |
طبقهبندی ماشینهای بافندگی
ماشینهای بافندگی رابراساس سیستم پودگذاری میتوان به صورت زیرتقسیمبندی کرد :
الف ) ماشینهای دارای سیستم پودگذاری مکانیکی :
1. بوسیله راپیرهای سخت
2. بوسیله راپیرهای انعطافپذیر
3. بوسیله قطعات پرتابشونده ( Projectiles )
ب ) ماشینهای دارای سیستم پودگذاری غیرمکانیکی :
1. بوسیله جتهای هوای فشرده
2. بوسیله جتهای آب فشرده
علاوه براین ماشینهای بافندگی یک دهنهای ( هرباریک پودگذاری انجام میگیرد )
ماشینهای بافندگی چنددهنهای ( هربارچندین پودگذاری انجام میگیرد )
ماشینهای بافندگی راپیر
ماشینهای بافندگی راپیر ، انعطافپذیرترین ماشینهای موجوددربازارهستند. ازآنها میتوان درتهیه انواع بسیارمتنوع پارچه استفاده کرد . سرعت ماشین حدود 600 تا 700 پود دردقیقه است مرهون استفاده ازیک تکنیک ساختاری کاملاً پیشرفته است که مشخصه آن استفاده ازتنظیمات دندهای باحداقل لرزش چارچوبهای شانه ، دفتین و ورد میباشد .
سیستم پودگذاری راپیر
پودکه تحت کنترل دقیق وثابت است پس ازپودگذاری متصل به پارچه باقی میماند (دربعضی ازموارد پوددرکنارهگیر پارچه ( Temple ) گرفته میشود ) . درلحظه مناسب ، دنده انتخاب پودبه صورتی عمل میکند که سرپودبوسیله راپیرحامل ( Bearing Rapier) که بر روی یک تسمه انعطافپذیریایک میله قرارگرفته میشود وهمزمان بوسیله قیچیهایی که دردولبه قرارگرفتهاند بریده میشود . پودپس ازگرفتهشدن بوسیله راپیربه مرکزدهانه تارانتقال مییابد ودرآنجا راپیرحامل با راپیرکشنده به هم میرسند . راپیرکشنده سرنخ پودراگرفته وآن رابه طرف مقابل میبرد ودرآنجا آن رارها میکند وبه این ترتیب عملیات پودگذاری تکمیل میگردد .
تبادل پودبین دوراپیردروسط دهنه تاربه دوروش میتواند انجام گیرد :
اصول کاریک ماشین بافندگی راپیر
سیستم منفی تبادل بین دوراپیر
در این سیستم راپیرحامل ، پودرامحکم بین یک نخگیر که بوسیله یک فنرفشرده شده است وقسمت ثابت زیرین نگه میدارد . دروسط دهنه وقتی راپیرها به هم میرسند ، سرشیبدار راپیردریافتکننده واردکانال کشویی راپیرحامل میشود ودرجریان حرکت راپیرها به عقب ، نخ پودراگرفته وآن راازجای خوددرزیرنخگیر راپیر حامل بیرون میکشد. اینکارباعث گیرکردن نخ تادرزیرنخگیر راپیرکشنده میشود ، هرچه فنر نخگیر محکمترباشد ، گیره راپیرکشنده بامقاومت بیشتری برای بیرون کشیدن نخ مواجه میشود . تنظیم این نیرواصولاً بستگی به نوع ونمره نخ دارد . همچنین گیرش پوددرآغازپودگذاری نیربهمین صورت بایک سیستم منفی انجام میگیرد یعنی بدون کمک واحدهای کنترلکننده نخگیرراپیردرحالیکه گیرش پودبستگی به تنظیم لحظه برش نخ بوسیله قیچیهای دولبه پارچه دارد ؛ برعکس ، آزادشدن نخ درطرف مقابل بوسیله راپیرکشنده بایک سیستم مثبت انجام میگیرد . این کاربابازشدن نخگیر بوسیله دندانهای که به قسمت عقب نخگیر ( b ) فشارمیآورد وبه این ترتیب برمقاومت فنرهای قابل تنظیم m غلبه میکند ، صورت میگیرد . درمورد راپیرحامل نیزنخگیر درانتهای مسیرحرکت خودبازمیشود ولی دراینجا هدف تمیزشدن نخگیر بوسیله مکنده است .
تبادل منفی بین دوراپیر
سیستم تبادل مثبت بین دوراپیر
وقتی که راپیرها دروسط دهنه تاربه هم میرسند ، دواهرم کوچک کنترلشونده اززیر دهنه بالا آمده وپس ازعبوازنخهای پهنه پایینی نخگیرهای راپیرها راحرکت میدهند . بادامکهای کنترلکننده که بادقت زمانبندی شدهاند ، حرکت اهرمها راتنظیم میکنند .
تبادل مثبت بین دوراپیر
ترتیب کاربه صورت زیراست :
درنتیجه فشاراهرم 3 که برنیروی فنرهای بستهکننده غلبه میکند ، نخگیر راپیر دریافتکننده 5 بازمیشود وبه این ترتیب میتواند نخ رائه شده توسط راپیرحامل رابگیرد . پانچ 3 که بوسیله بادامک 1 به حرکت در میآید . نخگیر راپیردریافتکننده راآزادمیکند که به این ترتیب میتواند انتهای پودرابگیرد .دراین لحظه اهرم 4 که بوسیله بادامک 2 کنترل میشود باعث بازشدن راپیرحامل 6 ودرنتیجه رهاشدن پودمیشود . اکنون راپیرها مجدداً حرکت برگشت خودراآغازمیکنند . بنابراین لازم است که درهنگام تبادل بین راپیرها ، جابجایی راپیرها باسرعت بسیارپایینی انجام گیرد .البته هنگامی که تبادل بین راپیرها بطورمثبت کنترل میگرددگیرش اولیه و رهاکردن نهایی نخ درخارج دهانه تارنیزباسیستم مثبت انجام میگیرد .
مزیت سیستم مثبت این است که دامنه کاربرد نخ بانمرههای گوناگون وسیعتراست ولی ازطرف دیگرازنظرسرعتکار ، عملکرد پایینتری دارد وساختان آن پیچیدهتر است.
حامل راپیر ( Rapier Support )
تولیدکنندگان ماشینهای راپیرمجبورندبین حاملهای میلهای ( سخت ) وحاملهای تسمهای (نرم) یکی را انتخاب کنند . مزیت حاملهای میلهای این است که حامل وراپیربدون هیچ تماسی بانخهای تار درطول دهانه حرکت میکنند که بخصوص وقتی نخهای ظریففرآوری میشوند حائزاهمیت است .
میلهها حاملهای سختی هستند که درانتهای آنها دندانههایی وجوددارد که بایک چرخدنده کنـتـرلکننـده درگیـــر میشوند . این میلهها باید به قدرکافی سخت ومحم باشند که ثبات ودقت راپیرهارادرشرایط کاری سخت ( حرکت متناوب ) ودرحالی که هیچ تکیهگاه وقسمت هدایتکنندهای درداخل دهانه بازوجودندارد ، تضمین کنند .
مزیت حاملهای میلهای درمقایسه باحاملهای تسمهای این است که درآنها هیچ تماس وتداخلی بانخاهای تاردرجریان پودگذاری وجودندارد . بااینحال حاملهای میلهای به علت سختبوند نیازبه فضای بیشتری دارند ، زیرادردوطرف ماشین بافندگی باید محفظههایی برای میلهها که انعطافناپذیرند وجودداشته باشد ، همچنین به علت افزایش سرعتکار وارتفاع ، مشکلاتی ازلحاظ پایداری ماشین بروز میکند . حاملهای تسمهای ، حاملهای انعطافپذیری هستندکه ازمواد کامپوزیت ساخته میشوند ودروسط آنهایکسری سوراخهای مستطیل شکل وجود داردکه آنها رامانند زنجیردر یک چرخدنده محرک گیرمیکند .
ازآنجاکه تسمههای انعطافپذیرهستند ، ازماشین بیرون نمیزنند بلکه بصورت 180 درجه خم شده ووارد یک محفظه زیرین میشوند وبه این ترتیب فضای مورد نیازماشین راافزایش نمیدهند . سیستم تسمه انعطافپذیرراه حلی است که اکثرسازندگان ماشینهای بافندگی وبخصوص سازندگان ایتالیایی آن راترجیح میدهند. درحال حاضردورویکرد وجوددارد . بعضی ازماشینسازان برروی دفتین شانه ، پایههای مخصوصی تعبیه میکنند که تسمهها برروی آنها میلغزند ؛ این امرازحرکت نامنظم تسمهها جلوگیری کرده وبدین ترتیب حرکت دقیق وثابت راپیرها رادرهرسرعت وارتفاعی تضمین میکند . شکل این پایهها به هرگونهای طراحی شدهاند که مزاحمت آنها برای نخهای تاربه حداقل برسد ولی این موضوع رانمیتوان درتمام شرایط تضمین کرد . همچنین راهنماهای ( Guide Pins ) کوچکی باشکل مخصوص انتخاب شدهاند ؛ این راهنماها علاوه برهدایت تسمهها ، آنها رابه همراه راپیرها بالانگه داشته تاازکشیده شدن آنها برروی نخهای لایه پایینی دهانه تاردرهنگام پودگذاری جلوگیری گردد . بعضی ازسازندگان ماشینآلات به راهحلهای فنی دیگرعلاقه نشان دادهاند . آنها ازتسمههای پهنتر استفاده میکنند که دربرابررانشهای جانبی مقاومت مناسبی ازخودنشان میدهند وبدین ترتیب ثبات ودقت جابجایی راپیرها راتضمین میکنند وبنابراین دیگرنیازی به وجودراهنماهای تسمه درهنه نیست که درنتیجه آن ، اصطلاک باچله به حداقل میرسد . علاوه براین قسمت داخلی تسمهها دارای شیاری است که سختی آنها راافزایش میدهد بطوریکه راهنمای جانبی تسمه درخارج دهانه تاردربرابرگشتاورخمشی بوجودآمده درمرحله شتابگیری ، مقابله میکند . بااینحال تسمهها وراپیرها برروی نخهای لایه پایینی تارکشیده میشوند ودرشرایط خاص اشکالاتی بوجود میآورند .
چرخدندههای محرک تسمهها یامیله راپیرها
برای تبدیل یک حرکت چرخشی یکنواخت به یک حرکت رفت وبرگشت ، ازنمام انواع دندهها استفاده میشود . ازاین میان سیستم حرکت بادامکی بیش ازهمه مورد استفاده قرارمیگیرد . زیرادراین سیستم امکان مطالعه درمقطع عرضی بادامک برای بدست آوردن یک حرکت شتابداردرراپیرها که نخ رابه ظریفترین وجه ممکن کنترل کند وجوددارد . این موضوع به خصوص درلحظات حساس گرفتن نخ درآغازچرخه ، درهنگام تبادل نخ بین راپیرهادروسط دهنه تارودرهنگام آزادشدن پوددرلحظه خروج آن ازدهنه تاردرطرف دیگر، حائزاهمیت است . درتمام این موارد بافنده سعی میکند که باپایینترین سرعت کارکند .
| دسته بندی | نساجی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 1159 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 31 |
بررسی روش انرژی و کاربرد آن در خواص کششی پارچه
1- مقدمه :
میکرومکانیکهای پارچه را بر اساس روش واحد کوچک مرسوم بررسی خواهیم کرد. بصورتیکه یک پارچه را به عنوان یک شبکهای از واحدهای کوچک مشخص و تکرار شونده در نظر گرفته شده و به شکل موجهای تجعد در ساختار پارچه های تاری و پودی و حلقه های سه بعدی در ساختار پارچه های حلقوی قرار گرفته اند.
پارچه ها یک نوع مواد پیچیدهای هستند که حتی بطور تقریبی از حالتهای ایده آل ونرمال فرض شده در آنالیز ساختاری مهندسی و مکانیک نیز پیروی نمی کنند . همچنین مطالعات هندسه پارچه ، نقش اساسی در توسعه فرآیند کنترل کیفیت طراحی، و تقویت پایداری ابعادی و خصوصیات پارچه در طول مدت تولید و کاربرد را ایفا می کند .
در مورد پارچه های تاری پودی ، روشهای آنالیز نیرو بطور گستردهای برای مطالعه و تفسیر خواص مکانیکی پارچه مثل کشش ، خمش و برش مورد استفاده قرار گرفته است .اگر چه در مورد پارچه های حلقوی بدلیل طبعیت سه بعدی حلقه های متقاطع ، آنالیز روش نیرو بسیار پیچیده است . در هر دو روشهای آنالیز هندسی و نیرو برای پارچه های تاری /پودی و حلقوی ،؛ تعدادی از فرضیات اولیه در ارتباط با طبیعت تماسهای نخ و شکل سطح مقطع نخ در هر واحد کوچک از پارچه لازم می باشد .
این فرضیات معمولاً خطاهای زیادی در مورد هر نوع آنالیز مکانیکی پارچه یا خواص رئولوژی آن را به همراه دارد .
در این بحث ، نشان داده می شود که روشهای آنالیز مینیمم کردن انرژی بر بسیاری از مشکلات قبلی روشهای آنالیز گذشته، برتری خواهد داشت تکنیکهای مینیمم انرژی به طورکلی قوی هستند وقتی که برای مطالعه ساختارها و مشخصات تغییر فرم الاستیک پارچه ( بعد از استراحت ) بکار می روند . همچنین اجازه می دهد که مقایسه های مستقیم در حالتهایی که پارامترهای نرمال شده بی بعد بین ساختمانهای مختلف پارچه تاری و پودی و حلقوی ، را بوجود آورد . آنالیز انرژی بر اساس اصل اساسی که ساختارهای الاستیک همیشه ، شکلی از مینیمم انرژی ازدیاد طول بدون توجه به تغییر فرم ایجاد شده، در نظرگرفته می شود .نتیجه مینیمم انرژی کرنشی کل نخ در پارچه (شامل خمش ، پیچش ، فشار جانبی و ازدیاد طول -طولی نخ ) بعنوان یک مسئله کنترل بهینه عمل نمود . و شامل قیود ( محدودیتها ) مشخص ه در پارچه میباشد.
2- روشهای آنالیز انرژی
کاملاً مشخص است که شرایط نیرو و تعادل گشتاوری در ساختارهای استاتیکی از نظر ریاضی با شرایط مینیمم انرژی معادل است (37-35) بدلیل اینکه انرژی یک کمیت عددی است بنابراین قسمتهای خاصی از انرژی کل می تواند بصورت عددی اضافه گردد اما نیروها و تنشها باید بصورت برداری جمع شوند .
تریلور و ریدینگ[38] نشان دادند ، آنالیز مکانیک نخ می تواند به سادگی و قوی بوسیله روش انرژی انجام گیرد . هرل و نیوتن [39] نیز نشان دادند که آنالیز انرژی به کار رفته در پارچه های بی بافت ، نتیجه کلی ساده تر از روش نیرو مرتبط با آن را به دست خواهد آورد . همچنین تایبی و بیکر[40] ، از اصول انرژی برای پیدا کردن تاب مورد نیاز نخ چند لا برای تولید کردن نخهای بدون تاب زندگی استفاده کردند . و بالاخره تئوری کاستیگیلیانو[41] بطور گسترده در مسائل مهندسی برای پیدا کردن حل، ساختارهای نامعین بکار رفته است .این تئوری توسط گروسبرگ[13] در پارچه های تاری و پودی استفاده شده است .
این روشهای انرژی بصورت ساده و کلی نمی تواند برای پارچه ها بکار روند بدلیل اینکه همیشه یکسری فرضیات اولیه در مورد هندسه مسئله وجود دارد . تریلور و ریدینگ ، هندسه مارپیچ ثابت را برای نخها فرض نمودند، در نتیجه روش آنها هیچ اطلاعاتی درباره نیروهای عرضی عمل شده در داخل نخ را بدست نمی آورد . هرل و نیوتن فرضیاتی درباره هندسه توده الیاف بی بافت در نظر گرفتند ، که باز هم اطلاعاتی در رابطه با نیروهای داخلی در سیستم بدست نیامد. در تئوری کاستیگیلیانو، فرضیة هندسه ثابت بکار رفت که فقط قانون تنش – کرنش خطی می تواند استنباط گردد[41].بنابراین گروسبرگ[13] فقط مدول ازدیاد طول اولیه برای پارچه تاری و پودی را بیان نموده است .
روش های انرژی بطور گسترده در مسائل مکانیک پیچیده استفاده شده بطوریکه بجای حالت هندسی ، روابط جبری بدست آمده از اصول انرژی جایگزین شده است . اگر مسئله بخوبی و بطور صحیح فرمول سازی شده باشد حداقل اطلاعات بیشتری با استفاده از روش انرژی نسبت به روشهای نیرو می تواند بدست آید . سادگی بیشتر روش انرژی بطور طبیعی آنرا به یک روش جذاب تبدیل نموده و همچنین تعداد فرضیات و تقریبهای غیر ضروری را نیز اغلب حذف نموده است . بطور مثال با استفاده از تئوری کنترل بهینه ، فرضیات قبلی ساخته شده در مورد طبیعت منطقه تقاطع نخ در پارچه حلقوی ساده ، لازم نمی باشد .
دلایل مناسب دیگری ،برای استفاده از روشهای انرژی در مسائل مکانیکی پارچه نیز وجود دارد . اغلب این روش بر اساس روشهای مستقیم در محاسبة متغیرها و تکنیک عددی مشخص را پیشنهاد میدهد .
3- فرمول سازی ریاضی معادلات انرژی
1-3- مسئله اصلی
برای ساختار تغییر شکل یافته این فرضیه ، مینیمم انرژی نشاندهندة این است که نیروهای داخلی و خارجی و کوپلها در تعادل مکانیکی هستند .در آنالیز نیرو ، لازم است که یک واحد کوچک ساختاری به قسمتهایی تقسیم بندی شود بطوریکه در انتهای آنها ، نیروها و کوپلها عمل می کنند . طور هر قسمت باید متفاوت باشد بخاطر اینکه نقطه عمل کننده . نیروهای داخلی ثابت نیست .بنابراین در ساختار حلقوی ساده ، باید فرضیاتی ، در مورد نیروهای نقطهای و کوپلهای عمل شده در ساختار و همچنین درباره طبیعت مناطق تماسی بین نخها ، ساخته شود . علاوه بر این ،یک فرمول متفاوت از مسئله برای هر ساختار پارچه و برای هر نوع تغییر شکل با استفاده از آنالیز نیرو، لازم می باشد .
حتی برای سادگی بیشتر ، فشار نخ و فشردگی پارچه (Jamming) در آنالیز نهایی بحساب نمی آیند .
آنالیز انرژی کلی مکانیک پارچه پیشنهاد شده ، از ساختار پارچه مستقل می باشد تعدادی از فرضیات محدود کننده آنالیزهای قبلی نیز حذف شده است همچنین فشرده شدن پارچه در نظر گرفته می شود .
این تئوری ارائه شده ، در حالت کلی و با بیان اهمیت فیزیکی حالتهای معرفی شده از تئوری کنترل بهینه در ساختارهای اساسی مکانیک پارچه شرح داده شده است .
نقطه شروع روش انرژی ، آنالیز ساختار الاستیک شامل مشخص کردن وفرمول سازی هر قسمت از انرژی در ساختار است این انرژی نیاز به تعریف دقیق دارد و می تواند بصورت پارامترهای ذیل ارائه گردد .
1)انرژی پتانسیل کل
2) انرژی مکمل
3) انرژی کرنشی
این تقسیم بندی به طبیعت نیروها و کوپلهای مرزی بکار رفته ، بستگی دارد .در روش ارائه شده ، انرژی کرنشی کل ( شامل مجموع خمش ، پیچش – فشار جانبی و انرژیهای کرنشی ازدیاد طول طولی می باشد ) فرمول سازی شده است و این انرژی کرنشی کل ، مینیمم سازی شده است .
شرایط لازم تعادل نیرو و گشتاور با شرایط مناسب انرژی مینیمم ، پایدار خواهد شد بشرط آنکه مسئله به طور صحیح فرمول سازی شده باشد .
2-3-فرضیات
با توجه به اینکه انرژی یک کمیت عددی است بنابراین انرژی کل E هر واحد کوچک ، بصورت مجموع انرژی حالتهای هر موج یا حلقه تکرار شونده ، بیان می گردد .
(1-9)
به ترتیب حالتهای انرژی در واحد طول نخ برای خمش ، پیچش ، فشار جانبی و کشش طولی هستند و Li هم طول i امین حلقه در تکرار و n هم تعداد حلقه های تشکیل شده در واحد کوچک پارچه می باشد .
فرضیات ذیل برای آنالیز کلی در نظر گرفته می شود .
1)الف : نخها در خمش ، دارای الاستیک خطی هستند در نتیجه انرژی خمشی در واحد طول نخ بصورت تعریف می گردد بطوریکه B سختی خمش نخ و K انحنای کلی نخ می باشد .
ب : نخ دارای سختی یکسان ، در تمام جهات خمشی است .
2) انرژی پیچشی نخ در واحد طول بصورت تعریف می گردد بطوریکه G سختی پیچشی نخ و تاب در واحد طول نخ است .
برای سادگی ، انرژی فشار جانبی نخ در واحد طول در ابتدا بصورت EC=Cg(r) فرض می شود که C سختی فشاری و r فاصله از یک نقطه روی نخ مرجع با محل دیگر است اگرچه هنوز تعریف نشده است اما نقطه در محل تماس نخ می باشد . تابع اصلی تماس نخ g بصورت نیمه تجربی مشخص می شود . بعداً در آنالیز انرژی فشاری Ec ، بصورت کاملتر تعریف خواهد شد .
در ابتدا، انرژی ذخیره شده حاصل از ازدیاد طول کششی نخ در پارچه چشم پوشی میگردد. این فرضیه به استراحت دادن برای یک ساختار پارچه تاری و پودی نیاز خواهد داشت اگرچه برای پارچه های حلقوی با تغییر شکل کم و متوسط بوسیله تغییرات در انحنای نخ و فشار نسبت به ازدیاد طول کششی ، مشخص می گردد . بنابراین در ابتدا بغیر از تغییر شکلهای زیاد پارچه،طول نخ ثابت فرض می شود و بنابراین Et نیز ناچیز خواهد بود .
3-3- آنالیز ریاضی
انرژی کرنشی
منحنی نشان داده شده بوسیله محور نخ در سه جهت خم شده با Z=Z(S) ارائه میگردد بطوریکه مختصات سه بعدی هر نقطه روی محور نخ هستند و S پارامتر متغیر طول کمان است انحنای محور نخ با بردار اندازه K نشان داده میشود .(نسبت به S بدست آمده است )
(2-9)
انرژی خمشی نخ ( در واحد طول ) در هر نقطه بصورت ذیل خواهد بود.
برای شفافیت در ابتدا یک شکل حلقه بافت حلقوی ساده در واحد کوچک پارچه در نظر گرفته می شود بطوریکه در معادله (1-9)n=1 است و یک بافت حلقوی تاری یکطرفه 1×1 ریب است .
با توجه به فرضیات ارائه شده و با تقسیم بر B معادله (1-9) بصورت ذیل تبدیل خواهد شد .
(3-9)
L مدول یا منحنی الخط طول ترکیبی در محل تقاطع نخ تکی و است این حالت مدول طول نخ در ساختار پارچه ، نشاندهنده حالت کلی باقیمانده روی همة ساختارهای پارچه معرفی شده است . شکل Z=Z(S) قابل محاسبه است بطوریکه تابع انرژی U را با توجه به دو قید ( محدودیت ) ذیل مینیمم کند .
(4-9)
تعریف پارامتر طول کمان است و
(5-9)
که یک نقطه روی همسایگی نخ با که در حال حاضر تعریف نشده است این محدودیت در معادله (4-9) به این معنی است که به .بستگی دارد و به منظور پیدا کردن سه متغیر که مستقل هستند معادلات زیرتعریف شده اند .
(6-9)
اگر جهتهای 3.2.1 مطابق شکل 9-9 باشند بنابراین طبق معادله 6-9، سیستم مختصات کروی تنظیم شده است بطوریکه Z4 زاویهای است که المان طول نخ ( dz) با محور 1 می سازد و Z5 زاویهای است که تصویر dz روی صفحه 3-2 با محور 2 میسازد.
متغیرهای m2,m1 نرخهای تغییرات در طول محور نخ را نشان می دهند پارامتر m1 چرخش در صفحهای که شامل جزء dz و محور 1 است را تعریف می کند . و بنابراین یک بردار نرمال در این صفحه است بطور مشابه m2 چرخش در صفحه 3-2 و بنابراین یک بردار در جهت 1 می باشد و m2 دو جزء دارد (هر دو در صفحه 1-dz) بطوریکه نرمال روی موازی با dz است جزء آخر نشان دهنده تاب نخ به خاطر خمش در سه جهت می باشد. اگر علاوه بر خمش ، نخ ممکن است در هر نقطه از محور خودش تابیده یا تاب آن باز شود بنابراین زاویه تاب Z6تعریف می شود و نرخ تاب هم m3 است نرخ تاب m3 به تاب هندسی اضافه میگردد .
سه وجهی تشکیل شده بوسیله می چرخد و همزمان در طول محور نخ حرکت می کند. این سه وجهی مساوی با تانژانت ، نرمال و دونرمال در منحنی نیست . و همچنین ،« انحناء» همانطور که تعریف شده توسط عمل شده در همان جهت برابر با نرمال ، نیست این اندازة معادل و هم ارز است و میتواند به صورت ذیل محاسبه گردد (همچنین از نظر جبری ثابت شده است ).
(7-9)
(8-9)
بنابراین معادله (3-9) بصورت ذیل تغییر می کند .
(9-9)
حل با تئوری کنترل بهینه
بردار اندازه m به عنوان بردار کنترل مستقل در نظر گرفته می شود [43].
که مقدار آن باید درهر نقطه از طول حلقه بدست آید برای اینکهU مینیمم شود با قرار دادن قیود در معادله 6-9 بطوریکه برای مینیمم
در هر مکانی در طول حلقه خواهد بود این مسئله میتواند با معادل و با استفاده از تئوری کنترل بهینه ، برگردان شود [49-44-42].
اگر بصورت معمول حرکت کنیم [43]،ضرایب لاگرانژ معرفی می شوند . و برای هر جزء معادلات (6-9) و همیلتن H(که واحد های انرژی BL را دارد ) بصورت زیر تعریف شده است .
(11-9)
(12-9)
بطوریکه E در معادله (1-9) تعریف شده است .
مینیمم کردن تابع انرژی جدید Ua بدون قید ( محدودیت ) از نظر ریاضی معادل مینیمم کردن U با قیود در معادله 6-9 است بطوریکه :
(13-9)
یک مجموعه از شرایط ضروری برای مینیمم کردن معادله (13-9) بوسیله معادلات متعارف ( معیار ) همیلتن ارائه می گردد.
(14-9)
(15-9)
معادله های (14-9) بیان مجدد معادلات ( 6-9) هستند و اثر قیود بین متغیرها هستند .معادله های (15-9) بعنوان معادلات کمکی شناخته شده واز معادله (12-9) محاسبه می شوند .
(16-9)
بطوریکه مشتق گیری با توجه به r و با توجه به طول قوس S مشخص می گردد.
تنظیم شرایط لازم برای مینیمم مشابه معادله (10-9) است
(17-9)
این شرایط روابط ذیل را بدست می آورد .
(18-9)
برای نشان دادن اینکه این معادلات مینیمم را نسبت به ماکزیمم نشان می دهد با مشتق گیری ازمعادله (17-9) و نشان دادن اینکه [48]
(19-9)
برای همه نقاط روی منحنی Z برقرار است بدلیل اینکه H ، S را بطور واضح شامل نمی شود ثابت میشود که مقدار ثابت H= در طول حلقه است [49]).
از نتیجه گیری معادله های (16-9)، کاربرد ساخته شده است .
این قطعاً در حالت درست است .اگر روی همسایگی نخ با شکل مختلف قرار داشته باشد بنابراین مستقل هستند اگر از Z بوسیله انتقال ، چرخش یا انعکاس ( ترکیب اینها ) نتیجه گیری شود و بردار فاصله از نقطه Sروی منحنی Z با در هر دلخواه تلاقی کند بنابراین درباره مستقل از Z(S) و خواهد شد .
| دسته بندی | نساجی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 22 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 25 |
مقدمه
وینچ:
این ماشین جهت رنگرزی برخی از پارچه هایی که به آسانی تغییر شکل می دهند مانند پشمی و تریکو استفاده می شود. همچنین جهت رنگرزی پارچه هایی که در مقابل چروک حساس بوده و نبایستی در خلال فرآیند رنگرزی تحت کشیدگی قرار گیرند از ماشین رنگرزی وینچ استفاده می شود. عملیات رنگرزی در این این دستگاه به فرم طنابی صورت می گیرد به این ترتیب که پارچه تغذیه شده به دستگاه دو سر آن بهم دوخته شده و بشکل طناب درازای در آمده و پی در پی از میان محلول رنگ عبور و از روی درام شیار دار یا و پنچ می گذرد. هنگامی که پارچه وینچ را ترک
می کند در درون محلول در پشت دستگاه برای مدت زمان کوتاه به صورت تا خورده انباشته می شود تا از قسمت زیر به سمت جلو در اثر حرکت غلتک وینچ کشده شود. این انباشتگی برای پارچه های پشمی و پنبه ای اهمیتی ندارد ولی در مورد
فراورده های ترموپلاستیک مانند دی استات وتری استات باعث چروک می گردد. چنین مشکلی را با بکار بردن غلتک وینچ بیضی شکل بجای یک غلتک وینچ دایره ای و بلندتر کردن ارتفاع محل استقرار غلتک وینچ و کم عمق نمودن مخزن رنگرزی بهبود می بخشد. غلتک وینچ بیضی شکل این مکان را فراهم می کند که در ضمن اینکه پارچه بدون محلول رنگرزی می اُفتد به صورت کاملاً یکنواخت و لایه لایه در ته دستگاه قرار گیرد. کمپانی (Leemetals ltd) برای مقابله با هر دو نوع وینچ را تولید کرده که می توان بدون تغییر دادن محیط فوق الذکر آن را از حالت دایروی به به فرم بیضوی تبدیل نمود که نهایتاً سرعت پارچه تغییر نمی کند.
معمولاً چندین طاقه، شش یا هفت، پارچه ضمن دوخته شدن کنار به کنار بر روی این وینچ قرار گرفته و بطور هم زمان رنگ می شود.
اینجا چین و شکن بر روی اینگونه پارچه ها بویژه اگر از الیاف ترموپلاستیک تولید شده باشند. مثلاً استات سلولز و نایلون امری محتمل می باشد این نقیصه را همانگونه که قبلاً اشاره شده در کنار استفاده از غلطک وینچ بیضی شکل می توان با بست کردن قبلی پارچه قبل از رنگرزی توسط بخار و به صورت صاف شده رفع کرد. در صورت انجام چنین کاری ایجاد چین و شکن در حین عملیات رنگرزی پس از بیرون آورده شدن پارچه رنگ شده از وینچ برطرف می گردد. اصول اساسی همه ماشینهای وینچ حرکت تعدادی طنابهای وسیع پارچه با طول های یکسان از درون محلول رنگ و بدنبال ان حرکت بر روی او غلطک مستقر در بالای حمام رنگرزی می باشد در جلوی ماشین وینچ و در حدود 35 سانتی متر بالاتر از سطح محلول درون دستگاه غلتکی با قطر 15 سانتی متر بنام jockey قرار دارد. و در قسمت عقب ماشین وینچ
(Winch reel) قرار گرفته که وظیفه به حرکت در آوردن طنابهای پارچه را به عهده دارد. در ماشینهای وینچ قدیمی در ساخت بعضی از قسمت های ماشین از چوب استفاده می شده اما امروزه جهت ساخت این ماشین از فولاد ضد رنگ که از طریق جوشکاری به هم متصل شده اند استفاده می شود. گوشه ها و جوشهای درونی ناصاف و هر گونه نا همواری که ممکن است به پارچه صدمه بزند می بایست پرداخت و صاف گردند. از جمله فولادهای ضد زنگ با کیفیت عالی که در ساخت این دستگاه می تواند مورد استفاده قرار گیرد، نوع AISI Type 316 یا معادل آن می باشد.
شکل و ابعاد مجاری و قرقره های ماشین وینچ از اهمیت زیادی برخوردار بوده و به نوع پارچه ای که تحت عملیات رنگرزی قرار می گیرد بستگی دارد.
ساختمان اغلب ماشینهای وینچ دارای ابعادی چون:
- 5/2 متر از جلو تا پشت دستگاه.
- طول جلوی دستگاه از 50 سانتی متر برای یک طناب پارچه تا حدود 5/4 متر برای حدوداً 40 طناب پارچه (از پارچه های سبک) می باشد.
جهت انجام عملیات در ماشین وینچ بر روی کالاهای پشمی و پنبه ای سفت، دستگاه بر اساس شکل 2-1-5 طراحی می گردد. این عمق قادر است طول زیادی از پارچه را در خود جای دهد و شیبی که در قسمت عقب دستگاه در نظر گرفته شده است پارچه ها را بطور مرتب روی هم نگهداشته و به سمت جلو هدایت می کند در این سیستم عمق محلول رنگی حدود یک متر می باشد در حالیکه سطح حمام کاهش یافته است از این رو انجام عملیات رنگرزی کالای پنبه ای با رنگرزی خمی در چنین دستگاهی با صرفه خواهد بود.
جهت پارچه هایی که جنس فلامنت ویسکوز و استات طرح ماشین وینچ جهت جلوگیری از وقوع هر گونه چین خوردگی در کالا توسعه و تکامل یافته است. میزان کشش وارده بر روی کالا در جریان حرکت آن از درون حمام اینگونه از دستگاه های وینچ حداقل است . در سیستم فوق که تصویری از آن در شکل 3-1-5 نشان داده شده است عمق مایع تا حدود 75 سانتی متر کاهش یافته و ته ماشین صاف و مسطح است.
1-1 رنگینه ها در رنگرزی
خواص مختلف شیمیایی و فیزیکی الیاف، رنگرزی هر طیفی را با یک و یا چند خانواده از رنگینه ها امکان پذیر می سازد. بعضی از خانواده های رنگینه ای به علت عدم میل جذبی (تمایل) نسبت به لیف خاصی اصلاً جذب نگردیده و یا فقط لیف را به مقدار بسیار کم، رنگ می کند به عبارت دیگر فقط اثر لکه گذاری روی لیف دارد. رنگینه هایی که برای رنگرزی مورد استفاده قرار می گیرند با توجه به خواص و یا کاربرد آنها به گروه های مختلف تقسسیم بندی می گردند. شرکت های تولید کننده به هر گروه و یا خانواده رنگینه ای نام خاصی داده اند. مثلاً رنگینه های دیپرس شرکت هوخست سامارون (Samaron) و رنگینه های دیپرس شرکت بایر رزولین (Resolin) نام گرفته است. سپس هر رنگینه از یک خانواده با رنگ خود مثل زرد، قرمز ، آبی و غیره نامیده می شود. (مثلاً رنگینه رنگینه قرمز سامارون). علاوه بر نام هر رنگینه، معمولاً بعد از آن حروف و اعدادی وجود دارد که مشخصات رنگینه را با رنگ معین باز تر کرده و می توان به طور خلاصه معانی زیر را از حروف که بعد از نام رنگینه می آید برداشت.
اعداد و حروفی که بلافاصله بعد از نام رنگرینه می آید معمولاً ته رنگ رنگینه را مشخص می سازد. به عنوان مثال:
|
رنگ زرد سبزتر از 5G |
-Yellow 10 G |
|
رنگ زرد سبزتر از G |
-Yellow 5 G |
|
رنگ زرد متمایل به سبز |
-Yellow G |
|
رنگ زرد متمایل به سبب |
-Yellow R |
|
رنگ زرد متمایل به قرمز و گرفته |
-Yellow RT |
|
قرمزتر از رنگ قبلی و مقاوم در مقابل نور |
-Yellow 3 RL |
حروف بعد از نام رنگینه ها بیشتر از کلمات زیر گرفته شده است:
|
آبی |
B=Blau (Blue) |
|
زرد ویا سبز |
G=Gell – Grün ( Yellow – Gteen) |
|
قرمز |
R = Rot (Red) |
|
مقاوم در برابر نور |
L=Fast To Light |
|
حلالیت آسان |
LL=Leicht löslich (Readily Soluble) |
|
گرفته و تیره |
T=Trüb = Dull |
حروف دیگری ممکن است کاربرد رنگینه را با روش مخصوص در رنگرزی و یا چاپ و یا کاربر آنها را فقط در رنگرزی و یا چاپ مشخص سازد.
|
چاپ |
P=Printing |
|
رمق کشی |
E= Exhaustion |
بعد از حروف ممکن است فرم فیزیکی رنگینه ذکر گردد. مثل:
|
پودر |
Pulver = Powder |
|
مایع |
Flüssig = Liquid (F1 – Liq.) |
|
خمیر |
Paste |
از آنجایی که بیشتر رنگینه ها مقداری مواد کمکی به همراه خود دارد و آنچه به عنوان رنگینه از طرف شرکت های تولید کننده به بازار عرضه می شود صد درصد رنگینه خالص نمی باشد، لذا درجه خلوص هر رنگینه ممکن است با درصدهائی که در آخر می آید مشخص گردد به این ترتیب که هر شرکت تولید کننده درصد معینی از رنگینه خالص را صد درصد فرض نموده و سپس مقدار رنگینه خالص را نسبت به آن بیان می کند. مثلاً در رنگینه:
Sirius Light Yellow FGR – LL 200%
200 درصد نشان می دهد که این رنگینه نسبت به رنگینة استاندارد دو برابر رنگینه خالص دارد.
2-1 تقسیم بندی رنگینه ها در شاخص رنگ (Colour Index)
منظور از تقسیم بندی پنج جلد کتابی است که توسط
The Society of Dyers and Golorists (SDC)
American Association of Textile Chemists and Golorists (AATCC) و
تهدید گردیده است. در جلد اول، رنگینه های خانواده های اسیدی، آزوئیک و بازی (بازیک)، در جلد دوم رنگینه های خانواده های مستقیم، دیپرس، سفید کننده های نوری، غذایی، اینگرین (Ingrain) و رنگینه های مناسب برای رنگرزی چرم در جلد شوم رنگینه های خانواده های دندانه ای، طبیعی، رنگدانه (پیگمنت)، رآکتیو، احیاء کننده ها، رنگینه های محلول در حلال، گوگردی، خمی و خمی محلول به ترتیب در آمده است. رنگینه های هر خانواده به ترتیب زرد، نارنجی، قرمز، بنفش، آبی، سبز، قهوه ای و بالاخره مشکی بوده و رنگینه های (غیر مخلوط) موجود هر خانوار رنگینه ای شماره ای داده شده است. به عنوان مثال:
(نام ژنریک شاخص رنگی و یا کالرایندکس)