وبلاگ

ای بر سنگشوئی کالای جین
1-1- تاریخچه:
وقتی که در مورد جین صحبت می کنیم اسم Levi جزء اولین هاست، Levi Strauss را پدر جین می نامند. Levi متوجه حفاران طلا شد که در معادن به سختی کار می کنند و لباس های کار آنها به سرعت فرسوده می شود. لذا Levi از اضافه تکه پارچه های قهوه ای بادبانی که با خود داشت شلوارهای بسیار محکمی دوخت و آنها را به صورت لباس کار نیمه تن درآورد، بعد از مدتی Levi شلوارهایی از پارچه های ارزان قیمت که از Genova به دست آمده بود، تهیه کرد.

از آن زمان Genova یک کشور شکوفا و موفق بود که پنبه را به سراسر جهان صادر می کرد نام شهر Genova به زبان عامیانه آمریکایی 

Jean نام گرفت. در اواخر دهه شصت قرن نوزدهم، Levi، پارچه های پنبه ای با مقاومت سایش بالا را همراه رنگزینه نیل جایگزین پارچه های بادبانی کرد.

این پارچه به Sergedenimes معروف شد. Serge یک عبارت فرانسوی است که بیانگر بافت فشرده سرژه می باشد و Nimes نام یک شهر فرانسوی است که پارچه مورد نظر از آنجا تهیه می شد. این Sergede Nimes خیلی سریع به Denim در زبان محاوره ای آمریکا مبدل گشت. با تلفیق رنگزای نیلی همراه با پارچه های سرژه (کج را)، نوعی پارچه به نام جین به وجود آمد. فردی به نام jacob لباس های کار را به کمک نخ و سوزنی وصله می کرد. در یکی از آن روزها شخص دیگری، Jacob را برانگیخت که جهت تعمیر جیب های پاره شده از پرچ استفاده کند از آن رو Jacob تشویق شد و از تعمیر لباس کار به روش پرچ پول زیادی به دست آورد. Jacob نگران بود که مبادا ایده اش به سرقت رود لذا برای ثبت اختراع خود به دنبال یک شرکت سرمایه دار گشت تا هدفش را تحقق بخشد. به همین خاطر با شخصی که تولیدکننده این لباس ها بود یعنی Levi وارد مذاکره شد. Levi نیز درخواست Jacob را پذیرفت و پروانه ساخت پرچ مستحکم ترین لباس های کار به نام این دو شخص ثبت گردید و Levi صاحب 50% این سهم شد. به دنبال موفقیت سریع کار او در بازار نساجی آن روز Levi به ثروت قابل توجهی دست یافت و صاحب چندین کارخانه و بانک گردید. اما کارخانه ای که او بنا نهاد هنوز به عنوان یکی از برجسته ترین کارخانه های تولیدکننده البسه در بازار جهانی نساجی مشغول به کار است. محصولات این کارخانه با تغییرات و پیشرفت های زیادی که داشته است هنوز هم تحت نام Levi’s شناخته می شود.

:
مواد رنگین طبیعی از دیدگاه داشتن رنگینه و بویژه كارایی دارای پایداری بسیار ارزشمندی می باشند.
الف: برای بدست آوردن رنگهای زرد، رنگینه های طبیعی زیر كاربرد دارند:
چوب زرد، توت، زرد چوبه، زعفران، گندم، اسپرك، پوست انار، خو شك.
ب: برای بدست آوردن رنگهای سرخ، قرمز رنگینه های طبیعی زیر كاربرد دارند: روناس، سماق، قرمزدانه.
پ: همچنین برای دست یابی به رنگهای آبی از وسمه و نیل می توان سود جست. برای رسیدن به شیوه های گوناگون در الیاف پشمی از روش های زیرین می توان بهره گرفت:

• برای رنگ مشكی: پوست انار با كار برد از سولفات آهن
• برای رنگ قهوه ای: پوست گردو + سولفات آمونیوم
• برای رنگ سبز: نیل + خوشك یا نیل + اسپرك

• 

•  

• برای رنگ زیتونی: وسمه + سولفات مس یا برگ مك (شیرین بیان) + سولفات مس
• برای رنگ صورتی: وسمه + سولفات آمونیوم
• برای رنگ نارنجی: روناس + خوشك + زاج سفید
• برای رنگ طوسی: پوست انار + سولفات آهن
• برای رنگ موشی: پوست گردو + سولفات آهن
• برای رنگ شتری: خوشك + پوست انار + سولفات آهن
• برای رنگ بژ: وسمه + روناس + پوست لیمو + زاج سفید

حنا Lawsonia Inermis گیاهی است درختچه ای با گلهایی به رنگ سفید و میوه ای مدور حاوی دانه های هرمی انار یكی از میوه هایی است كه بدلیل طعم مطبوعش و سفارشات فروانی كه در مورد مصرف آن در دین اسلام شده از محبوبیت خاصی در بین ایرانیان برخودار است بعلاوه بدلیل كاربردهای صنعتی آن در برخی صنایع دارای ارزش ویژه ای می باشد.
انار درختچه ای از تیره ی موردی ها كه گاهی تیره جداگانه ای نیز به شمار می رود. در پوست این درخت و به ویژه پوست میوه آن اندازه ی زیادی (نزدیك به 40 درصد) ماده ی مازوجی یافت می شود.

نانو الیاف به واسطه خواص ویژه ای که دارند پتانسیل کاربردی زیادی در صنایع فیلتراسیون گازها و مایعات خواهند داشت.
به دلیل نو بودن شاخه نانو تکنولوژی تحقیقات زیادی در خصوص کاربرد این الیاف در فیلتراسیون انجام گرفته است که البته بیشتر در زمینه فیلتراسیون گازها می باشد اما بکارگیری الیاف نانو در فیلتراسیون مایعات کاملا جدید بوده و پیش بینی می شود نانو الیاف بی بافت بتواند نقش چشمگیر در حذف آلودگی های موجود در مایعات ایفا کند مضاعف بر اینکه راندمان بالاتر از آنچه فیلترهای معمولی و مرسوم به ما می دهند به ارمغان می آورد لذا بررسی این بحث و ضرورت تحقیق در این موضوع احساس می شود.
1-1- هدف
– حذف آلودگی هایی که امکان جداسازی آنها با فیلترهای رایج مرسوم امکان پذیر نمی باشد.
– ارائه روشی ساده تر و باصرفه تر برای فیلتراسیون مایعات.
2-1- واقعیت های بازار نانوتکنولوژی
آنچه وجود دارد و آنچه گزارش فرصت های نانوتکنولوژی به تصویر می کشد، یک مجموعه متراکم از فناوری ها و کاربردهایی است که به دنبال همدیگر بوده و بلوک های سازنده ای هستند، که پویایی و ساختار قیمت بخش های محصولات موجود و آتی را تغییر خواهند داد محرک های قدرتمند زیادی در پس نانوتکنولوژی نهفته اند حجم بی سابقه ای از بودجه های دولتی در کنار مقدار یکسانی از وجوه تحقیق و توسعه مشارکتی و مقدار روزافزونی از سرمایه گذاری های خصوصی وجود دارد. به همین شکل، همگرایی رشته های علمی همواره جدا از هم مرسوم، بر اثر نانوتکنولوژی ثمرات بیشماری به همراه خواهد داشت. این مسأله در کنار این واقعیت که نانوتکنولوژی در حال پیشرفت همزمان در چند جبهه – که ممکن است آنها هم در مواردی باهم رقابت کنند – است، پویایی قابل ملاحظه آینده را به تصویر می کشد، که در

 آن صنایع جدید متولد شده، صنایع قدیمی واژگون می شوند و سرمایه گذاران مطلع صاحب فرصت های فراوانی می باشند. در حالی که ممکن است چیزی به نام «بازار نانوتکنولوژی» نداشته باشیم، اما لااقل در هنگام صحبت کردن از بخش نانوتکنولوژی ارزشی به نام زمان وجود خواهد داشت.

1-2-1- پویایی بخش نانوتکنولوژی
یک مشخصه قابل ملاحظه بخش نانوتکنولوژی، ساختار پیچیده آن است. سرمایه گذاران عمومی و خصوصی، شرکت های بزرگ، شرکت های وابسته و دانشگاه ها، سازمان های پژوهشی، شرکت های کوچک و شرکت های نوپا در حال تعامل غیر مرسومی باهم هستند. شرکت های بزرگ که به دنبال فرصت هایی برای مصارف موجود هستند، با شرکت های جداشده از دانشگاه ها خیلی بیشتر همکاری می کنند و در شرکت هایی که خارج از زمینه عادی تخصصی شان قرار دارند سرمایه گذاری می کنند؛ چون پذیرفته اند که این مرزها در حال از بین رفتن می باشند. شرکت های نوپا شبکه هایی تودرتویی از موافقت نامه های جوازدهی را با بازیگران کوچک و بزرگ این فناوری ها امضا می کنند. آمارها در برگیرنده همه این پویایی نیستند، اما نمایی از نیروهای بازیگر را به دست می دهند.
2-2-1- جغرافیای نانو
در میان حدود 1259 بازیگری که در NOR2 بررسی شده و به فهرست درآمده اند، برتری آمریکا از نظر تعداد شرکت های دخیل کاملا آشکار است.
تعداد دقیق شرکت ها اندکی گمراه کننده است، چون تصمیم گیری برای دسته بندی آنها ساده نیست جدای از شرکت هایی که به سرعت پدید می آیند، بسیاری از قدیمی ها در برزخی از حیات ایستا، یا مرده به وجود می آیند؛ مخصوصا در آمریکا که حیات اغلب شرکت ها با پایین انداختن یک کلاه و اندکی از ذهنیات راهبردی شروع شده و با پیوستن به سازمانهای ثبت شده اما غیرفعال پایان می پذیرند. با این حال بازیگران اصلی آمریکا، ژاپن، آلمان و بسیاری بر اثر اعمال پیمانه شناسی و نانوتکنولوژی «انگلستان» در نمودار قابل تشخیص اند.
در آمریکا شرکت های ساخت و تولید بسیار دقیق صنعت نیمه هادی وجود دارد، حال آنکه برتری آلمان به علت وجود تولید کنندگان مواد شیمیایی است که روی فرآیندهای تولید از قبل موجود خود – که مدت ها محصولاتی نانو مقیاس تولید می کرده اند – کنترل بیشتری را اعمال می کنند.
دانشگاه ها و مؤسسات تحقیقاتی شرکایی برای شبکه سازی، منابعی برای شرکت ها مشتق شد و بازیگرانی در عرصه مالکیت معنوی خود می باشند در پژوهش دانشگاهی نیز آمریکا برتری دارد. در شمارش گاهی گروه های آموزشی متعدد یک مؤسسه فعال در نانوتکنولوژی جداگانه به حساب آمده اند. همچنین این تصاویر می توانند تحت تاثیر بازاریابی دسته بندی هایی قرار بگیرد، که مخصوصا برای جذب سرمایه های نانوتکنولوژی صورت می گیرند.
بازیگران نانوتکنولوژی بیش از هر زمینه منفرد دیگری از فناوری، وجوه عمومی را به خود جلب کرده است.
در کل دنیا دولت ها سالانه حدود 3 میلیارد دلار روی نانوتکنولوژی هزینه می کنند و هر ساله تلاش جدیدی از سوی آمریکا، اروپا و ژاپن برای عقب گذاشتن رقبا مشاهده می شود. برآورد می شود که مخارج تحقیق و توسعه مشارکتی در حد این وجوه عمومی باشد و بنابراین روی هم رفته سالانه 6 – 5 میلیارد دلار روی نانوتکنولوژی هزینه می شود.

2-1- الیاف پلی استر
الیاف پلی استر به علت عدم وجود گروه های جانبی فعال نیروی بین زنجیره ها به نیروی واندروالس محدود گردیده و از آنجایی که زنجیره ها خطی می باشند و همچنین گروه های جانبی حجیم وجود ندارد زنیجرها می توانند نزدیک یکدیگر قرار گرفته و متبلور شوند.
الیاف پلی استر تجاری معمولا شبه کریستالی بوده و به صورت طیفی از نواحی بسیار کریستالی تا کاملا غیر کریستالی تولید می گردند. ابعاد و درجه تکامل این نواحی به تاریخچه عملیاتی و حرارتی لیف بستگی دارد. الیاف پلی استر بسیار آرایش یافته هستند. اما درجه آرایش

 یافتگی در کل لیف یکنواخت نبوده و معمولا از نواحی بیشتر کریستالی تا کمتر کریستالی متغیر است. مقدار رطوبت بازیافتی برای لیف پلی اتیلن ترفتالات در رطوبت نسبی RH) 20% و 65% در محدوده 0/4 تا 0/6 می باشد. این مقدار در رطوبت نسبی 100% تا 1% افزایش می یابد. جذب رطوبت در محدوده 90 – 20 درجه سانتیگراد تقریبا مستقل از دما می باشد.

الیاف پلی استر اصلاح نشده فقط می توانند با طبقاتی از مواد رنگرزی که حلالیت آنها در آب کم است تا یک عمق مفید رنگرزی شوند. این طبقات، مواد رنگزای دیسپرس، برخی از ترکیبات آزوئیک که به روش های توسعه یافته ای به کار می روند و تعدادی از ترکیبات که عموما به عنوان مواد رنگرزی خمی یا پیگمنت ها مصرف می شوند و حلالیت و وزن مولکولی نسبتا کم آنها سبب می شود که بتوانند به داخل الیاف نفوذ نمایند را شامل می شوند.
الیاف پلی استر اصلاح شده به وسیله کوپلیمریزاسیون با مونومرهای اسیدی نظیر «5-سولفوایزوفتالیک اسید» و یا مونومرهای وینیلی مانند اکریلیک اسید یا به طریق مخلوط کردن افزایشی یا یک افزودنی سولفونیک دار شده که وزن مولکولی آن به اندازه کافی بالا باشد تمایل به جذبشان نسبت به مواد رنگزای بازیک افزایش پیدا نموده است.
هموپلیمر خطی پلی اتیلن ترفتالات ترکیب اصلی در الیاف پلی استر است. اوزان مولکولی متوسط حدود 15000 برای خواص مفید الیاف بافتی مورد لزوم است، اما مقادیر پایین تر گرایش اندکی نسبت به پرزدار شدن را در ماده خام ایجاد نموده، و مقادیر بالاتر، الیاف بسیار قوی را برای مصارف صنعتی فراهم می آورد.
اندازه واحد تکراری در پلی اتیلن ترفتالات در طول زنجیره 10.75’A است، اندازه ای که تنها اندکی از آنچه که برای یک زنجیره کاملا گسترده متشکل از یک واحد شیمیایی براساس واحد تکراری هندسی، و گروه های متوالی استر که در حال تغییر شکل دهی به یکدیگر می باشند، انتظار می رود (10.9’A) کمتر است. در نتیجه زنجیره ها تقریبا مسطح هستند. سلول واحد، تری کلینیک است، موقعیت های اتمی در بلور نشان دهنده آن است که هیچ نیروی جاذبه خاصی بین مولکول ها وجود ندارد. فواصل موجود بین اتم های مولکول های مجاور به نوعی است که از عملکرد نیروهای واندروالسی، انتظار می رود.
الیاف پلی استر کشیده شده را می توان مرکب از نواحی متبلور و غیر متبلور دانست. دانسیته تئوری مواد کاملا بلوری را می توان از نظر ریاضی از روی ابعاد سلول واحد، تعیین نمود. تبلور درصدی و جهت گیری مولکولی به استحکام کششی و انقباض مربوط است؛ گرچه، روش های مختلف اندازه گیری مشکل سازند.

:
پارچه های فضادار در سالهای اخیر بعنوان محصولی جدید در میان سایر منسوجات معرفی گشته اند هرچند این تكنولوژی، روشی كاملاً جدید نبوده و از سالهای پیش وجود داشته است اما در چند سال اخیر توانستند بخش مهمی از تجارت منسوجات را كسب نمایند. پارچه های سه بعدی با روشهای بافندگی متفاوتی تولید می شوند با این حال بافندگی حلقوی تاری بزرگترین تكنولوژی رقابتی جهت تولید پارچه های فضادار می باشد. این پارچه ها ساختاری با دو سطح حلقوی تاری هستند كه بوسیله نخهایی كه به نخهای فضادار تعبیر می شوند به یكدیگر اتصال یافته اند، هر دو سطح پارچه می تواند ازلحاظ تراكم، ساده یا طرح دار، مش (حفره های روی هر سطح) همانند یا متفاوت باشد هر دو سطح پارچه یا فقط یكی از آنها می تواند ساختاری باز، با اندازه های مختلف مش روی هر طرف باشد. ارتجاع این پارچه ها نیز با بكارگیری نخ الاستان كنترل می شود.

برای اتصال دو سطح پارچه بطور كلی از نخ مونوفیلامنت استفاده می شود پارچه های فضادار روی ماشینهای دو شانه سوزن بافته می شوند و با توجه به نوع تولید نیازمند حداقل ٤ شانه راهنما هستند فاصله بین شانه های سوزن در یك محدوده معین تنظیم می شود و برای انواع ماشینهای ساخته شده جهت تولید پارچه های فضادار فرق دارد عمدتاً این پارچه ها جهت كاربردهای خاص طراحی می شوند و می توانند شامل مواد گوناگونی وابسته به سطوح كاربردی مورد نظر باشند. انتقال رطوبت و هوا، وزن سبك ، نرمی و سازگار با پوست بدن، تولید تك مرحله ای، مقاومت فشاری خوب و قابلیت انعطاف پذیری، تعدادی از خواص ویژه پارچه های فضادار می باشد و بواسطه این محاسن عالی در مدت زمان كوتاهی توانستند جایگاه مناسبی در بازار منسوجات بدست آورند و جایگزینی برای چند لایه ها در ورزشها، پوشاك ایمنی (محافظتی)، بعنوان ساختمان اصلی كامپوزیتها و برای فیلترها و زمینه های پزشكی باشند.
با در نظر گرفتن مطالب گفته شده برای شناخت بیشتر این پارچه و روشهای تولید آن، در فصل اول پروژه به بررسی روشهای تولید پارچه های فضادار برای تهیه منسوجات سه بعدی پرداخته شده است در ادامه و در فصل دوم، به تولید پارچه های فضادار حلقوی تاری بوسیله ماشین راشل پرداخته شده ضمن اینكه در ارتباط با كاربردهای این پارچه ها بطور مفصل بحث می گردد با توجه به اینكه ویژگی فشردگی این پارچه ها یكی از رفتار های مهم آنان است در ابتدا خصوصیات مهم این منسوجات بیان شده و سپس مطالبی راجع به ضخامت و فشردگی با توجه به مقالات و تحقیقات صورت گرفته، خصوصاً تئوری فشردگی و روابط مربوطه بیان گشته است.
در فصل سوم، به چگونگی تهیه و تولید پارچه های فضادار و مشخصات آنان در ابتدا پرداخته شده و سپس به روشهای انجام آزمایشات و شرح دستگاههای مورد استفاده همچون دستگاه ضخامت سنج و نفوذپذیری وسایش می پردازیم ضمن اینكه آزمایشات ابتدایی ضخامت – فشار با نمودارهای مربوطه نشان داده می شود.
در فصل چهارم، به تجزیه و تحلیل نتایج بدست آمده از هر آزمایش با استفاده از جداول گزارش شده و نمودارها پرداخته می شود و در پایان این فصل به بررسی جدول آماری ANOVA و آزمون دانكن پرداخته شده است.
در فصل انتهایی پروژه نتایج كلی آزمایشات برای پارچه های فضادار مورد بررسی قرار گرفته، پیشنهادات پیرامون بحث ذكر شده و دورنمای كلی كار مشخص می گردد.
در پایان، تصاویر پارچه های فضادار تولید شده، تصاویر حاصله از آزمایش سایش پارچه و نیز ساختارهای لایه رو و زیر پارچه فضادار و اطلاعات دیگر ضمیمه شده است.