| دسته بندی | نساجی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 32 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 54 |
پوشاک بین النهرین
دورة پیش نوشتاری و اوایل سلسله گذاری (3400-2000 ق. م)
دراکثر تمدنهای پیش آریایی در خاور نزدیک( پیش عبید، عبید، اور)، لباس به عنوان یک پوشش حقیقی به وجود آمده بود، چنانکه نمونه های آن در سومر واکد مشاهده شده است. پوشیدن لباس پیش ازهزارة سوم بسیار فراگیر بود و بدون شک از خلیج فارس تا منطقة مدیترانه مرسوم بوده است. درطول دورة پیش نوشتاری درتاریخ بین النهرین که
از3400 ق .م اغاز شده و تا 2900 ق . م ادامه یافته است، وضعیت اقتصادی جامعه- که تا آن زمان کاملاً برکشاورزی متکی بود- سبب شد تا بسیاری از اقشار عادی مردم به کار کشاورزی اشتغال یابند. خصوصاً در مناطق جنوبی تر بین النهرین که زمینهای حاصلخیز تر بود و طبیعتاً کشاورزی رونق بیشتری داشت، کار عمدة مردم کشاورزی بود. شغل کشاورزی وسایر کارهای روزانه بدون پوشش و با ظاهری برهنه انجام می شد.
در طول دوره های اولیة سلسله گذاری(2900-2334ق.م) استفاده از پارچه تا اندازه ای، عمومی تر شد وزنان و مردان دارای پوششی تقریباً مشابه بودند. این پوشش شامل پارچه ای بود که دور تن می پیچید و قسمت کوتاه آن درناحیة چپ بدن، پشت لگن قرار میگرفت، جایی که دنباله های دو طرف پارچه به یکدیگر گره می خورد یا کمربندی روی آن بسته میشد. دور تا دور دامن را ردیفی از شرابه های بلند، متشکل از حلقه های پود، فرا می گرفت. در دوره های بعدی نوع مجلل تری از این تن پوش با ردیفهایی از حلقه ها یا پرزها، که همه جای لباس را پر می کرد. رواج یافت.
در دوره های اولیة تمدن سومری در هزارة چهارم قبل از میلاد- مردم از پوست گوسفند و بز برای پوشش خود استفاده میکردند، به نحوی که لایة پشم دار آن به طرف داخل قرار می گرفت. حتی زمانی که استفاده از پارچه را برای دوخت لباس آموختند باز به سراغ بزها و گوسفندان رفتند تا مواد خام پارچه های خود را از آنها تهیه کنند.
دستیابی سومریان به شیوة جدیدی از تهیة پوست، این امکان رابرای آنها فراهم آورد که به شکل دیگری از پوشش – که بیشتر شبیه یک لباس بود- دست پیدا کنند. به این لباس، اصطلاحاً لباس بلند (gown) می گویند
انواع پوست، که از حدود 2885ق. م تا آن زمان به شکل دامن و بالاپوش استفاده می شدند، به لباسهای بلند تغییر شکل دادند. یکی از عمده ترین تغییرات،پیدایش آستین در لباس است؛ اگر چه شاید قیقاً آستین واقعی نبوده و احتمالاً قسمت ندوخته ای از پوست بوده که روی بازو می افتاده در حاشیة پایین دامن این لباس که قدمتش به هزارة سوم قبل از میلاد می رسد، ظاهراً شرابه های از جنس تسمه های چرمی آویزان بوده است.
با سیر اجمالی در نحوة تکامل شکل و شیوة تهیة این تن پوش می بینیم که نخست این لباس قط به منظور پوشاندن پایین تنه انسان و از پوستهای خواب دار یا بدون خواب طراحی و تدارک شده بود. بعدها همین پوشش از پارچة پشمی برش خورده تهیه می شد که با تعداد اندکی درز به هم دوخته می شد. این، همان «شکل ابتدایی» لباس سومری اس که پیش از سومریان نیز به کار می رفت و در هزاره های دوم و سوم قبل از میلاد به این شکل لباس «کنکس» (کناکه- Kaunakes) می گفته اند. البته این واژه به نوعی از پارچه یا موی حیوان(بزو گوسفند) نیز اطلاق شده است.
در قدیمی ترین آثار سومریان «کنکس» به ظاهر، دامنی بود به اندازة طول بدن شده بود؛ و پیکرکهای آهکی کشف شده، مردانی را می توان مشاهده نمود که همین دامن را به دور کمر بسته و با عبور یک گوشة آن، از دوران کمربند،آن را بر بدن محکم نگه داشته اند. بدون شک، گرهی که در پشت به نظر پرحجم می آید منگولة این کمربند بوده، و ظاهراً بقایای دم جانوری است که به شیوة گذشتگان، پوست و موی آن برای پوشش به کار می رفت.
یکی از قدیمی ترین قطعات پوشش سومریان شال بلند پشمی است که از طرح لباس کلاسیک هند گرفته شده است. این احتمال وجود دارد که در ابتدای هزارة سوم مردمی که از قشر فرو دستان بوده اند شال ریشه داری، که جنس زبری داشت و باریکتر از شکل اصلی هندی آن بود، به دور باسن خود می پیچیدند، خواه از پهنای آن برای لندای دامن استفاده می کردند و یا چند بار از وسط تا می زدند و بعد استفاده می کردند. در این حالت، این شال ریشه دار ظاهری شبیه به شنتی(Shenti) مصریان پیدا می کرد، یا شاید شبیه به فاروس (farus) که امروزه کارگران عراقی آن را بر تن می بندند در هر حال،با دقت در آثار گوناگون می توان چنین نتیجه گرفت که این شال معمولاً از جنس پوست، پشم یا پرچة لطیف بوده است. همین شال را کاه ممکن بود محکم به دور بدن بپیچند و انتهای آن را روی شانة چپ بیندازند. به نظر می رسد زنان و مردان تقریباً از همین نوع پوشش بر تن می کردند. گاهی این شال را به شکل نوعی دامن می بستند و گاه دنبالة آن را طوری می انداختند که شانة راست آزاد می ماند.
با این شیوة استفاده از پارچه و پیچیدن آن به دور بدن، شال سومریان نقش تن پوشی مستقل پیدا کرد. گاهی اوقات به عنوان یک دست لباس کامل پوشیده میشد، مانند لباسی که پیشتر توضیح داده شد و عبارت بود از لباسی بلند یا دنباله ای روی شانة چپ.
شکل لباس زنان مشابه مردان بود با این تفاوت که در لباس آنها از پارچه های عریض تری استفاده می شد تا به بلندی لباس افزوده گردد. به این ترتیب که بخش کوتاهی از پارچه را روی شانة چپ به سمت جلوی سینه و دنبالة آن را به پشت رها می کردند، از زیر بغل راست عبور می دادند و از جلو دوباره روی شانة چپ می انداختند. این شیوة پیچیدن پارچه باعث می شد تا دست چپ تا مچ پوشیده شود. اما،برای ثابت نگاه داشتن دو لایة پارچه و ممانعت از افتادن یا لغزیدن آنها به روی هم، گمان می رود که از فیبولا (fibula) یا چیزی شبیه به سنجاق امروزی استفاده میکردند. یا آنها را با کوک مخفی محکم می ساختند. بلندی این لباس، تا قوزک پا بود.
بدین ترتیب، به نظر می رسد به احتمال قوی استفاده از این شال با استفادة سومریان از «لباسهای بلند» که بر پیکرة زنان دیده شده، همزمان بوده است. نمونه هایی که در این تصاویر دیده می شود اولین نمونه های این لباس اند که تصاویری از آنها در میان سومریان واکدیها ارائه شده است و به این دلیل داشتن یقة گرد و آستینهای کوتاه که فقط تا بالای بازو را می پوشانند به راحتی قابل تشخیص اند. سراسر این لباس از درزهای افقی تشکیل شده که در میان آنها نوارهایی از مو، یا پشم حیوانات دوخته می شد. به طوری که با تمام شدن یک نوار نوار پایین تر شروع می شد و لباس رابه شکل مطبق در می آورد
لباسی که برای زنان معمول بود به نحوی طراحی شده بود که هر دو شانة آنها را می پوشاند، و البته این طرح تازگی نداشت، اما در این زمان بیشتر مورد استفاده قرار گرفت. طرح مورد نظر به این صورت بود: پارچة مستطیل شکلی را در نظر بگیرید که وسط ضلع بلند آن روی سینه قرار گرفته و کناره های آن را زیر بغل به پشت می رفت و در پشت به صورت ضربدری از روی یکدیگر عبور کرده و چنان از روی شانه ها به جلو آورده می شد که بازوها را می پوشاند.
در دوره های بعدی- اما نه چندان دور- این نوع لباس بلند به کار می رفت، با این تفاوت که شیوة برگشت شال به جلو وافتادن آن از روی شانه طوری طراحی شده بود که بدون آستین به نظر می آمد وبازوها را نمی پوشاند.علاوه بر آن، جنس مورد استفاده به جای پوستهای خواب دار، پارچه لطیف بود.
از نیمة هزارة دوم قبل از میلاد به بعد، به نظر میرسد هنوز تفکیکی بین لباس زنان و مردان صورت نگرفته باشد، مگر دربارة جزئیات و ظرافتهایی که در لباس به کار گرفته میشد. نزد مردم شوش، شال بهعنوان یک پوشش بیرونی مورد توجه خاص بود و سعی می شد تا آن را زیباتر جلوه دهند، از ای رو احتمالاً این گونه پرداختن به جزئیات و ظرافتهای لباس نتیجه نگرش این منطقه به خوش پوشی بوده است.
در برخی آثار به جای مانده نقش پارچة بعضی از لباسها شامل طرحهای شبکه ای و دایره ای کوچک بود که در مرکز هر یک از آنها یک فرورفتگی وجود داشت. احتمالا این فرورفتگیها به سبب اشتفاده از پولک و مهره هایی از جنس طلا، لاجورد(lapis iazuli) عقیق (agate) یا عقیق ترتیب،هنرمندان خلاق بین النهرینی می توانستند ارزش و شکوه پارچة به کار رفته درلباس پیکرة مورد نظرشان را به بینندگان اثر، منتقل کنند، هر چند، بیشتر اینگونه پارچه ها مورد استفادة فرادستان بوده است که از قدرت مالی بیشتری برخوردار بودند.
شکل پوشاک بابلیان که تا آن زمان ویژگی پوشاک سومریان را داشت و به اسم لباس سومری شناخته می شد، از آن پس خود را ز این وابستگی رهانید و برای اولین بار برای کسب هویتی مستقل گام برداشت. اما تغییراتی که منجر به شکل گیری هویت جداگانه ای برای لباس بابلیان شد، تغییراتی نبودند که بتوان آنها را به سادگی نتیجة دخالت اقوام مهاجم کوه نشین، شامل هیتی ها، کاسی ها و هوری ها، دانست. اساس لباس اولیة آنها بیشتر بر مبنای «هنر پیچیدن پارچه» به دور بدن بود تا بر مبنای برش و دوخت؛ همانطور که در میان سومریان نیز این چنین بود.
در مجسمه ها و نقوش برجسته، لباس آنها را به شکل لباسی تنگ و چسبان (sheath) نشان داده اند که گویی به بدن کاملاً چسبیده است. این شکل ظاهری لباس حاصل تمهید هنرمندانی بوده که قصد داشته اند تا حد امکان از ایجاد چین و شکن هنگام تصویر کردن پارچه پرهیز کنند تا به جلوة برودری دوزیهای ظریف و زینتی لباس افزوده شود.
درمیان افراد طبقات گوناگون اجتماع استفاده از «ردای بلند سومری» همچنان تا دورة سارگون تداوم یافت. این ردا، که روی آن معمولاً کمربندی بسته می شد و تا بالای ساعد را می پوشاند، در میان درباریان سارگون نوعی شیوة پوششی تلقی می شد.
در این دوره،زنان اقشار عادی یا فرودستان نیز همین پوشش را برتن می کردند. نمونه ای از پوشش زنان را در نقش برجسته می توان مشاهده کرد.
اگرچه، تدریجاً بین مردان، این لباس بلند سومری، جای خود را به «تونیک» داد- تونیکهایی تمام قد( تقریباً تا روی ساق پا) یا نیمه بلند( تا حدود ران) و عمدتاً با آستینهای بلند (تا مچ) این پوشش احتمالاً ابداع اقوام کوه نشینی بود که در دورة تسلط کاسیان بر بابل از مرزهای ایران وارد بین النهرین شده بودند و اقلیم بومی آنان ضرورت چنین پوششی را ایجاب می کرد.
مردم کوه نشینی که وارد بین النهرین شده بودند با خود لباسهایی سنگین و پرتزیین که به آن کندیش گفته می شود، گاهی حاشیة پایینی این تونیک با ردیفی از منگوله تزیین می شد این تن پوش امروزه درشرق، به شکل یک پیراهن پوشیده می شود. به عنوان مثال، در مناطق جنوبی ایران و کشورهای عربی صورتی از آن را، معروف به «دشداشه» می توان مشاهده نمود که بلندی لباس تا قوزک پا می رسد.
تونیک مردان سه شکاف بود، یکی به روی سینه که بالای آن با دو بندینک یا منگولة پشمی بسته می شد و دو تای دیگر برای حلقه آستین. البته، آنچه در اینجا به عنوان حلقه آستین مطرح است، تفاوت دارد. در آن زمان ایجاد تنوع در شک هر یک از قطعات لباس که ضرورت طراحی در آن پیش می آمد، مانند حلقه آستین، گردی یقه و سایر برشها- که امروزه پیوسته به تعداد و تنوع آنها افزوده می شود- به طور جدی صورت نمی گرفت. گرچه، کلاً به نظر می رسد که در این منطقه پارسیان و کاسیان بیشتر از سایرین دست به ایجاد تنوع می زدند و خصوصاً در دوخت و طراحی لباس تلاش بیشتری میکردند.
طبق نظر فراسنوابوشه (Francois Boucher) به روی تونیک مردان بابلی و آشوری یک ردای شرابه دار یک تکه پیچیده می شد. این ردا حالتی از همان « شال سومریان» است که اغلب حجیم بود و پس از عبور از زیر بازوی راست روی شانة چپ، به سمت پشت انداخته می شد لباس مردان بابلی نوین یا آشوری، که نمونة باشکوهی از آن را به روی پیکرة آشوربانیپال دوم (Ashurbanipal II) و شلمانصر سوم (Shlmaneser III) می توان مشاهده کرد عبارت بوده است از دو یا چند یا احتمالاً سه قطعه: تونیک زیرین، ردای شرابه دار و یک شال بزرگ، که این یک یا دو مورد اخیر به افراد صاحب مقام اختصاص داشته است. به عقیدة بوشه فقط زنان گاهی کمربندی طنابی روی لباس بلند خود می بستند و در مورد لباس مردان توضیح خاصی دربارة نحوه و ترتیب پوشش آنها داده نشده است.
بعلاوه، ردای شرابه دار و شنل رویی در پیکره های آشوربانیپال دوم و شلمناصر سوم، از یکدیگر تفکیک نشده است. اما این احتمال را میتوان در نظر گرفته که این شنل نازک و ریز بافت که روی شانة چپ می افتاد و دازای آن از جلو و پشت تا روی زمین بود، به قشرفرادستان یا فقط به حکمرانان تعلق داشت و استفاده از آن برای عموم ممنوع بود. دربارة اینکه چگونه این شنل بلند- که در ذهن، شنل یکطرفة سزار و رومیها را تداعی میکند- به روی شانة چپ نگه داشته می شده، نظریة خاصی اراه نشده است. شاید بتوان حدس زد که،قلاب یا بندی محکم می شده است. این شنل روی ردای شرابه دار پوشیده می شد. دست چپ ازآرنج خم شده و سراسر آن تا مچ،در پس شنل پنهان می شد. سپس کمربند به دور کمر و از زیر آرنج عبور می کرد و بسته می شد. در تصویری که نمای پشت آشوربانیپال دوم را نشان میدهد، خطی که گویای چگونگی قرار گرفتن این شنل در پشت پیکره باشد حذف شده است.
نکته دیگری که اختلاف برانگیز به نظر می آید و تذکر آن ضروری است مسألة استفاده از کمربند رویی در این شیوة پوشش است. این کمربند که در بسیاری موارد اصلاً به آن اشاره نشده است و در برخی دیگر از منابع کتوب ممکن است آن را قطعه ای جدا از سایر قطعات لباس معرفی کرده باشند، در بعضی نمونه های باقی مانده، ادامه ای از پارچه ردای شرابه دار است که به سبب ظرافت بافت پارچه آن را تابیده و یکبار به دور کمر پیچیده اند و در جلو آورده باقلاب یا سگکی بسته شده است؛ به گونه ای که حاشیه ای عمودی در طرف راست سینه ایجاد میکرد.
احتمالاً در شکل دیگر این کمربند، تسمة چرمی پهنی بود که در حقیقت یک طناب بافتة باریک یا قیطان ظریف، این کمربند را به انتهای ردای شرابه دار در جلو و سمت راست کمر متصل می کرد.
از تزییناتی که از 2100 ق . م به روی لباسهای بابلی و آشوری نوین به کار می رفته باید شرابه های صاف و مگوله ای را عنوان کرد. کمی پس از این تاریخ، برودری دوزی باب شد که استفاده از آن به عنوان تزیین لباس تا پایان دورة پارسیان ادامه یافته است.
تصاویر کارگران و پیشه وران مربوط به دورة «آشوری نوین» (Neo- Assqrian) آنها را در لباسهایی با تزیینات مختصر نشان می دهد. معمولترین لباس مورد استفاده قشر فرودستان از جمله قشر کارگر، تونیکهای بلند یا نیمه بلند بود که با کمربند یا شال کمر به بدن محکم بسته می شد و پیشتر با جزئیات بیشتری به آن پرداخته شد. «تونیک ساده با کمربند» حتی در دوره های بعدی آشوری نیز پوشیده می شده اس. برای مثل کارگرانی که تحت فرمان سنا خریب ( Sennacherib) بودند از همین شیوة پوشش استفاده می کردند این لباس راحتی خدمتکاران و ماهیگیران نیز می پوشیدند. همچنین، در نقوش برجستة سناخریب مردی که داماد است و مرد دیگری که تیمارگر است با تونیکهای کوتاهی ترسیم شده اند که روی آنها کمربند بسته شده و یک شال کمر شرابه دار نیز از زیر آن عبور کرده، دنبالة آن، میان دو زانو آویخته شده است.
براساس بررسیهایی که تاکنون صورت گرفته، در این دورة حکومتی، قایقرانان و شکارچیان، تونیک سادة کوتاهی برتن می کردند که گاهی اوقات بدون کمربند پوشیده می شد البته تصاویر نقوش برجسته ای نیز از نوازندگان و کاتبان باقی مانده که چون معمولاً در محافل حکمرانان و فرادستان حضور داشته اند، پوشش آنها در بخش فرادستان توضیح داده می شود.
بنابرآنچه گفته شد، روشن می گردد که «لباس ابتدایی» سومریان موجب پیدایش و تکامل لباس معمولی بابلیان و آشوریان شد و هریک از این فرهنگها با افزودن یا کاستن برخی عناصر اصلی یا فرعی لباس، موجب تنوع شیوه های پوشش و شکلهای گوناگون لباس شدند، لذا،در طی دورة طولانی تمدن بین النهرین، می توان تأثیر سلیقه ها، شرایط و اوضاع اجتماعی، اقتصادی، اقلیمی و غیره را ملاحظه کرد. در هر حال، آنان توانستند توانایی های خود را برای آیندگان جاودان سازند. این توانایی ها در سایر جنبه های پوششی یا وضع ظاهری نمود پیدا می کند که در بخشهای بعدی به آنها خواهیم پرداخت.
| دسته بندی | نساجی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 613 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 93 |
فهرست مطالب
1-1) مقدمه ...........................
1-2) اهداف پروژه ......................
1-3) اهمیت پروژه.......................
1-4) کارهای انجام شده قبل..............
1-4-1) هیدرولیز آنزیمی سلولز و عوامل مؤثر در شدت هیدرولیز...............................
1-4-2) اثر آنزیم سلولاز بر رنگ پذیری الیاف سلولزی
1-4-3) تأثیر رنگ به کار رفته روی پارچه در شدت هیدرولیز آنزیمی.................................
1-2) مواد مورد استفاده.................
2-2) وسایل مورد استفاده ...............
2-3) روش انجام آزمایشات................
2-3-1) رنگرزری پارچه های پنبه ای قبل از هیدرولیز آنزیمی.......................................
2-3-2) هیدرولیز آنزیمی پارچه های پنبه ای قبل از رنگرزی.......................................
فصل چهارم: نمونه ها...................
فصل پنجم: مقالات لاتین..................
همگام با رشد فزایندة استفاده از فرآیندهای بیوتکنولوژی در صنعت، استفاده از آنزیمها در صنایع نساجی نیز گسترش چشمگیری داشته است. به عنوان مهمترین نمونه از این موارد میتوان هیدرولیز کتنرل شده آنزیمی کالاهای سلولزی توسط سلولازها را نام برد.
این عملیات اولین بار در ژاپن تحت عنوان بیوپولیشینگ (1) برای تکمیل پارچه های تاری ـ پودی بکار گرفته شد. این تکمیل خاص پارچه های پنبه ای نبوده و میتواند برای پارچه های بافته شده از کتان، رامی و دیگر الیاف سلولزی و مخلوط آنها با الیاف مصنوعی و پروتئینی نیز بکار برده شود.
هیدرولیز آنزیمی منسوجات سلولزی، توسط ایزوآنزیم های سلولاز انجام میشود. سلولاز به سیستمی از آنزیم ها اطلاق میشود که باهم به صورت زنجیره ای عمل کرده و قادر به شکستن پلیمرهای سلولزی بسیار آرایش یافته هستند. اجزاء سلولاز عبارت از:
الف) اکسو ـ بتا ـ 1و4 ـ گلوکانیز[1] (E.C.3.2.1.91)
ب) اندو ـ بتا ـ 1و4 ـ گلوکانیز[2] (E.C.3.2.1.4)
ج) بتا ـ گلوکزایداز[3] (E.C.3.2.1.21)
میباشد (3و2) به طور خلاصه مکانیزم هیدرولیز پلیمرهای سلولزی توسط این آنزیمها را میتوان به این صورت در نظر گرفت که:
× اکسو گلوکانیزها (اکسوسلولازها) واحدهای سلوبیوز را از انتهای غیراحیایی زنجیرههای سلولزی جدا میکنند.
× اندوگلوکانیزها (اندوسلولازها) پیوندهای بتا ـ 1و4 ـ گلوکزایدها را به صورت تصادفی هیدرولیز میکنند و سبب کاهش درجه پلیمریزاسیون زنجیره های سلولزی میشود.
× بتاگلوکزایدها یا سلوبیازها واحدهای سلوبیوز را به گلوکز تجزیة میکنند.
× اگرچه یک همکاری گروهی بین این ترکیبات مشاهده شده است ولی جزئیات نحوة فعالیت آنها کاملاً مشخص نمیباشد. (3و2)
سلولاز قابل استفاده در صنعت نساجی از حدود 12 منبع مختلف تهیه میشود. دستهبندی آنزیم های سلولاز معمولاً باتوجه به محدودهpH آنان صورت میگیرد که منظور آن است که در این pH بالاترین فعالیت را دارند و براین اساس آنزیم های سلولاز به سه دسته اسیدی، بازی و خنثی تقسیم می شوند.
آنزیمهای خنثی در pH حدود 7-6 بالاترین فعالیت را داشته و آنزیمهای اسیدی در pH محدوده 5/5-5/4 فعال تر می باشند در حالیکه آنزیم های قلیایی در محیط های قلیایی فعالند. رایج ترین آنزیم های مورد استفاده جهت پارچه های پنبه ای آنزیمهای اسیدی و خنثی می باشند. آنزیم های قلیایی در مواد شوینده خانگی بکار می روند که به خارج شدن لکه ها و بهبود سطح پارچه بعد از چند بار شستشو کمک میکنند.
آنزیم سلولاز در سالهای اخیر در تکمیل منسوجات پنبه ای در جهت کاهش پرزها در پارچههای حلقوی و در شستشوی پارچههای کتانی به طور وسیع استفاده شده اند. این آنزیم ها در تکمیل های نساجی و در ماشین هایی که در آنها فعالیت مکانیکی وجد دارد مانند جت ها، وینچ ها و ماشین های شستشویی بکار می روند. آن نکته که افزایش فعالیت مکانیکی، شدت هیدرولیز توسط آنزیم را در طول فرآیند هیدرولیز افزایش میدهد مورد تاکید قرار گرفته است.
آنزیمها پروتئینهای ویژه ای هستند که به عنوان کاتالیزورهای بیولوژیکی عمل مینمایند یعنی بدون ایجاد تغییری در نقطه تعادل , واکنشهای بیوشیمیایی را کاتالیز میکنند . (27)
کوهن کلمه آنزیم ] از دو کلمه یونانی En ( داخل ) و Zyme ( مخمر ) تشکیل شده است یعنی در مخمر [ را ابداع نموده و اولین بار در سال 1835 توسط شخصی بنام برزلیوس ( J.berzelius ) نام آنزیم بکار برده شد و توضیح داد که تبدیل نشاسته به مالتوز توسط یک آنزیم کاتالیز می شود ( در زبان آلمانی به جای آنزیم از کلمه دیاستاز نیز استفاده می شد . ) همچنین آقای پاستور تشخیص داد که عمل تخمیر توسط آنزیمها انجام می گیرد , این دانشمند در سال 1360 پیش بینی کرد که آنزیمها بطور پیچیده ای به داخل سلولهای مخمر متصل شده اند . در سال 1926 توسط شخصی به نام سومنر ( Sumner ) آنزیم اوره آز از دندانه های باقلا مانند ( Jack bean ) جدا و تقریباً تخلیص گردید , و بعدها کشف پپسین و ترپسین از لوزالمعده و معده بعمل آمده و با استفاده از این آنزیمها کاملاً متوجه شدند که آنزیمها از پروتئین تشکیل شده اند . امروزه تقریباً 2000 نوع آنزیم مختلف شناسایی شده و تعداد زیادی از آنها تخلیص گردیده و در حدود 200 نوع آن بصورت کریستاله تهیه شده است . (25)
وزن ملکولی آنزیمها بین تا بیشتر از دالتون است . ساختمان این ترکیبات از نوع ساختمان پروتئین می باشد . و تنها اختلاف آنزیمها با پروتئینها نحوه عمل بیولوژیکی آنها می باشد , بدین معنی که به علت داشتن ساختمان سه بعدی و دارا بودن عوامل فعال اسیدهای آمینه که در قسمتهائی از مولکول مجتمع شده اند دارای خواص ویژه آنزیمی می باشند . این عوامل فعال که بعضی از ریشه های اسیدهای آمینه می باشند بصورتی در کنار هم قرار گرفته اند که قادرند جمعاً در یک واکنش بیوشیمیایی شرکت کنند. بنابراین ساختمان سه بعدی آنزیمها را می توان یکی از شرایط لازم برای فعالیت آنزیم دانست . (27)
در واکنشهای آنزیمی ترکیبی که تحت تأثیر آنزیم قرار می گیرد سوبسترا (substrate) و ترکیبی که در جریان واکنش تولید می شود محصول Product)) نامیده می شود که بطور کلی می توان پروسه واکنش آنزیمی را با علامات اختصاری زیر نمایش داد :
E+ P S
در واکنش فوق S مخفف سوبسترا , E مخفف آنزیم و P مخفف محصول می باشد . البته لازم به ذکر است که در بعضی از واکنش ها بیش از یک محصول تولید می شود .
در یک واکنش آنزیمی در حین تبدیل سوبسترا به محصول مراحل متعددی وجود دارد که بطور کلی می توان آن را در سه مرحله زیرخلاصه کرد .
مرحله اول : آنزیم و سوبسترا با هم پیوند شیمیایی برقرار نموده و کمپکس آنزیم ـ سوبسترا را بوجود می آورند .
مرحله دوم : توسط عوامل شیمیایی مشخصی در قسمت خاصی ( محل فعال یا جایگاه فعال ) از ملکول آنزیم , سرعت تبدیل سوبسترا به محصول افزایش یافته که منجر به تشکیل کمپلکس آنزیم ـ محصول می گردد .
مرحله سوم : محصول از آنزیم جدا شده و آنزیم بدون آنکه فرم ساختمانی خود را از دست داده باشد به حالت اول باز می گردد .
همچنان بطور شماتیک نشان داده شده است , آنزیمها در جریان واکنش هیچ گاه مصرف نشده و در پایان واکنش بدون تغییر آزاد می گردند . همچنین مقدار بسیار کم و جزئی آنزیم برای تبدیل مقدار زیادی از سوبسترا به محصول کافی است , به عنوان مثال 0.0001µ mole از یک آنزیم می تواند هزاران مولکول از سوبسترا را در عرض چند ثانیه به محصول تبدیل بنماید .
آنزیمها فقط در افزایش سرعت واکنش تبدیل سوبسترا به محصول مؤثر بوده و در عوامل دیگر از قبیل نوع محصول دخالتی ندارند , یعنی در حقیقت آنزیم ها موجب کاهش انرژی فعال کننده واکنش می شوند . (27)
آنزیمها ساختمان پروتئینی دارند . ساختمان بعضی از آنزیمها فقط از پروتئین تشکیل یافته که فعالیت این نوع آنزیمها تنها به ساختمان پروتئینی آن بستگی دارد و آنزیم ساده نامیده می شوند ( به عنوان مثال بعضی از پروتئازها از قبیل تریپسین ) . اما اغلب آنزیمها برای انجام فعالیت کاتالیزوری علاوه بر ساختمان پروتئینی خود به ترکیبات فعال کننده غیر پروتئینی نیاز دارند که این نوع آنزیمها را آنزیمهای مرکب ( هالو آنزیم ) می نامند .
قسمت پروتئینی آنزیم را آپوآنزیم ( Apoenzyme ) , ترکیب فعال کننده غیر پروتئینی را کوفاکتور , و کمپلکس کوفاکتور و قسمت پروتئینی را هالوآنزیم Holoenzyme) ) می نامند . آپوآنزیم غیر فعال است و فعال شدن آن مستلزم وجود کوفاکتور می باشد . (27)
هالوآنزیم = کوفاکتور + آپوآنزیم
(فعال) (غیرفعال)
واحد سازنده آنزیمها آمینو اسیدهای متفاوتی هستند که به فرم عمومی ذیل می توان آنها را نشان داد : .
این ملکولهای ساده در عدم حضور آب متراکم شده تولید زنجیرهای پلی پیتایدی بلندتر می کنند .
در حین افزایش طول زنجیر پلیمری و فعل و انفعالات عملاً باعث می شوند تا ملکول پیچیده حاضر شکل سه بعدی مخصوص به خود بگیرد . وقتی این آرایش یافتگی حاصل شود جرم پلیمری درهم رفته تبدیل به یک پروتئین می شود و بعضی از این پروتئینها به عنوان آنزیم عمل می کنند . (27)
یک آنزیم دارای یک شکل سه بعدی مشخص است . این شکل و سایر فاکتورها از قبیل محل قرار گرفتن مکان فعال آنزیم ویژگی ملکولی را کنترل می کنند . همانطوریکه در شکل 2 نشان داده شده است ,یک آنزیم جذب سطح کالای داده شده بصورت قفل و کلید می شود . با قرار گرفتن در روی سطح کالا به سریع شدن واکنش بین کالا و محیط و تولید محصولات واکنش کمک می کند . از آنجائیکه آنزیمها به عنوان کاتالیست عمل می کنند خودشان تحت تأثیر واکنشی که کالا با آن مواجه می شود قرار نمی گیرد و تغییر نمی یابند . بعد از وقوع واکنش آنزیم رها می شود تا در قسمت دیگری از سطح کالا جذب شود . این فرآیند ادامه پیدا می کند تا آنزیم تا توسط یک جز شیمیایی مسموم شود و یا در اثر دما و یا H Pنامناسب و
یا هر شرایط منفی دیگری در محیط پروسه فعالیت خود را از دست بدهد . (27)
آنزیم جذب سطح کالا شده و منجر به آزاد شدن محصولات واکنش و آنزیم میشود .
بعضی از آنزیمها را با نام قدیمی آنها ذکر می کنند به عنوان مثال پپسین و ترپپسین , اما روش کلی برای نام گذاری آنزیم این است که ابتدا کلمه سوبسترا و به دنبال آن کلمه آز ( asc ) را ذکر می نمایند به عنوان مثال : آنزیمهایی که لیپیدها را هیدرولیز می نمایند لیپاز , آزیمهایی که پروتئینها را هیدرولیز می نمایند پروتنئاز , آنزیمهایی که اوره را کاتالیز نموده اوره آز و آنزیمی که کاتالیز آرژنین را بر عهده دارد آرژیناز می نامند .( 4 )
از سال 1961 کمیته بین المللی آنزیمها ( EC=Enzymc Commision ) آنزیمها را بر حسب نوع واکنشی که کاتالیز می کنند به شش طبقه اصلی تقسیم نموده و هر طبقه خود به چند گروه و هر گروه به چند دسته تقسیم شده اند , بطوریکه هر آنزیم با علامت EC و چهار عدد شناسایی می شود , که عدد اول معرف طبقه , و عدد دوم گروه , عدد سوم دسته و عدد چهارم شماره ردیف هر آنزیم در دسته خود می باشد . به عنوان مثال EC 2.7.1.40 طبقه, گروه, دسته و ردیف آنزیم پیروات کیناز را مشخص می نماید.(27)
1 ـ اکسید و ردوکتازها ( Oxidoreductases ) : که موجب اکسیداسیون یک جسم و احیاء جسم دیگر می شوند .
XH+Y YH+X
مهمترین آنزیمها این طبقه عبارتند از : اکسیدازها , هیدروکیلازها , دهیدروژنازها و سیتوکروم ها .
به عنوان مثال لاکتات د هیدروژناز ( LD ) که کاتالیز تبدیل اسیدلاکتیت به اسید پیروئیک و بالعکس را بر عهده دارد .
H NAD NADH, H+
2 ـ ترانسفرازها ( Transfrases ) : که عمل انتقال یک عامل شیمیایی از یک جسم به جسم دیگر را کاتالیز می نماید و بر اساس نوع ریشه انتقال یافته این طبقه را گروه بندی می نمایند .
X+A-Y →A-X-Y
مثال : فسفوفروکتوکیناز آنزیمی است که انتقال یک ریشه فسفات را از یک مولکول ATP بر روی فروکتوز ـ 6 ـ فسفات کاتالیز می نماید .
|
فروکتوز – او 6 – دی فسفات + ADP فروکتوز – 6 – فسفات +ATP
3 ـ هیدرولازها ( Hydrolases ) : موجب هیدرولیز پیوندهای مختلف میشوند . به عنوان مثال : پروتئازها موجب هیدرولیز پیوندهای پپتیدی , لیپازها موجب هیدرولیز پیونداستری و آمیلازها موجب هیدرولیز پیوندهای گلیکوزیدیک می شوند .
4 ـ لیازها ( Lyases ) : با جدا کردن پیوندهایی مانند C – C , C - S , C - N و
C-O موجب پیدایش پیوند دوگانه می گردند . گروه بندی این طبقه بر اساس انواع پیوند دوگانه می باشد .
مثال :
|
OH
HOOC - CH = CH – COOH HOOC - CH – COOH
5 ـ آیزومرازها ( Isomerases ) : این آنزیمها کاتالیز تبدیل سوبسترا به ایزومر اپتیک خود را بر عهده دارند . مثال :
گلیسرآلدئید – 3 – فسفات دی هیدروکسی استون فسفات
6 ـ لیگازها ( Ligases ) : به این آنزیمها سنتتازها (sunthetases ) نیز گفته می شود . کاتالیز پیوند دو جسم را به عمل می آورند که البته برای انجام این عمل احتیاج به انرژی داشته که آن را از ATP و یا شکستن پیوندهای پر انرژی تأمین می نمایند ,
به عنوان مثال :
مقدار غلظت آنزیمها در درون سلولهای بافتهای مختلف و یا سرم بسیار کم و ناچیز است , به همین دلیل تعیین غلظت آن با استفاده از روشهای بکار برده شده برای تعیین سایر پروتئینها ( به عنوان مثال روش بیوره ) امکان پذیر نبوده و سایر روشهای شیمیایی نیز طولانی و پر خرج می باشد . ( با استفاده از رادیو ایمنواسی و دستگاه گاما کانتر می توان غلظت بعضی از آنزیمها را در سرم اندازه گیری نمود ) لذا برای سنجش میزان یک آنزیم در یک محلول بیولوژیکی از فعالیت آن استفاده می شود . کمیته بین المللی آنزیمها ( EC ) برای تعیین فعالیتهای آنزیم واحدی را به شرح زیر تعریف نموده است که آن را واحد بین المللی ( IU ) می نامند : ( 4 )
یک واحد بین المللی عبارتست از مقدار آنزیمی که بتواند در مدت زمان یک دقیقه و در شرایط اپتیمم یک میکرو مول سوبسترا را کاتالیز بنماید (IU = molein ) .
شرایط اپتیمم عبارتست از PH و درجه حرارت معین و موجود بودن سیستم تامپونی و کوفاکتورهایی که سبب می شوند آنزیم حداکثر فعالیت را از خود نشان دهد .
واحد حجم محلول برای سنجش فعالیت آنزیم یک میلی لیتر و در برخی مواد یک لیتر می باشد , لذا موقع نوشتن واحد فعالیت , واحد حجم محلولی که آنزیم در آن قرار دارد را نیز ذکر می کنند :
Iui= µ mole min I
1 واحد = یک میکرو مول در دقیقه ( µ mole min )
1 میلی واحد ( mu ) = یک میلی میکرون مول در دقیقه (m µ mole / min )
1 میکرو واحد ( µu ) = یک میکرو میکرو مول در دقیقه (mole/ min µ µ )
در برخی موارد فعالیت آنزیم را با روش های ویژه ای ( بر اساس نام محقق یا ابداع کننده روش ) اندازه گیری می نمایند , در این حالت برای تبدیل واحد بین المللی از ضرایبی استفاده می شود . به عنوان مثال هر واحد بودانسکی 35/5 برابر واحد بین المللی در لیتر و هر واحد آرمبنسترانگ 2/7 برابر واحد بین المللی درلیترمی باشند . ( 4 )
غلظت سوبسترا و آنزیم بطور مستقیم در سرعت واکنش آنزیمی دخالت دارند .
در این شکل مقدار سوبسترای تبدیل یافته بر حسب زمان در چهار واکنش مختلف آنزیمی نشان داده شده است . این واکنشها همگی به مقادیر مازاد سوبسترا انجام گرفته است .
نمودار 1 و 2 و 3 و 4 مربوط به چهار واکنش آنزیمی است که در هر یک غلظت آنزیم به ترتیب افزایش یافته است . همانطور که ملاحظه می شود مقدار سوبسترای تغییر یافته در هر زمان برای غلظت های بیشتر آنزیم زیادتر است . اثر غلظت سوبسترا نیز به همین ترتیب است , بدین معنی که در غلظت های ثابت آنزیم , سرعت آنزیمی نسبت مستقیم با غلطت سوبسترا دارد. هرچه مقدار سوبسترا برای مقدارآنزیم معینی بیشتر گردد سرعت واکنش آنزیمی زیادتر می شود . خلاصه اثر غلظت سوبسترا و آنزیم در شمای زیر نشان داده شده است .
| دسته بندی | نساجی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 3631 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 123 |
فهرست مطالب
عنوان مطلب صفحه
مقدمه ...................................... 1
رفتار عمومی برشی پارچه های تاری پودی .. 4
تغییر شکلهای پیچیده پارچه و معرفی پدیده برش 5
تعریف برش پارچه (Shearing)............... 7
طبیعت برش .................................. 7
مسأله عملی برش ............................. 16
1-1- منحنی برش پارچه 20
1-3-1- منحنی رفت و برگشتی برش ( دو طرفه ) 21
1-3-2- منحنی برش یکطرفه ............. 25
1-2- خصوصیات برش پارچه ......................................... 28
1-4-1- رفتار برش پارچه ............... 28
1-4-2 رابطه بین تغییر شکل برشی و خمشی پارچه 36
فصل دوم : روشهای آزمایشی برش پارچه های تاری پودی 38
2-1- مقدمه.................................. 39
2-2- روش آزمایشی Cusick ................. 44
2-3- روش آزمایشی KES (سیتم ارزیابی کاواباتا) 49
2-3-1- مقدمه........................... 49
2-3-2- تاریخچه پیدایش دستگاه KES .... 50
2-3-3- معرفی و شناخت آزمایش برش توسط دستگاه KES 52
2-4- روش آنالیز تصویری .................. 59
فصل سوم : استفاده از روش آنالیز المان محدود
در بررسی تغییر فرم برشی پارچه تاری پودی .. 66
3-1- مقدمه ای بر تجزیه و تحلیل تغییر شکل های پیچیده پارچه ............................................. 67
3-1-1- ساختمان پارچه و فرض پیوستگی آن. 68
3-1-2- سیمای تغییر شکل پارچه......... 70
3-1-3- اندازه گیری کرنش............... 72
3-1-4- اندازه گیری تنش............... 74
3-1-5- روابط تنش – کرنش.............. 75
3-1-6- حالتهای خاص.................... 76
3-1-7- بررسی اعتبار روابط ............ 78
3-2-2- اصول آنالیز المان محدود ( با استفاده از نتایج آزمایش KES)............................... 81
3-2-3- محاسبات تئوریک آنالیز برش ... 83
3-2-3-1- تغییر شکل برش پارچه ....... 83
3-2-3-2- توزیع کرنش برشی .......... 84
3-2-3-3- توزیع تنش برشی ............ 86
3-2-3-4- عناصر ثابت در معادله....... 88
3-2-3-5- مدول برشی.................. 89
3-2-3-6- روش محاسبة مدول برشی (C33) با استفاده از مدول کششی (C22 ).................................................. 91
فصل چهارم : خصوصیات برشی پارچه های تاری پودی در جهات مختلف پارچه 92
4-1- مقدمه.................................. 93
4-2- مدلسازی برای خصوصیات برشی غیرهمگون (آنیزوتروپیک ) 95
4-3- نمودارهای قطبی مدل برشی ........... 97
4-3-1- صور عمومی.................... 97
4-3-2- اثردانسیتة بافت بر روی برش پارچه ..... 100
4-4- ارتباط بین سختی برشی و هیسترسیس در جهات مختلف پارچه .................................................. 102
منابع و مراجع .................................... 105
فهرست اشکال
عنوان شکل صفحه
شکل 1- نمایه عمومی برش ............... 8
شکل 2- برش ساده سازی شده با اعمال نیروی کششی و نمایه شماتیک
نیروهای موثر در پدیده برش پارچه تاری پودی 12
شکل 3- مدل شبکه ای ................... 16
شکل 4- دستگاه آزمایش گر برشی استفاده شده توسط Treloar ( 1956) ، نیروهای موثر در آزمایش برش ......... 19
شکل 5- منحنی عمومی برش پارچه ( بعد از Cusick 1961 ) 22
شکل 6- منحنی تنش – کرنش پارچه های تاری پودی در حین تغییر شکل برشی...................................... 27
شکل 7- منحنی های برش بدست آمده توسط Treloar (1965) ، برای پارچه های پنبه ای با نمونه مربعی شکل . 29
شکل 8- منحنی های برش به دست آمده توسط Treloar (1965) برای پارچه های پنبه ای با نمونه به شکل متوازی الاضلاع 30
شکل 9- منحنی های برشی بدست آمده توسط Treloar (1965) . برای پارچه ویسکوزریون با نمونه متوازی الاضلاع 31
شکل 10- منحنی های برش به دست آمده توسط Cusick (1961) . مقایسه ای بین پارچه های فاستونی ، ریونی و پنبه ای 32
شکل 11- منحنی های برش به دست آمده توسط Cusick (1961) . برای پارچه سرژه ای ....................... 32
شکل 12- مدل ارائه شده برای تشریح رفتار برشی پارچه 33
شکل 13- منحنی حاصل از مدل ارائه شده برای تشریح رفتار برش پارچه ................................ 33
شکل 14- مقایسه مدل ها با مقادیر مختلف 36
شکل 15- نمای کلی برش پارچه............ 39
شکل 16- تغییر فرم زاویه ای و طولی .... 40
شکل 17- اصول آزمایش های برش .......... 41
شکل 18- نواحی تغییر شکل یافته پارچه تحت اثر نیروی کششی در جهت اریب پارچه.................................................. 43
شکل 19- دیاگرام نسبت بین نیروی کششی P و ازدیاد طول در نمونه بریده شده در جهت اریب (45 درجه ) 44
شکل 20- مکانیزم ابتدایی دستگاه برش پیشنهادی Morner & Olofssom (1957) 47
شکل 21- فرم ابتدائی برش پارچه......... 47
شکل 22- مکانیزم ابتدایی دستگاه برش یشنهادی Cusick (1961) 47
شکل 23- نمونه برش یافته با نمایش زوایا و نیروهای برشی 47
شکل 24- نمایش کشش در پدپده برش تحت تاثیر کوپل های برشی و وزن فک پایینی 48
شکل 25- شماتیک دستگاه آزمایشگر KES ... 54
شکل 26- دیاگرام و اصول ارز یابی برشی KES 55
شکل 27- شیوه عملکرد دستگاه آزمایشگر برشی KES 56
شکل 28- روش آزمایش مرسوم برای تعیین مدول برشی مواد سخت 57
شکل 29- نیروهای اعمالی روی نمونه پارچه در دستگاه آزمایشگر برشی KES ............................................. 58
شکل 30- نحوه چیدمان ابزار آزمایش برای آنالیز تصویری 60
شکل 31- تصاویر دیجیتالی ثبت شده از نمونه کشیده شده 61
شکل 32- تغییرات gray-scale در تصویر دیجیتالی نمونه کشیده شده ...................................... 63
شکل 33- یک سلول بافت پارچه تاری پودی در نمایی بزرگ شده 64
شکل 34- برآیند های نیروی تنش و کوپل های نیروی تنش 74
شکل 35- مدل المان محدود برای جسم پیوسته دو بعدی 81
شکل 36- نمونه پارچه تغییر فرم داده شده ، و ارز یابی شده توسط آنالیز المان محدود ............................................ 83
شکل 37- تغییر تنش برشی در طول جهت کوتاه تر نمونه 87
شکل 38- تغییر تنش برشی در طول جهت بزرگتر نمونه 87
شکل 39- نمودار های عمومی قطبی برای سختی برشی پارچه ( G ) ...................................... 98
شکل 40- نمودارهای عمومی قطبی برای هیسترسیس برشی پارچه ( 2HG و 2HG5 ) 99
شکل 41- نمودارهای قطبی پارامتر های برش تحت تاثیر دانسیته بافت ................................. 101
شکل 42- ارتباط بین سختی و هیسترسیس برشی در جهت های مختلف پارچه های تاری پودی ............................................. 103
مقدمه
پارچه های نساجی در هنگام استفاده های معمول و کاربرد های عملی ، مثل پوشش لباس ، مصارف خانگی و مصارف صنعتی ، تحت یک سری از تغییر شکل های پیچیده قرار می گیرد . این تغییر شکل ها شامل : افت پارچه ، چروک یا تا خوردگی ، کیفیت زیر دست ، خمش پذیری و دیگر اثراتی است که مرتبط با اصول زیبایی پارچه
می باشند .
پدیده برش، یکی از همین تغییر شکل های پیچیده است که در سطح پارچه اتفاق
می افتد . به نظر می رسد که به این خصوصیت فیزیکی – مکانیکی پارچه به دلیل آنکه در ظاهر دیده نمی شود ، در قیاس با دیگر فرم های تغییر شکل پارچه ، کمتر توجه شده است . در حالی که باید اذعان نمود که قابلیت منحصر به فرد پارچه برای پوشش سطوح سه بعدی ، در گرو همین پدیده می باشد .
توانایی پارچه برای پذیرش تغییر شکل برشی ، یکی از ملزوماتی است که پارچه
می تواند به عنوان پوشاک ، بر بدن انسان انطباق داشته باشد ، بدون آنکه ایجاد احساس ناراحتی کند پارچه به عنوان جسمی جدایی ناپذیر از نیاز های بشری مورد استفاده های گوناگون قرار می گیرد ، بدون آنکه اغلب مصرف کنندگان – و یا حتی برخی کارشناسان علم نساجی – اطلاع داشته باشند که کاربرد های ویژه پارچه در قیاس با دیگر مواد جهان پیرامون ، به پدیده برش مربوط است . رفتار برشی پارچه
– با توجه به منابع موجود – نسبت به دیگر خصوصیات و رفتار های پارچه کمتر مورد ارزیابی قرار گرفته است و البته تا کنون هیچ استاندارد اجرائی برای آن تعیین نگردیده است .
منظور از انتخاب این موضوع برای سمینار کارشناسی ارشد اینجانب ، آشنایی شنونده یا خواننده با مفاهیم اساسی برش ، این پدیده مهم فیزیکی مکانیکی پارچه و دخیل در کاربرد های معمول و روزمره پارچه می باشد .
برای نیل به این هدف ، در فصل اول مفهوم برش پارچه تاری پودی ، رفتار و منحنی مربوطه از نگاهی ساده در چند بخش مختلف به تفصیل تشریح می شود و در ادامه ارتباط برش با تغییر شکل خمشی پارچه ، روشن می گردد .
در فصل دوم ، به روش های آزمایشی مهمی که تا کنون برای ارزیابی خصوصیات برشی پارچه های تاری پودی در منابع ذکر شده اند ، پرداخته می شود ؛ که از این دست می توان به دستگاه آزمایش گر برشی Kawabata اشاره نمود که هم اکنون به عنوان روش پیشرو برای تعیین مقادیر مختلف برش ، استفاده می گردد . همچنین در این فصل شیوه آنالیز تصویری برش پارچه که در سال 2005 ، به شیوه عکس برداری از پروسه برش مقادیر آن را ارزیابی می نماید ، نشان داده می شود .
در فصل سوم تغییر شکل برشی پارچه به وسیله روش تجزیه و تحلیل المان محدود (Finite Element Analysis ) بررسی می شود و مقادیر مختلف برش از جمله تنش برشی ، کرنش برشی و روابط آنها به وسیله محاسبات تئوریک آنالیزی بیان
می گردد .
در فصل چهارم مدل ریاضی ارائه شده برای خصوصیات برشی ذکر می گردد ؛ تا از طریق آن و نمودار های قطبی حاصله ، خصوصیات برشی پارچه تاری پودی در
جهت های مختلف تبیین گردد .
فصل اول
رفتار عمومی برشی پارچه های تاری – پودی
1-1- تغییر شکلهای پیچیده پارچه و معرفی پدیده برش
پارچه های نساجی در هنگام استفاده و کاربردهای عملی ، تحت یکسری تغییرشکلهای پیچیده قرار می گیرند که این تغییر شکلها شامل افت پارچه ( Drape) ، زیر دست پارچه (Handle ) ، چروک شدن (Wrinkle ) یا تا خوردگی (Crease) و دیگر اثراتی که مرتبط با زیبایی پارچه است، می باشد. واضح است که مصرف کنندگان پارچه ها ، بازرگانان و یا تولید کنندگان منسوجات ، این سری از کیفیتهای پارچه را بصورت ذهنی و با تجربه عملی ارزیابی می کنند، اما اگر یک کارشناس نساجی بخواهد خصوصیات فیزیکی – مکانیکی و کیفیتی پارچه را مورد مطالعه قرار دهد
می بایست این تغییر شکلهای پیچیده را بطور عملی بررسی نماید در واقع مطالعه مکانیک ساختمانی پارچه ، تمامی این موارد را در بر می گیرد. ]1[
یکی از خصوصیات بارز و مهم منسوجات ، خصوصیات خمش پذیری و انعطاف آنها در مقایسه با دیگر مواد در جهان پیرامون می باشد این خصوصیت ویژه پارچه ، ناشی از مواد تشکیل دهنده آن ، یعنی الیاف می باشد بطوریکه وقتی پارچه خم می شود ، الیاف می توانند در کنار هم حرکتی نسبی داشته باشند این حرکت نسبی می تواند بین تک تک الیاف مجاور و یا بین دسته های الیاف مجاور (نخ ) رخ دهد در واقع پارچه
– پارچه ای که در این تحقیق مورد مطالعه قرار گرفته است تاری پودی است –
می تواند تحت یک انحناء خم شود ؛ ولی اگر تحت دو انحناء یا بیشتر خم شود پدیده برش (Shear) ، رخ می دهد پس بطور کلی می توان این پدیده را بدین صورت توضیح داد : برش ، تغییر زاویه بین نخهای متقاطع است و همچنین به عنوان نتیجه خمش و تابیده شدن نخهای بین نقاط تقاطع نیز تعریف می شود. ]4[
برای مطالعه مکانیک تغییر شکلهای پیچیده لازم است ابتدا مطالعات آزمایشگاهی و تئوریهای تغییر شکل مورد توجه قرار گیرند سپس این تغییر شکلها را به شکلهای ساده تر تبدیل نمود و در نهایت مبانی علمی رفتار پارچه تحت تغییر شکلهای ساده بکار گرفته شود. ]1[
مکانیسم برش پارچه ، بر خصوصیات دیگر تغییر شکلهای پارچه مثل افتایش ، خم پذیری و انعطاف و کیفیت زیر دست پارچه تأثیر گذار است. این نوع تغییر شکل بر خصوصیات فیزیکی – مکانیکی عملیاتی مثل کشش و خمش که در جهتهای تار ، پود یا دیگر جهات فرعی پارچه کاملا ً غیر یکسان هستند نیز تأثیر گذار است. کلا ً مصارفی که در حین استفاده از پارچه ، تنش در دو محور یا چند محور دخیل هستند یا مصارفی که تنش در حین استفاده بیشتر از حالت عادی تنش وارده به پوشاک است خصوصیت برشی تأثیر گذار است و بنابراین قابل ملاحظه است که این رفتار مهم مورد مطالعه قرار گیرد زیرا خواص برش ، نقش بسیار مهمی در خصوصیات فیزیکی مکانیکی پارچه بر عهده دارد .]2[
1-2- تعریف برش پارچه (Shearing)
در هنگام استفاده از پارچه زمانیکه پارچه، تحت تغییر شکلهای پیچیده قرار
می گیرد رفتار برشی که یکی از تغییرشکلهای مهم فیزیکی – مکانیکی در پارچه است می تواند روشن کننده خصوصیت اجرایی و عملی پارچه باشد تغییر شکل برشی یکی از خصوصیات بارز پارچه نساجی می باشد که دیگر مواد به شکل ورقه نازک مثل کاغذ یا پلاستیک ، چنین قابلیتی ندارند این ویژگی پارچه را قادر می سازد تا تغییر شکلهای پیچیده را متحمل شود و توانایی پوشش بدن انسان را داشته باشد . همچنین خصوصیت برشی روی خم پذیری ، انعطاف پذیری و زیر دست پارچه تأثیر گذار است و نه تنها برای پارچه های تاری پودی که برای انواع کامپوزیت های
- پارچه های ترکیبی – نساجی نیز از مسائل حائز اهمیت می باشد. ]5[
1-2-1- طبیعت برش
اگر چه در نظر اول ، برش مفهومی بسیار ساده دارد اما در مطالعه جزئیات ، پیچیدگیهایی بوجود می آید. تحقیقات انجام شده توسط Trelor & Spivak در دانشگاه منچستر و Grosberg & Park در دانشگاه لیدز این موضوع را به شکل مطلوبی توجیه کرده است . برای طرح مسأله برش بهتر است در ابتدا کرنش برشی (Shear strain) که توسط Love(1927) و Jeager(1962) مطالعه شده است مورد بحث قرار گیرد .
کرنش برشی خالص عبارت است از تغییر شکل یک جسم بوسیله ازدیاد طول یکنواخت در یک جهت و انقباض در جهت عمود به آن که از این رو مساحت جسم ثابت باقی می ماند. این نوع تغییر شکل در شکل 1 آمده است .
شکل 1- (a) برش خالص . (b) برش ساده . (c) نمایه عمومی برش. [1]
اگر کرنش در یک جهت باعث ازدیاد طول به اندازه گردد طول خط موازی با جهت ازدیاد طول ، به مقدار می رسد و از آنجا که مساحت ثابت است خط در زاویه عمود به آن کاهش طول داده و طولش به مقدار می رسد در جایی که کرنش کم باشد مورد اخیر مساوی با است که مقدار عددی کرنش برای ازدیاد طول و همچنین کاهش طول مساوی خواهد بود. با توجه به شکل ، دیده
می شود که چهار گوش abcd با حالت اریب در جهت کرنش اصلی ، تغییر شکل داده است ، ولی مساحت آن تغییر نکرده است بنابراین اضلاع آن نسبت به حالت قبل دارای زاویه خواهد بود ؛ و زوایا در گوشه ها به اندازه 2 از مقدار به مقدار تغییر نموده است با توجه به قضیه فیثاغورث می توان بیان نمود که اضلاع چهارضلعی abcd به اندازه :
طولشان اضافه شده است که با بسط آن می توان نشان داد مقدار آن ، می باشد حال اگر چهارگوش abcd را بچرخانیم به شکلی که یکی از اضلاع موازی جهت اصلی قرار گیرد کرنش برشی ساده آن در شکل (b .1 ) نشان داده شده است جابجایی واقعی یا برش گوشه های چهار ضلعی در جهتهای cg,bf,ae وdh می باشد که موازی یکدیگرند .
با این تفاسیر اگر یک چهار وجهی در نظر گرفته شود که گوشه های آن به یکدیگر عمود و موازی با جهت برش ساده باشند بعد از اعمال برش ، شکل آن مطابق با شکل (c10) خواهد بود که این تغییر شکل در واقع ایده اولیه برش است که اضلاع آن در جهت عمودی با زاویه هم جهت با برش ، زاویه دار می گردند مقدار کرنش برشیtg است که می توان نشان داد مساوی با tg2 می باشد و برای کرنشهای کوچک، خواهد بود .
بعد از ارائه یک نمایه از کرنش برشی ، نوبت به تنش برشی می رسد؛ تنش برشی عبارت است از نیروی وارده بصورت تانژانتی به صفحه ( یا در طول یک خط اگر با صفحه های دو بعدی مواجه باشیم ) البته این پدیده بصورت متوازن انجام می شود یعنی نیرویی در جهت مخالف و در یک صفحه موازی با آن وجود دارد تا نیروی گشتاور ثانویه حاصل از آن، از چرخش جلوگیری نماید .
بعد از این توضیح ، واکنش ناشی از اعمال تنش برشی به یک نمونه پارچه مورد بررسی قرار می گیرد؛ در حالت کلی تغییر شکلهای پیچیده ای ناشی از بردارهای تنش ایجاد می گردد که مهمترین مسأله تغییر شکل در جهت تنش برشی است که به آن کرنش برشی (tg ) گفته می شود و ارتباط بین این دو فاکتور منحنی تنش – کرنش می باشد این تنش سبب می شود نمونه بصورت آزادی برش پیدا نماید و بعد دیگر آن به شکل دلخواه تنظیم شود همانند آزمایش استحکام که سبب می شود انقباض بصورت آزادانه در جهت دیگر رخ دهد.
در شکل (a.1) تعادل برش خالص که ترکیب تنش کششی مثبت و منفی در جهتهای
عمود به یکدیگر می باشد نشان داده شده است اما برای حالتهای دیگر تغییر شکل برشی ، دارای توزیع کرنش کششی دقیقا ً یکسان و همگون نیست بلکه سبب ازدیاد طول در bd و فشردگی در طول ac می شود اما نکته بسیار مهم و قابل توجه این است که همراه با این کرنش ، تنش نیز وجود دارد و این موضوع موجب یک مشکل حقیقی می شود : پارچه های نساجی ، ورقه های نازکی هستند و تنش فشردگی
نمی تواند ایجاد شود بلکه به راحتی تورم یا بادکردگی (buckling) بوجود
می آید. ]1[
بسیاری از محققین و متخصصین نساجی ، در پی مطالعات پیرامون پدیده برش بر این باورند که باد کردگی در حین عمل برش ، تقریبا ً بزگترین مشکل برای طراحی یک دستگاه آزمایشگر ایده آل می باشد .
بطور کلی می توان اظهار نمود که اندازه گیری برش و کمانش ( بادکردگی ) موادی که به شکل ورقه ای می باشند و سختی کششی و سختی خمشی آنها بسیار پائین است
- به راحتی کشیده یا به راحتی خم می شوند - نیازمند دستگاههای با دقت بالا
می باشد. ]5[
برای جلوگیری از بادکردگی یا تورم زودرس و همچنین برای آنکه بتوان برش بزرگ و قابل توجهی ایجاد نمود، در جهت موازی با محور ad ، نیروی کششی اعمال می شود
که در شکل (a.2) نشان داده شده است .
وجود نیروی P پرواضح به نظر می رسد و از اجزاء تنش کششی T می باشد همچنین موازی با محور ac و مساوی یا بیشتر از تنش فشردگی t می باشد. این نیرو از هر گونه تمایل به تورم در جهت ac جلوگیری می نماید .
کرنش فشردگی ممکن است در طول محور ac ثابت باشد و این موضوع به واسطه نسبت پواسون است که ناشی از کرنش bd می باشد و به خودی خود یا کشش اضافی در همان جهت افزایش می یابد. اگر چه Treloar به سال 1965 نشان داده شده است که تنشهای فشاری داخلی را در همه جهات پارچه نمی توان حذف نمود .
شکل 2- (a ) نمایه برش ساده سازی شده با اعمال نیروی کششی . (b ) نمایه شماتیک
نیروهای موثر در پدیده برش پارچه تاری پودی .[1]
حال اگر خط AB با طول واحد به گونه ای در نظر گرفته شود که زاویه نرمال را با جهت وارد شدن تنش کششی T داشته باشد از آنجائیکه تنش کششی می تواند در جهت خط هم جهت با وضعیت نرمال نیرو وارد نماید نیروی وارد به AB بواسطه تنش کششی به مقدار خواهد بود و اجزاء عمود به خط AB می توانند به مقدار باشند. به همین شکل تنش t می تواند در طول قطر بواسطه برش تأثیر داشته باشد که اگر کشش بصورت مثبت در نظر گرفته شود :
AB تنش خالص کششی عمود به = t
(1)
اگر رابطه را بر اساس t خلاصه کنیم خواهیم داشت :
(2)
که :
مقدار ماکزیمم و مینیمم t می تواند در جهتهای مختلف بوسیه که با معنی می دهد تعیین گردد در واقع مقادیر ذیل تنشهای اصلی هستند که به محورهای اصلی وارد می شوند :
در جهت (3)
در جهت (4)
اگر T مثبت باشد اولین عبارت مثبت است در حالیکه دومی می بایست منفی باشد از اینرو با تنش فشردگی ارتباط دارد. با بسط این موضوع برای تنش فشردگی داریم :
(5)
= T >> t
پس می توان گفت با افزایش نسبتا ً کافی تنش کششی T نسبت به تنش برشی ، تنش فشردگی به مقداری کاهش خواهد یافت تا تورم صورت نپذیرد .
در عمل یک کشش ثابت بکار گرفته می شود، در حالیکه تنش برشی به تدریج اضافه می گردد تنش فشردگی با نرخ کمی افزایش می یابد اما در نهایت باعث تورم
می شود در حقیقت آغاز تورم ( باد کردگی ) پارچه ، یک مسأله پایدار الاستیکی است که به بزرگی فشردگی ، دیگر تنشها ، و ابعاد دیگری که این عمل روی آنها انجام
می شود و سختی خمشی پارچه مربوط است .
از توضیحات فوق این موضوع بر می آید که اگر چه وضعیت کرنش کاملا ً مشخص نمی باشد اما شباهت نزدیکی میان آزمایش برشی و آزمایش استحکام در زاویه 45 نسبت به جهت برش وجود دارد. برای پارچه های بافته شده این بدان معناست که آزمایش برش در ارتباط با آزمایش استحکام در جهت مایل است ( یا بالعکس ، آزمایش استحکام با آزمایش برش در جهت مایل ارتباط دارد ) یکی از موارد جذاب آزمایش برش این است که در هر گوشه مرکزی ، کرنش بصورت مثبت و منفی نمود دارد که این موضوع در آزمایش استحکام امکان پذیر نمی باشد. در مبحث برش پارچه توجه اصلی به نوعی مواد خاص محکم که نسبت پوآسون کوچکی دارند و تحت کشش محوری ، مساحتشان افزایش می یابد و بنابراین احتیاج به تنش کمکی اضافی برای رسیدن به برش ساده در مساحت ثابت دارند ، سوق داده شد اما اگر یک مدل از میله های متصل به یکدیگر همانند شکل (3) در نظر گرفته شود قابل ملاحظه است که این مدل تحت تأثیر نیروی کشش محوری به حالت برش برسد که علیرغم طول ثابت در اضلاع ، مساحتش کاهش یافته و نسبت پوآسون بالایی دارد. در این وضعیت برابری دقیقی میان آزمایش برش و استحکام کشش محوری وجود دارد. در واقع مدل اخیر -که واقعا ً دارای توزیع کرنش است - را می توان مدل شبیه سازی شده پارچه ای بافته شده دانست تا با ساده سازی نتایج ، فهم موضوع نیز راحت تر باشد. همچنین این مدل عدم همگونی که در پارچه های نساجی ملاحظه می شود را نظیر : مدول کرنش کششی در طول نخ و کرنش برشی در جهت اریب و کمترین مدول برای کرنش کششی در جهت اریب و کرنش برشی در جهت نخها نشان می دهد .
تاکنون در توضیحات اخیر بطور ضمنی فرض شده است که در تمام نمونه های پارچه مورد نظر ، تنش و کرنش یکنواخت می باشد. بالطبع اگر اصول روش اخیر بکار گرفته شود ممکن است تأثیر کرنشهای مختلف جدا گردد یا اگر لازم باشد بخشی به تعداد ثابت و بخشی به تعدادی که در طی آزمایش متغیر است تقسیم گردد از این رو تأثیر تنش کششی کمکی مورد نیاز می تواند کرنش ثابتی ایجاد کند و برش می تواند به عنوان یک اثر جداگانه و مستقل از تنش و کرنش کششی در نظر گرفته شود. ]1[
شکل 3- مدل شبکه ای . (a) بدون کرنش . (b ) کرنش عمودی وقتی که تحت نیروی کششی ،
فشار یا نیروهای برشی قرار می گیرد .[1]
1-2-2- مسأله عملی برش
در بررسی عملی پدیده برش ، مسأله ای که مشکل ساز است بکاربردن نیرو در یک حالت آزمایشی است زیرا این نیرو نمی تواند سبب توزیع تنش یکنواخت در نمونه شود. همچنانکه Treloar در سال 1965خاطر نشان ساخت : در عمل ، اعمال نیرو به یک ورقه که سبب یک تنش ایده آل برشی شود غیر ممکن است .
در اغلب موارد بهترین کار استفاده از روش ساده ای است که Treloar در سال 1965 ابداع کرد که شماتیک این روش در شکل 4 نشان داده شده است همانطور که از شکل بر می آید نمونه پارچه توسط بخشهای AB و DE گرفته شده است و تحت تأثیر نیروی عمودی W در نقطه C و نیروی افقی F وارد به بخش DE می باشد که در نتیجه این نیروها زاویه برشی پدید می آید. حاصل نیروهای F و W به فک پائینی در نقطه C اثر می کند البته می بایست نیروهای مساوی و در جهت مقابل آن نیرو در پارچه وجود داشته باشد. این نیرو از داخل پارچه و در همان راستا و به مقدار مساوی اما در خلاف جهت وجود دارد و از طریق پارچه به فک AB منتقل می شود که در شکل (b.4( برای یک نمونه چهارگوش مربعی نشان داده شده است. همانطور که از شکل (b.4) برمی آید یک وضعیت عدم تقارن وجود دارد که دال بر عدم توزیع یکنواخت تنش می باشد و نیروی حاصل میان هر فک و نمونه بصورت نایکنواختی در طول فک توزیع می گردد و این شکل توزیع ، محاسبه اثر آن را به دلیل خصوصیت الاستیک نمونهکهشامل خصوصیتغیرخطیو آنیزوتروپیک است مشکل خواهد ساخت.
در شکل (c.4) سه دیاگرام نشان داده شده اند که مسأله عدم تقارن و بالطبع نایکنواختی توزیع تنش را نشان می دهند که در آنها کرنش برشی و همچنین نسبت F
به W تغییر می کند .
Treloar همچنین مشخص کرد که این وضعیت به هنگامیکه نمونه دارای نسبت عرض به طول بالایی باشد ساده تر خواهد بود این موضوع در شکل (d. 4) نشان داده شده است. وی با مشکلی که پیش از این نیز مطرح شد یعنی چروک یا تورم در آزمایش برش بصورت عملی و تئوری برخورد نمود و نشان داد تأثیر آن به شرطی که از نمونه پهن استفاده شود کمتر خواهد بود؛ بطوریکه عنوان کرد که نسبت عرض به طول نمونه باید 10 به یک باشد .
همچنین Treloar مسأله ای دیگر را مورد بحث قرار داد که در رابطه با توزیع تنش و مشکل ناشی از آن می باشد زیرا سبب منحرف شدن فک پائینی می گردد .
در ادامه این بحث ، چگونگی محاسبه پارامترهای برشی شامل زاویه برش ، کرنش برش tg ذکر می گردند اگر چه باید توجه داشت به دلایل ذیل نیروی برشی
نمی تواند تنها F در نظر گرفته شود .
فرض کنید به عرض نمونه پارچه ، تعدادی نخهای آزاد مطابق شکل (e. 4) وجود داشته باشد و به آن نیروی عمودی Wtg وارد شود این نیرو سبب می شود تماس نخها در جهت زاویه بصورت عمودی باشد البته نخهای آزاد با این تعریف مقاومت برشی ندارند با این وضعیت باید پذیرفت مقدار Wtg از نیروی F کاسته شود تا
نیروی مؤثر بر برش یعنی S حاصل آید:
S= F - Wtg (6)
| دسته بندی | نساجی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 438 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 74 |
تاریخچه :
شرکت یزدباف« سهامی عام » در سال 1335 با سرمایه اولیه یکصد میلیون ریال برای ایجاد کارخانجات ریسندگی بافندگی و چاپ و تکمیل انواع پارچه های نخی تأسیس گردید .
در اولین مرحله با 400 دستگاه بافندگی در سال 1339 شروع به بهره برداری گردید و پس از آن واحد رنگرزی و چاپ و تکمیل پارچه نصب و راه اندازی شد .
هم زمان برای تأمین نخ مورد نیاز نسبت به ایجاد واحد ریسندگی اقدام نمود و به تدریج طی چند مرحله توسعه یافت .در سال 1354 تعداددستگاه های بافندگی به 1309 دستگاه با تولید روزانه 150000 متر پارچه خام و تعداد دوکهای ریسندگی به 54000 دوک و تولید روزانه 15000 کیلو انواع نخ با نمره 20 تا 30 رسید .
از سال 1359 با رهنمودهای سومین شهید محراب حضرت آیت الله صدوقی ایجاد کارخانجات جدید در دستور کار قرار گرفت . پس از مطالعات اولیه از سال 1360 عملیات ساختمانی طرح توسعه برای ایجاد 65000 متر مربع سالن های سرپوشیده بتن آرمه آغاز و هم زمان مطالعه و بررسی برای انتخاب ماشین آلات تولیدی طرح شروع گردید .
گزارش مختصری از کارخانه:
|
|
کارخانجات قدیم |
کارخانجات جدید |
|
سال تأسیس |
1335 |
1360 |
|
سال بهره برداری |
1338 |
1370 |
|
مساحت کارخانه |
120000متر مربع |
80000 متر مربع |
|
ساختمان |
55000متر مربع |
65000 متر مربع |
|
بخش های کارخانه |
ریسندگی بافندگی تکمیل |
ریسندگی بافندگی تکمیل |
|
تعداد کارکنان |
1500 |
500 |
|
تعداد شیفت کاری |
3 |
3 |
|
ظرفیت تولید روزانه ریسندگی |
15000 کیلوگرم |
17000کیلوگرم |
|
ظرفیت تولید روزانه بافندگی |
150000متر مربع |
200000متر مربع |
|
ظرفیت تولید روزانه تکمیل |
15000متر مربع |
|
|
نوع محصول |
چیت – پوپلین – چلوار |
متقال باعرض100تا315سانتیمتر |
|
سهم صادرات |
15 درصد |
55 درصد |
عملیات ساختمان سازی سالن های اصلی و جنبی طرح و خرید و نصب و راه اندازی ماشین آلات خط ریسندگی با ظرفیت روزانه 17 تن نخ و نیز ماشین آلات مقدمات بافندگی و بافندگی ، 360 دستگاه تولید، نماید به تدریج و تا اواخر سال 1370 پایان یافت و بهره برداری از آن شروع شد .
سهم عمدهای از محصولات کارخانه جدید برای صادرات در نظر گرفته شده است . با وجود رقابت شدید در بازارهای جهانی برای پارچه های متقال خام وطی سال های 72تا 7 4 به ترتیب 895000 و 8200000و 14000000 متر مربع به ارزش 9850000 و 12 میلیون مارک متقال خام و پارچه تکمیل شده به کشورهای آلمان ، ایتالیا ترکیه و یونان و کره جنوبی صادر گردید .
ایجاد و راه اندازی واحد رنگرزی و چاپ و تکمیل طرح و توسعه امکان رسیدن به هدف صدور بیش از 50%از تولیدات و با ارزش افزودهای به مراتب بیش از متقال خام را فراهم مینماید .
تقسیم بندی الیاف مورد استفاده در صنعت نساجی
الیاف مورد استفاده در نساجی به دو گروه تقسیم بندی می شوند:
الیاف طبیعی و الیاف مصنوعی
الیاف طبیعی به الیافی اطلاق می شود که به صورت طبیعی وجود دارد و تنها بایستی یکسری عملیات جهت تبدیل آنها به محصولات بالا دستی و کاربردی انجام گیرد.
الیاف طبیعی نیز به سه گروه الیاف پروتئینی و الیاف سلولزی و الیاف معدنی قابل تفکیک هستند .
الیاف سلولزی یا الیاف گیاهی بر مبنای سلولز می باشند که بیشتر از گیاهان و موادی که سرشار از سلولز می باشند تهیه می شوند . این الیاف نیز به چهار گروه عمده تقسیم می شوند.
طبقه دیگری از الیاف طبیعی الیاف پروتئینی یا حیوانی می باشند . این الیاف نیز به دو گروه عمده تقسیم می شوند:
1- الیاف رویشی مانند پشم
2- الیاف ترشحی مانند ابریشم.
دسته سوم الیف طبیعی الیاف معدنی می باشند که از این گروه می توان پنبه نسوز و یا اسبست که به پنبه کوهی معروف است را نام برد .
همان طور که گفته شد به جز الیاف طبیعی دسته دیگری به نام الیاف مصنوعی وجود دارد که به دودسته الیاف بازیافتی و الیاف سنتتیک تقسیم بندی می شود .
الیاف بازیافتی به الیافی گفته می شود که مواد اولیه آنها در طبیعت وجود دارد ولی به شکل لیف نیست که به سه دسته تقسیم بندی می شود :
1. الیاف بازیافتی سلولزی
2.الیاف بازیافتی پروتئینی
3. الیاف بازیافتی معدنی
الیاف سنتیک نیز به پلی آمیدها ، پلی استرها ، پلی اکریل ها ، پلی واینیل ها ، پلی اولفین ها و پلی اورتان تقسیم می شود.
تئوری رنگرزی
الیاف طبیعی مثل الیاف سلولزی و پروتئینی دارای سطوح داخلی خیلی بزرگ هستند که دارای شیار می باشند. وقتی الیاف نمناک می شوند آب به سرعت به داخل این شیارها نفوذ می کند و مقدار زیادی از این شیارها پر از آب می شود و به همین ترتیب رنگ های محلول نیز می تواند در شکاف ها نفوذ نماید .
اغلب الیاف مصنوعی در مقایسه با الیاف طبیعی سطوح داخلی کمتری دارند.
با این حال محلول های رنگ هایی که برای رنگرزی این الیاف به کار می روند توانایی نفوذ بین مولکولهای الیاف را دارند در صورتی که آب همیشه توانایی انجام چنین کاری را ندارد.
رنگ ها مواد فعال کننده سطح هستند و به این علت وقتی در آب حل می شوند بیشتر تمایل دارند در سطح محلول جمع شوند تا به پخش در درون محلول . معمولاًغلظت زیاد متناسب با رنگرزی عمیق نمی باشد و عوامل دیگری دررنگرزی دخالت دارد.
این عوامل نیروهای شیمیایی است که بین مولکولهای رنگ و مولکولهای الیاف و همچنین ما بین مولکولهای رنگ عمل می کند و به این ترتیب واکنش پیوستن مولکول رنگ به الیاف از نوع جذب سطحی است .
چهار نیروی موثردر جذب و نفوذ مولکول رنگ به الیاف عبارتست از:
در زیر به بررسی هریک می پردازیم :
الف) پیوندهای هیدروژنی:
اتم هیدروژن با قبول زوج الکترون های منفرد اتم دهنده این پیوند را تولید می نماید، مثال ساده در این زمینه مولکول آب می باشد که دارای نقاط ذوب و جوش خیلی بالا نسبت به آنکه انتظار می رود دارد زیرا آن توسط پیوند هیدروژنی به هم متصل میشود.
پیوندهای هیدروژنی ضعیف بوده و اغلب به پیوندهای درجه دوم معروف هستند. بیشتر الیاف در رنگ ها دارای گروه هایی هستند که می توانند این پیوندها را تشکیل دهند. این گروه ها را می توان به دو گروه الکترون دهنده و الکترون گیرنده تقسیم کرد. دلایل مهمی وجود دارد که پیوندهای هیدروژنی در رنگرزی بعضی از الیاف دست ساز انسان مانند استات سلولز و احتمالاً الیاف سلولزی دیگری و پروتئینی شرکت می کنند.
مثلاً درمورد الیاف سلولزی می توان به صورت زیر پیوندهای مذکور را نشان داد .
ب) پیوندهای واندروالسی :
در مقایسه با دیگر نیروهای بین اتمی ضعیف تر هستند . نیروهای واندروالسی در مورد رنگ که دارای خواص مخصوص می باشند بیشتر موثر هستند و این موقعی است که هم رنگ و هم الیاف دارای مولکولهای مسطح و طویل باشند(مانند سلولز و رنگ های خمی و مستقیم و یا سلولز استات و رنگ های دیسپرس ) و یا هم در مولکول و هم مولکول لیف گروه های هیدروکربن آلیفاتیک یا گروه آروماتیک موجود باشد ( مانند برخی از رنگ هایی که برای رنگرزی پشم و یا بسیاری از رنگ هایی ک برای رنگرزی پلی استر به کار می رود.)
در این حالت ها حضور آب در حمام رنگرزی فرآیند جذب رنگ توسط الیاف را به وجود می آورند. زیرا گروه های هیدروکربن از آب دور می شوند و به هم می پیوندند .این اثر به عنوان پیوند هیدروفوبیک معروف است که به معنای پیوندهای آبگریز میباشد.
ج) پیوندهای یونی :
سومین نوع جاذبه بین رنگ و لیف مربوط به بارهای الکتریکی مختلف بین آنهاست. در آب الیاف به صورت بار منفی ظاهر می شوندو از آنجایی که رنگ قابل حل در آب آنیونی می باشند لذا دارای یون های منفی بوده و بدین جهت نفوذ این گونه رنگ ها در الیاف به سختی انجام می گیرد.
در این موارد لازم است قبل از این که یون رنگ به مواضع غیر پلار نزدیک و موثر واقع شود با رروی الیاف کمتر شده یا به کلی عوض شود (البته این در مورد کاربرد رنگ های کاتیونی برای الیاف آکریلیک صادق نیست )
افزودن نمک ها به حمام رنگرزی اثر مورد نظر را با الیاف سلولزی حاصل می نماید و این عمل را اسیدها با الیاف پروتئین و نایلون انجام می دهند.
نمونه هایی از این واکنش ها رنگرزی پشم است. رنگ هایی که برای رنگرزی پشم به کار می رود اغلب به صورت نمکهای سدیم ( یا نمک سایر فلزات) سولفونیک اسید بوده و محیط رنگرزی اسیدی ( معمولاً سولفوریک اسید رقیق ) می باشد این واکنش ها را می توان به صورت ذیل نشان داد :
در این جا W جزء اصلی مولکول پشم ،HX اسید معدنی و NAD رنگ در فرم نمک سدیم اسید مربوط که معمولاٌ سولفونیک اسید می باشد. در حالت عادی و در آب گروه های آمینو و کربوکسیل الیاف یونیزه می شوند.( مرحله 1)
وقتی که الیاف در حمام رنگرزی اسیدی قرار گیرند اسید به سرعت جذب می شود. یون هیدروژن ، یون های کربوکسیلات الیاف را خنثی می کند.(مرحله 2)
در نتیجه الیاف به صورت بار مثبت ظاهر شده و یون های منفی به طرف آن جذب میگردند . مرحله اول آنیون های اسید (x) وارد شده و با گروه مثبت آمینو جمع میشوند ونهایتاً آنیون های رنگ ( D)که به دلیل بزرگ بودن نسبت به آنیون های اسیدی به کندی حرکت می کنند وارد شده و به ترتیبی که در مرحله 3نشان داده شده است وصل می گردند. چانچه قبلاً اشاره شد اتصال آنها توسط نیروهای غیر پلار تقویت میگردد.
د)پیوندهای کووالانسی :
اینها پیوندهای معمولی شیمیایی بین رنگ و مولکول الیاف می باشند. مولکولهای مذکور به وسیله واکنش بین رنگ راکتیو و مثلاً گروه هیدروکسیل پنبه به وجود می آیند . این پیوندها در مقایسه با نیروهای قبلی قویتر بوده و در هم شکستن آنها خیلی مشکل است . واکنش بالا را می توان به صورت زیر نشان داد :
همچنین در زیر به بررسی رنگ های مناسب برای هر نوع لیف می پردازیم که براحتی نمایش به صورت جدول نمایش می دهیم:
مناسبترین الیاف :++
در درجه دوم اهمیت :+
|
الیاف نوع رنگ |
پشم |
پنبه |
مشتقات سلولز |
پلیاستر |
پلی آمید |
پلی اکریلونیتریل |
|
بازیک |
++ |
++ |
++ |
++ |
++ |
++ |
|
مستقیم |
|
++ |
++ |
|
|
|
|
گوگردی |
|
++ |
++ |
|
|
|
|
آزوئیک |
|
++ |
++ |
++ |
|
|
|
اسیدی |
|
|
|
|
++ |
|
|
خمی |
|
++ |
++ |
|
|
|
|
دندانهای |
++ |
++ |
|
|
|
|
|
دیسپرس |
|
|
++ |
++ |
++ |
++ |
|
راکتیو |
+ |
++ |
|
|
|
|
|
پیگمنت |
|
+ |
|
+ |
+ |
+ |
سرعت در رنگرزی که اغلب زمان نیمه رنگرزی T1/2 به آن اطلاق می شود زمانیست که تعادل در حمام رنگرزی به 50% نهایی رسیده باشد. در این عمل برای خیلی از الیاف هر دو نوع رنگرزی یعنی سریع و آرام دارای اشکالاتی هستند زیرا در اولی رنگرزی به صورت یکنواخت انجام نگرفته و دومی نیز به علت مصرف سوخت زیاد و مسائل اقتصادی و همچنین به علت ضایعات زیاد مقرون به صرفه نیست.
تغییر دما دررنگرزی تأثیراتی به وجود می آورد مثلاً افزایش آن
1) سرعت رنگرزی را بیشتر می کند
2) مقدار رنگ جذب شده به لیف را کم می کند
3) باعث انتقال رنگ از قسمت های با عمق زیاد به نواحی کمرنگ می گردد
مواد اصلی که درحمام های مختلف به کار می روند عبارتند از :
1- اسیدها برای رنگرزی الیاف پروتئینی و نایلون بارنگهای اسیدی
2- قلیاها برای رنگرزی الیاف سلولزی با رنگ های آزوئیک خمی یا گوگردی
3- نمک ها برای رنگرزی اشکال مختلف سلولز با رنگ های اسیدی
4- معرف های فعال کننده سطوح با رنگ های خمی یا دیسپرس و بعضی از رنگهای اسیدی
5- بسترها برای رنگرزی بعضی از الیاف جدید مصنوعی
6- حلال های آلی اغلب برای رنگرزی پشم و بعضی از الیاف مصنوعی
7- معرف های احیاء کننده که در رنگرزی با رنگهای خمی و گوگردی به کار می رود.
شکل و اندازه مولکول رنگ که در خواص رنگرزی دارای تأثیر است مهم می باشد این اثرات را می توان به سه دسته تقسیم کرد:
الف) نفوذ: مسطح بودن مولکول رنگ خواص رنگرزی را تغییر می دهد هر گروه شیمیایی که در رنگ مستقیم یا دیسپرس استخلاف شود و مسطح بودن آن را به هم زده وچرخشی را در مولکول به وجود آورد به ترتیب مقدار رنگی را که سلولز یا سلولز استات خواهد گرفت کم میکند.
ب) درجه رنگرزی : این اثر بستگی به حجم نازکی یعنی کمترین برش مولکول دارد این یک اثر مکانیکی بوده که هرچه قطر مولکول کمتر باشد بیشتر می تواند به شیارهای الیاف که کمی بزرگتر و عریض تر است نفود نماید.
ج) مقاومت : در سری رنگ های اسیدی که هرکدام دارای تعداد مساوی ( مثلاً 2 تا ) گروه سولفونیک اسید در مولکولشان هستند مقاومت در مقابل شستشو با افزایش وزن مولکولی یعنی ابعاد مولکولی زیاد می گردد.
به طور کلی رنگرزی را می توان به دو صورت انجام داد :
الف) رنگرزی در حمام رنگرزی
ب) رنگرزی توسط چاپ
این روش در زمان های قدیم نیز متداول بوده اند . در این زمان ها رنگرزی در خمهای سفالی انجام می گیرد و امروزه حمام های ضد زنگ با اجزای مختلف مثل بهمزن های قوی به کار برده میشوند و بدین وسیله می توانند منسوجات زیادی در ابعاد مختلفی را در مدت کوتاهی رنگرزی نمایند.
روش چاپ از دوران قدیم در رنگرزی منسوجات معمول بوده است و این عمل به کمک سه شیوه اصلی مکانیکی انجام میگیرد.
چاپ قالبی
در این روش قاب چوبی مناسب حک می شود و سپس نمونه مخصوص توسط یکی از رنگها طراحی میشود، قالب توسط مواد رنگی از قبیل رنگ یا پیگمنت به همراه غلیظ کننده ها مثل چسب یا محلول نشاسته آماده شده و برروی پارچه ها چاپ میشود. قالب های حکاکی شده برای هر قسمت از طرح به وسیله رنگهای لازم به کار رفته و در نتیجه طرح کامل می گردد.
چاپ غلتکی
در اینجا غلتکهای مسی گراور شده برای خمیر چاپ مورد استفاده قرار می گیرد، بدین ترتیب که به تعداد رنگهای موجود در طرح غلتک به کار برده می شود. پس از چاپ پارچه از یک خشک کننده گذشته و توسط بخار عمل فیکس کردن انجام گرفته و بعد از شستشو با صابون نهایتاً خشک می شود.
چاپ توری
در این روش غربالهایی به وسیله پارچه ابریشمی در روی اسکلت چوبی درست شده و طرح ها به غربال انتقال داده می شود. این عمل را معمولاًتوسط متدهای فتوگرافیک با به کاربردن بی کرومات و ژلاتین انجام می دهند.
قسمتی از طرح که ژلاتین قابل حل را شامل می شود توسط شستشو با آب از بین رفته و ژلاتین غیر قابل حل که توسط فرآیند عکاسی به این صورت درآمده برروی ابریشم مانده که توسط خمیر رنگ مربوطه تولید طرح می نماید. حال موقعی که این توری بر روی منسوجات گذاشته می شود و خمیر رنگ به روی آن سریعاً فشار داده می شود . رنگ فقط برروی آن قسمت ابریشمی که باز است نفوذ کرده و توری دوم برای رنگ دوم که قبلاً تهیه شده به کار برده می شود این عمل برای رنگهای بعدی انجام میگیرد.
امروزه هزاران نوع رنگ برای استفاده از رنگرزها و سایر مصرف کننده ها به بازار عرضه شده است و برای این تنوع و تعداد رنگ دلایل مختلفی وجود دارد . رنگ های مختلف از نظر ساختمان شیمیایی می توانند الیاف گوناگونی از پشم گرفته تا پنبه ، استات سلولز، پلی استر ، پلی آمید ، پلی اکریلونیتریل و غیره را رنگ نماید. رنگرزی پلاستیک ها و انواع دیگر پلیمرها رنگهای متنوعی را طلب می کند.
بعد از عملیات رنگرزی کالای رنگ شده در معرض تعدادی عوامل قرار می گیرند . مهمترین این عوامل که در صنایع رنگرزی نساجی مقاومت در برابر آنها سنجیده می شود عبارتند از: نور و شستشو .
مقاومت رنگها در مقابل این عوامل را خواص ثباتی مختلف از نظر کمی توسط آزمایشات استاندارد تعیین می گردد.
در سال 1934 کمیته آزمایشات ثبات انجمن رنگرزها و شیمیدان ها رنگ SDC برای اولین بار روش های تعیین ثبات در مقابل نور و عرق و شستشو را چاپ نمود و تا سال 1984 این کار گسترش یافت . روش های آزمایشی تعیین مقاومت برای حدود سی عامل در مورد چهار گروه از الیاف مشخص گردید. این متدها از نظر بین المللی استاندارد بوده و مورد قبول اکثر صاحبنظران در این گونه صنایع می باشد.
The Society of Dyer and Colorists , brad ford , England (S.D.C)
The American Association of Textile Chemits and Colourists (A.A.T.C.C)
Europaisch - Continental Echtheits – Convention (E.C.E)
این انجمنهای علمی به وجود آورندة سیستم بین المللی است که تحت عنوان ISO مورد استفاده قرار میگیرد.
| دسته بندی | نساجی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 40 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 18 |
چکیده مطالب:
با توجه به گسترش جوامع بشری و نیاز به تولید جنس با کیفیت تر و رشد مصرف الیاف ویسکوز در صنعت نساجی و پوشاک و مزیتهای نسبی نسبت به دیگر الیاف و ثابت ماندن میزان تجارت پنبه در جهان الیاف ویسکوز مورد توجه صاحبان صنایع قرار گرفته است.
در این پژوهش سعی شده تا با ارائه نمونه های عملی و مستدل بر نتایج دستگاه اسپکتروفتومتری این موضوع بررسی مزیت و شرایط رنگرزی کالای ویسکوز و مقایسه آن با کالای پنبه با رنگرزی راکتیو و مستقیم و بررسی جذب رطوبت بازیافتی مورد توجه قرار گرفته است.
هدف از انجام این پروژه درس شرایط جذب رنگ و خواص رنگرزی پنبه ویسکوز و مقایسه آن ها در شرایط یکسان با یکدیگر می باشد. همچنین مقایسه جذب رطوبت بازیافتی این دو کالا قبل و بعد از رنگرزی می باشد ابتدا باید گراف استاندارد رنگرزی پنبه توسط رنگهای اکتیو مستقیم تهیه کرده سپس در شرایط یکسان رنگرزی را انجام دهیم و بعد از انجام آزمایشهای اسپکترو فتومتر نتایج را مورد بررسی قرار می دهیم.
ابتدا باید دو کالای کاملاً مشابه پنبه و ویکسوز تهیه شود که با توجه به شرایط موجود تهیه دو کالای کاملاً مشابه 100% ویسکوز و 100% پنبه مقدور نبود. به همین جهت با تهیه کردن 2 کالای (نخ) مشابه مقایسه این دو میسر گردید.
2-1- مواد مورد آزمایش:
برای انجام آزمایشات مربوطه به 2 دوک نخ 100% پنبه و 100% ویسکوز که هیچ گونه عملیات تکمیلی بر روی آنها انجام نشده باشد نیاز است.
2-2- رنگ مصرفی:
برای انجام این آزمایش از دو رنگ با مشخصات زیر استفاده کردیم.
رنگ اکتیو Rifazol Blue R.S.P
رنگ مستقیم Best Direct Supra Blue Buls
2-3- وسایل آزمایشگاهی:
1- دستگاه کلاف پیچ
2- دستگاه تاب سنج
3- دستگاه استحکام سنج
4- دستگاه نمونه رنگ کنی
5- دستگاه اسپکتروفتومتر
2-3- نحوه انجام آزمایش:
الف) آزمایشات فیزیکی:
این آزمایشات به دو دسته تقسیم می شود دسته اول آزمایش بر روی نخ های مورد مصرف و آزمایش دوم آزمایش جذب رطوبت بازیافتی قبل و بعد از رنگرزی.
ب) آزمایشات شیمیایی:
که این آزمایشات به 4 دسته تقسیم می شود:
دسته اول تأثیر دما بر روی جذب رنگ اکتیو روی کالاهای 100% پنبه و 100% ویسکوز
دسته دوم تأثیر زمان بر روی جذب رنگ راکتیو روی کالاهای 100% پنبه و 100% ویسکوز
دسته سوم تأثیر دما بر روی جذب رنگ مستقیم روی کالاهای 100% پنبه و 100% ویسکوز
دسته چهارم تأثیر زمان بر روی جذب رنگ مستقیم روی کالاهای 100% پنبه و 100% ویسکوز
2-5- تعیین نمره نخ:
ابتدا بوسیله دستگاه کلاف پیچ مقدار 200 متر از هر دوک نخ را پیچیده و توسط ترازوی دیجیتال آن را وزن کرده و ظرافت نخ را براساس فرمول زیر بر حسب Den مشخص می کنیم.
= ویسکوز
= پنبه
2-6- تعیین تاب در متر
بوسیله دستگاه تاب سنج نخ را بر روی دو فک دستگاه نصب می کنیم. سپس برخلاف جهت تاب نخ شروع به چرخاندن می کنیم تا اینکه کاملا الیاف از هم باز شود تا هیچ تابی در آن دیده نشود پس تعداد دورهای تاب خورده از روی دستگاه می خوانیم عدد خوانده شده معرف تاب در متر می باشد.
1 متر × 400 = ویسکوز
1 متر × 450 = پنبه
2-7- تعیین استحکام تا حد پارگی:
توسط دستگاه استحکام سنج این آزمایش را انجام می دهیم این دستگاه شامل شده است از دو فک که یکی ثابت و دیگری متحرک است که به طول ثابت نخ بین آنها قرار می گیرد و با استفاده از نرم افزار مخصوص ازدیاد طول تا حد پارگی و استحکام نخ را به ما نشان می دهد این کار را 10 مرتبه تکرار می کنیم و از نتایج میانگین می گیریم.
نتایج بدست آمده طبق جدول زیر می باشد.
|
استحکام |
ازدیاد طول تا حد پارگی |
|
|
7/0 |
04/0 |
پنبه |
|
5/1 |
3/13 |
ویسکوز |
2-8- تهیه نمونه گردباف:
بعد از انجام آزمایشات بر روی نخ هدف تهیه دو منسوج کاملاً یکسان از لحاظ بافت می باشد لذا از دستگاه گردباف knitting که مخصوص جوراب بافی می باشد 2 نمونه پارچه پنبه و ویسکوز تهیه می کنیم.
2-9- آزمایش جذب رطوبت:
برای انجام این آزمایش 4 نمونه پارچه احتیاج داریم که 2 نمونه آن رنگ شده و 2 نمونه رنگ شده در شرایط زیر احتیاج است. ابتدا 3 گرم از هر نمونه را وزن کرده و در شرایط رنگرزی ایده آل برای 2 نمونه رنگ راکتیو و مستقیم اجرا می کنیم ابتدا نمونه ها را به مدت 30 دقیقه در دمای 70 درجه سانتیگراد قرار می دهیم سپس آنها را وزن کرده و وزن هر کدام را جداگانه بدست می آوریم سپس به مدت 30 دقیقه آن را در دمای محیط قرار می دهیم و آن را وزن می کنیم.
2-10- تأثیر دما بر روی جذب رنگ راکتیور روی کالای 100% پنبه و 100% ویسکوز
طبق گراف استاندارد رنگرزی برای رنگرزی پنبه با رنگ راکتیو رنگ با غلظت 01/ مورد احتیاج است و به ازای این غلظت رنگ 5 گرم بر لیتر کربنات و 20 گرم بر لیتر نمک مورد احتیاج است.
برای سهولت کار ابتدا 1 محلول رنگ 03/0 تهیه می کنیم مقدار 75/0گرم رنگ را در cc250 آب مقطر به حجم می رسانیم به این ترتیب ما رنگ 3 گرم بر لیتر داریم دستگاه نمونه رنگ کنی ما دارای حجم cc90 می باشد سپس برای اینکه رنگی با غلظت 1 گرم بر لیتر داشته باشیم طبق فرمول زیر عمل میکنیم.
|
L |
وزن کالا× |
gr/Lip10× |
|
R |
||
|
موجودgr/Lit |
||
مقدار cc10 از محلول رنگ فوق را در حمام رنگرزی می ریزیم.
برای تهیه محلول کربنات 5/7 گرم کربنات را به حجمcc 1000 می رسانیم حال که gr/Lit 5 کربنات احتیاج داریم طبق فرمول زیر کربنات احتیاج داریم طبق فرمول زیر مقدار مورد نیاز از این محلول را بدست می آوریم.
L |
وزن کالا× |
مورد نیازgr/Lip10× |
||
|
R |
||||
|
موجودgr/Lit |
||||
طبق یک تناسب ساده مقدار نمکی که باید در هر سلول رنگرزی ریخته شود را به دست می آوریم.
سپس محلول رنگرزی را درون 6 سلول ریخته و 6 نمونه از هرکدام از کالاهای ویسکوز و پنبه به وزن 3 گرم تهیه کرده و در دماهای زیر مورد آزمایش قرار می دهیم.
40،50،55 – 60-65-70 درجه سانتی گراد
سپس رنگرزی را جهت آزمایش اسپکتروفتومتر نگهداری می کنیم.
2-11- تأثیر زمان بر روی جذب راکتیو روی کالاهای 100% پنبه و 100% ویسکوز
طبق آزمایش قبل حمام های رنگرزی را تهیه کرده و در زمان های زیر مورد آزمایش قرار می دهیم.
و پساب های آن را جهت آزمایش اسپکتروفتومتر نگهداری می کنیم.
2-12) تأثیر دما بر روی جذب رنگ مستقیم بر روی کالاهای 100% پنبه و 100% ویسکوز
برای انجام این آزمایش ابتدا باید یک محلول 3% بسازیم برای این کار ابتدا 75/0 گرم پودر رنگ مستقیم را با cc250 آب مقطر به حجم می رسانیم سپس طبق فرمول زیر داریم:
سپس طبق گراف استاندارد برای هر رنگ 01/ مستقیم احتیاج به 5/7 گرم بر لیتر نمک است. 10 گرم نمک را به حجم 1 لیتر می رسانیم و داریم:
L |
وزن کالا× |
گرم بر لیتر مورد نیاز |
||
|
R |
||||
|
لیتر / گرم موجود |
||||
از محلول نمک نیاز است.
باقیمانده حجم را آب مقطر اضافه می کنیم. سپس طبق گراف رنگرزی 6 نمونه پنبه و 6 نمونه ویسکوز را 2 به 2 در دماهای زیر مورد آزمایش قرار می دهیم.
50-60-70-80-90-95 درجه سانتی گراد
2-13- تأثیر زمان بر روی جذب رنگ مستقیم بر روی کالاهای 100% پنبه و 100% ویسکوز
طبق آزمایش 2-12 حمام های رنگرزی را تهیه کرده و در دماهای زیر مورد آزمایش قرار می دهیم.
10-20-30-40-45-50 دقیقه انجام می دهیم و پساب ها را جهت آزمایش اسپکتروفتومتر نگهداری می کنیم.
2-14- آزمایش اسپکتروفتومتر
نحوه ار با دستگاه اسپکتروفتومتر:
ابتدا رنگ مصرفی را داخل دستگاه گذاشته و مشخصات رنگ را درآورده سپس برای صفر کردن دستگاه باید محلول بدون رنگ را بعنوان شاهد درون دستگاه قرار دهیم سپس دستگاه را صفر و به ترتیب نمونه ها را استفاده می کنیم.
مراحل کار به صورت زیر می باشد:
1- تهیه 6 تا 7 نمونه رنگ خالص رقیق شده از غلظت 01/ گرم بر لیتر تا 07/ گرم بر لیتر به منظور رسم منحنی کالیبراسیون و اعداد جذب باید کوچکتر از 1 باشد ) که در دستگاه فوق این منحنی رسم شده است.
2- 2- رسم منحنی کالیبراسیون توسط کامپیوتر و بدست آوردن معادله خط و منحنی و k و b
3- رقیق کردن سوپاپ رنگرزی 5 مرتبه یا 10 مرتبه تا عدد جذب زیر 1 برود
4- بااستفاده از فرمول منحنی کالیبراسیون رنگ اعداد جذب را داخل فرمول قرار داده و غلظت رنگینه در سوپاپ بدست می آید.
5- سپس با استفاده از فرمول E درصد رمق کشی را بدست می آوریم.
با توجه به مواد یاد شده به پیشنهاد استاد محترم از فرمول های زیر استفاده کردیم.
|
= درصد رمق کشی |
(جذب پساب شستشو + جذب پساب رنگرزی)- جذب محلول اولیه رنگرزی |
100× |
جذب محلول اولیه رنگرزی |
|
= درصد رمق کشی |
( غلظت پساب شستشو + غلظت پساب رنگرزی )- غلظت محلول اولیه رنگرزی |
100× |
|
غلظت محلول اولیه رنگرزی |
| دسته بندی | نساجی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 568 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 30 |
|
عنوان |
صفحه |
1- معرفی................................ 1
1-1- پیش زمینه....................... 1
2-1- جستجوی پردازش تصفیه / بازیافت 2
3-1- شیوه یکپارچه.................... 4
2- مواد و روشها......................... 5
2-1- غشای بیوراکتور................. 5
2-2- نانوفیلتراسیون (NF).............. 5
2-3- اولترافیلتراسیون پساب های شستشو 6
2-4- آنالیزها........................ 6
3- نتایج و بحث.......................... 7
3-1- توصیف مورد...................... 7
2-3- تصفیهی انتهای لوله.............. 12
3-3- اشاره به منابع تصفیهی پساب های شستشو 15
4- نتیجه گیری........................... 16
Refrences................................................................................................................... 18
« تصفیه و باز یافت پساب نساجی مطالعه و توسعه مفهوم بازیافت»
برای راهبردهای یک کارخانه تکمیل نساجی و بازیافت و دوباره سازی مواد شیمیایی با ارزش این امر توسعه یافته است. یک مطالعه کامل از مصرف منابع کارخانه و نمایه نشر انجام شده است. بر این اساس انتهای لوله و تنظیمات بازیافت در آزمایش ادغام شده اند. هنگامی که برای تصفیه جریان پساب مخلوط، مخلوطی از یک غشای بیوراکتور و نانوفیلتراسیون تمام ابزاری است. که برای بازیافت نیاز داریم. بهر حال این شیوه با کمک تلاش تکنولوژیکال توجیهی و نیز حقیقت بالایی همراه است بصورت یک جایگزین و پردازش مستقیم انجام تصفیه فقط بر روی فاضلاب شستشو بوسیله ابزار اوالترا فیلتراسیون آزمایش شده است. بر اساس نتایج بدست آمده از آزمایشات اولترا فیلتراسیون یک پردازش بازیافت انجام یافته برنامه ریزی شده است. بوسیله اجرای این عمل می توان مصرف آب را در قسمت شستشو 5/87% کاهش داد. بعلاوه اجرای COD می تواند تا 80% کاهش یابد، و مواد شوینده هم تا حدی بازیافت شده و می توان تا 20% برای شستشو مناسب باشد.
1- معرفی:
1-1- پیش زمینه
1-2- صنعت پردازش نساجی (TPI) به طور مشخص بوسیله مصرف زیاد آب مخصوص و مواد شیمایی معرفی می شود. (TPI) آب را بعنوان ماده اصلی برای جدا کردن آلودگی ها و انجام رنگرزی و عملیات تکمیل مصرف می کنند. برای هر تن پارچه تولید شده 20- 350 متر مکعب آب مصرف می شود. که نسبتاً دامنه ی وسیعی تنوع فرآیند و تسلسل فرآیند مصرف شده را نشان می دهد در بین صنایع بزرگ مصرف کننده( آب) (TPI) یک نامزد عمده برای توسعه راهکارهای بازیافت آب فشرده و بازیافت مواد شیمیایی باارزش است. در برخورد با مشکلاتی که در فاضلابهای نساجی وجود دارد. بعضی مطالعات به بازیافت بخارهای آلوده با نزدیک شدن به منبع آنها است (نزدیک شدن انجام یافته) و نیز انجام بازیافت بر روی فاضلاب های نهانی( انتهای لوله)
هدف این مقاله این است که امکان متفاوتی برای بازیافت این مورد ویژه تحقیق کند. به این دلیل یک مطالعه کامل از کسانی که مصرف کننده مواد و منابع و نمایه نشر انجام شده است. بر اساس یافته هایی در انتخاب تصفیه های گوناگون تحقیق شده است که یک راه حل بهینه پیدا شود.
2-1 – جستجوی پردازش تصفیه/ بازیافت:
تصفیهی انتهای لوله ای اولین شیوه آزمایش شده برای تمیز کردن تمام جریان فاضلاب و رسیدن به استانداردهای بازیافت است. بهر حال بهسازی تصفیهی پساب خصوصاً فراهم کردن الزامات مشکل برای آبی که بوسیله فرآیند (TPI) بوجود آمده است نیاز به از بین برنده محتویات آلی و غیرآلی به اندازه انگلزدایی کامل می کند. بنابراین، عمل آوری انتهای لوله ای شامل ترکیب پردازش چند مرحله ای است که کاملاً با تکنیک های زیست شناختی و شیمی فیزیک ترکیب شده است. هنگامی که تصفیه بیولوژیک اساساً بر پایه پردازش گل ولای فعال شده است، چندین پولیش زدن شیمی فیزیک مقصد قرار میگیرند. پردازش اکسایش به طور مکرر، روش شیمیایی را نشان می دهد. مخصوصاً در جایی که رنگرزی مورد توجه قرار می گیرد. این خیلی مؤثر است که به مسیری برویم که آسایش ساختمان رنگها و برداشتن رنگ که مزاحم اصلی در بازیافت در صنایع نساجی است مفید باشد. ماده های اکسایش دهنده تحقیق شده کلراین و مشتقات آن، اغلب آب اکسیژنه، در حضور نمکهای آهنII به نام معرف فنتوتر شناخته شده به کار برده می شود، اوزون، اغلب تابش uv با اوزون با آب اکسیژنه ترکیب به کار می رود. در مرحله عملی اوزوناسیون بیشتر تکنیک های در خواست شده انجام می شود. کاربرد تمام مقیاس ها روی پساب های نساجی به کار برده می شوند. به عنوان مثال در
Proto، اکتویسویو Finomonavsco ایتالیا روشهای تصفیه فیزیکی شامل جذب، یا از کربن فعال یا از مواد جذب کننده کم هزینه استفاده می شود( برای مثال تورب، خاکستر غبار ریزی) تجمع انعقاد، تجمع الکتریکی و عمل آوری غشا استفاده می شود. اخیراً علاقه به سمت پردازشهایی در غشا پیش می رود و در بازیافت پساب نساجی کاربرد دارد و تشکر از نوآوری های تکنیکی را افزایش می دهد که آنها را قابل اعتماد و عملی در مقابل سیستمی دیگر ارائه می دهد. در این مطالعه یک غشای بیوراکتور MBR به منظور تصفیه کامل پساب تحقیق شده است. MBR یک ترکیب از تجمع فرآیند گل و لای فعال و اولترا یا میکرو فیلتراسیون برای جدا سازی گل ولای و تصفیه آب است. دو اثر تصفیه زیست شناختی و بعدی تصفیه غشا این را یک وسیله نیرومند و کار آمد برای پالایش صنعت پساب می سازد. اثر بخشی مفهوم تصفیه بر اساس MBR برای پساب نساجی بوسیله Rozzi نشان داده شده است. به هر حال مطالعات ذکر شده در بالا همچنین مشخص می کند که تصفیه با MBR ممکن نیست برای رسیدن به استاندارد بازیافت کافی باشد. بنابراین تصفیهی میله ای اضافه که شامل، اکسیداسیون است و نانو فیلتراسیون برای بهینه سازی تصفیهی پساب بوسیله MBR تحقیق شده است.
3-1- شیوه یکپارچه :
بسیاری از کارخانه های نساجی گرایش دارند که تداخل نداشته باشد. علاوه بر این فنآوری نسبتاً انعطاف پذیر است و می تواند با پردازشهای جدید تولید که بطور مکرر در صنایع نساجی اتفاق می افتد هماهنگ شود به عبارتی دیگر، بر اساس تلاشهای لازم و چشمگیر برای تصفیه کردن پسابهای مخلوط، بعضی از نویسندگان فرآیند انتهای لوله را خیلی گران قیمت یا دارای کارایی محدود معرفی می کنند. بنابراین در دومین تلاش، فقط تمیز کردن و بازیافت از یک جریان جزئی از پساب، فاضلابها از فرآیند شستشو، آزمایش شده است. آب شستشو حاوی مقادیر قابل توجهی از مواد چرب که از قسمت بافندگی ناشی می شود است اولتراسیون (UF) به عنوان یک وسیله تصفیه مناسب انتخاب شده، بطوریکه فرآیندهای جداسازی غشاء برای پالایش پساب چرب بطور فرآینده ای درخواست می شود مطالعه در چندین زمینه نشان می دهد که با پسابهای قلیایی که تخلیه می شوند می توانند تمیز کردن را ادامه دهند. اگر اضافه ها جدا شوند، تا موقعی که مادهی معلق در آبها و روغن امولیسفایوی، صابونها نگاه داشته شده باشد ماده تمیز سازی قلیایی به سوی فرآیند بازیافت می رود. امکان بازیافت انباشته های اضافی نفوذ کرده بوسیله تصفیه غشایی worener در پساب پشم با روغن، چربی و صابون باز می کند
2- مواد ها و روش ها
2-1- غشای بیوراکتور:
MBR که در این مطالعه استفاده شده است مخلوطی از راکتور گل و لای فعال که در تماس است با بخش خارجی لوله مستقیم UF است. راکتور هوازی یک حجم کاری 20 لیتری دارد. راکتور توسط یک پخش کننده غشاء در بیوراکتور و اکسیژن حل شده در حدود 2 تا 3 میلی گرم در لیتر در تمام مراحل آزمایش نگه داشته شده است. راکتور بوسیله یک چرخه پیشرونده با یک مدلPVDF مزدوج شده است. غشای لوله ای یک منطقهی فیلتری به اندازه 0.28 متر مکعب، یک جدا کننده 15kD و یک قطر لوله که به اندازه 12.7 میلی متر است دارا می باشد. بخش فیلتراسیون بر روی جریان مستقیم با سرعت 2m/s و فشار انتقال غشای 0.4 –0.6bar عمل می کند.
2-2- نانوفیلتراسیون (NF) :
از پسابهای NF=MBR از یک مدول مسیر مارپیچ که بوسیله Desal ( مدول نوع ckz 540f) که از استات سلولز با یک مساحت سطحی 2.5 متر مکعب استفاده می کند. در مقیاسی آزمایشگاهی بر روی فشار 6bar و جریان مستقیم 0.5m3/h عمل انجام می شود.
2-3- اولترا فیلتراسیون پسابهای شستشو:
40/000 پلی اکریونیتریل (PAN) MWCO در غشای لوله ای در این مطالعه استفاده شد.مدول اندازه های زیر را داشت. طول 1.33mm ، قطر داخلی 14.1mm و مساحت بیرونی 1m3. فشار 1.4bar سرعت جریان مستقیم 2m/s بود. سیستم در یک مدل چرخه که در آن هم نفوذ می کند آنرا به سوی تغذیه 200 لیتری می رساند. به منظور مطالعه فیلتراسیون رفتار آن در افزایش عوامل تمرکز حجمی (CF) از 1 تا 20 نفوذ می کند که تا اینکه حجم مربوط به تغذیه احیا شود به نتیجه برسد. هر بخش به اندازه 1 ساعت انجام شده است. تا به شرایطه ثابت برسد. آزمایش هنگامی که محلول تغذیه در 1.20 حجم درونی متمرکز شد متوقف شد.
2-4- آنالیزها:
COD، تمام نیتروژن (TW) و سطهای فسفات استفاده از آزمایش کروف را آزمایش می کند رنگ متوسط تعیین ضریب جذب طیفی (SAC) از O.45 میکرومتر فیلتر شده اندازه گرفته شد در نمونه های با 3 طول موج متفاوت ( 620,525,436 نانومتر) از یک طیف منبع lombda,vv استفاده میشود. همانطور که در (Eniso) اجاره داده شده است. آزمایشهای صعودی طبق روش Zahn-wells انجام داده شدند. ماده اصلی محتوی هر چیز چربی دوست با 38409/17DIN ( تعیین هرچیز چربی دوست در دمای جوش بیشتر از 35 اندازه گرفته شده است.
3-نتایج و بحث :
3-1- توصیف مورد:
مورد پژوهشی دریک کارخانه تکمیل پلی استر انجام شده است خط تولید تریکوها برای ضعف خود برای محصولات مانند صفحه های کناری و روکش های صندلی را بپوشاند. در سال 2002 یک کارخانه نساجی مصرف کننده ماده اولیه ویژه و نمایه نشر از یک کارخانه تکمیل تریکو بافی که لیف مصنوعی تولید می کند مقایسه شده است .
( جدول 1)
|
میزان |
کارخانه مورد مطالعه |
عملکرد ورودی |
|
225-32 |
7/23 |
آب |
|
50-15 |
14 |
رنگ |
|
280-50 |
195 |
مواد شیمیایی اساسی |
|
6-105 |
1.71 |
انرژی الکتریکی |
|
11-2 |
5.1 |
سوخت |
|
255-35 |
23.1 |
پساب |
|
276-48 |
116 |
بارگذاری COD |
داده ها بر اساس گزارش13 کارخانهی تکمیل بر روی الیاف مصنوعی است.
7.7 میلیون متر پارچه تکمیل شده از 3.933 تن مواد اولیه بدست می آید.جدول (1) نمایش یک دید کلی از مصرف پساب مربوط و نشر سطحی را نشان می دهد. ورودیها و خروجیهای خاص اصلی با مقدار پارچه تکمیل شده اندازه گیری شده اند.
کاربردهای رنگهای نساجی، مواد شیمیایی قلیایی و ماده های کمکی به اندازه مصرف انرژی خاص در مدت نمونه برداری برای کارخانه های بافندگی پلی استر مهم است. تقاضا برای آب خاص آزمایش شده در کارخانه نساجی پایین است، اجرای تجهیزات عملیات تکمیل پیشرفته با یک نسبت پایین مصرف آب نشان داده می شوند. در حقیقت عامل انتشار COD بطور متوسط بالا است. جدول (1) کارخانه هم اکنون یک اجازه برای برداشت روزانه 600 متر مکعب پساب و 1600kg COD به تصفیه پساب عمومی را دارد. تا موقعی که برداشت متوسط روزانه 254 مترمکعب است و به حد برداشت CODها بعضی اوقات آستانه قید شده را فراتر می روند. یک نگاه دقیق تر وضع ذیل را آشکار می کند. در آغاز خط تولید، نخهای سفید و رنگی بریده می شوند به منظور کاهش اصطحکاک در بین نخها در فرآیند بافندگی، مواد اولیه مورد روغن کاری قرار می گیرند. این ماده ها اساساً شامل روغن سفید می باشند. این مواد در طی فرآیند شستشو برداشته می شوند و به عنوان تقریباً ¼ تمام COD ها حساب می شوند. روغن معدنی برای روان کنندگی اضافی عنصرهای مکانیکی و سوزنهای ماشین بافندگی به کار برده می شود و به مرور زمان، بیشتر این روغن روی پارچه و بعداً به پساب انتقال داده می شود که آن تقریباً 10% از نشر COD را تشکیل می دهد.
| دسته بندی | روانپزشکی |
| فرمت فایل | docx |
| حجم فایل | 652 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 120 |
روانشناسی بالینی
شرح وظایف ومسئولیت های اصلی شغل روانشناسی بالینی
اهمیت وضرورت شغل روانشناسی بالینی
ودوره های آموزش ویژه برای احرازشغل روانشناسی بالینی
وسایل وابزار لازم برای انجام شغل روانشناسی بالینی
رغبت های موردنیاز برای انجام شغل روانشناسی بالینی
محل های اشتغال واستخدام روانشناسی بالینی
و.............................