وبلاگ

تحقیقات انجام شده در زمینه کیس خوردن نشان داده که این حالت، زمانی روی دوخت ظاهر می شود که عمل تغذیه پارچه برای دوخت و یا تنش نخ ورودی، دنده کار پیش بر چرخ، زاویه پایه فشارنده، میزان فشار پایه، نمره سوزن و یا نمره نخ متناسب نباشد.
متناسب بودن هرکدام از پارامترهای ذکر شده با پارچه مصرفی تاثیر زیادی در ظاهر بخیه و کیفیت آن دارد. به همین دلیل در اغلب مراکز تولید این میزان کیس در ابتدا مورد بررسی قرار می گیرد.
فصل اول
کلیات
1- کیس خوردگی

1-1- تحقیقات انجام شده در زمینه کیس خوردگی

کیس خوردن در دو مرحله ایجاد می شود. ابتدا زمانی که پارچه از زیر چرخ دوخت خارج می شود و سپس بعد از شستشو ایجاد می شود. تحقیقات انجام شده نشان داده است که چنانچه تنظیمات دستگاه متعادل نباشد، این اثرات به طور واضح تری دیده می شود.
1-1-1- ارتباط کیس خوردگی درز با خصوصیات پارچه با استفاده از شبکه عصبی
کیس خوردگی درز یکی از مهمترین مشکلات معمول در تولید پوشاک است و از سال های قبل مطالعات زیادی در زمینه دلایل به وجود آمدن کیس خوردگی، اندازه گیری آن و راهکارهایی برای جلوگیری از به وجود آمدن آن انجام شده است. در سال های اخیر با گسترش تولید لباس های سبک، کیس خوردگی درز مورد توجه بیشتری قرار گرفته است.
تحقیقات بسیاری در زمینه پیش بینی کیس خوردگی درز با توجه به خصوصیات پارچه انجام شده است که در نهایت تجهیزاتی برای بررسی شکل ظاهری درز ساخته شد. اخیراً اندازه سختی خمشی، ضخامت و وزن به عنوان سه خصوصیت مهم تاثیرگذار بر کیس خوردگی پارچه های تاری پودی ذکر شده است. اندازه گیری این مقادیر توسط اندازه گیری مدول با کمک دستگاه KESF به راحتی امکان پذیر است. شکل 1-1 اندازه گیری اتوماتیک این خصوصیات را نشان می دهد. به طوری که داده ها مستقیماً وارد کامپیوتر می شود و توسط برنامه نوشته شده مقدار کیس خوردگی تعیین می گردد. خصوصیات پارچه مرتبط با کیس خوردگی ابتدا توسط برنامه امتحان می شود تا معلوم شود کدام یک از خصوصیات با دقت بالاتری کیس خوردگی را پیش بینی می کند. سپس بعد از آموزش دادن شبکه عصبی کیس خوردگی درز پیش بینی می گردد.

لیپوزوم ها، ذرات کروی هستند که از لیپدهای سطح فعال یا مولکول های آمفی فیل تشکیل شده و به دلیل ماهیت ساختمانی دوگانه خود قادر به حمل مواد پربی دوست و آبدوست می باشند. لیپوزوم ها به دو دلیل زیر از طرف بخش های مختلف علمی و تحقیقاتی مورد توجه قرار گرفته اند. اول اینکه از این ساختارها می توان در تهیه مدل بسیار عالی از غشاهای سلولی استفاده کرد و دوم اینکه اخیرا از آنها به عنوان حامل های دارویی و منتقل کننده مواد شیمیایی آبدوست و چربی دوست به درون سلول های بافت زنده استفاده می کنند.
اگرچه در ابتدا بهره گیری از لیپوزوم ها و فناوری میکروکپسول کردن به کندی پیش می رفت، اما امروزه در صنایع نساجی دامنه وسیعی از تحقیقات و نوآوری ها بر پایه اصول اولیه این فناوری، همچون هدف یابی (Targeting) رهاسازی آهسته (Slow Release) و محافظت از منسوجات حساس در مقابل مواد شیمیایی انجام شده است.

لیپوزوم ها اولین بار توسط بنگهام (Alec.D.Bangham) در کمبریج مطرح گردیدند. ایشان که برای اولین بار در سال 1961 لایه نازک خشک از فسفولیپیدهای هیدراته در آب را جهت آزمایش های خود به کار برد، پس از گذشت چهار سال به این نتیجه رسید که در غلظت های بالا، فسفولیپیدهای پراکنده در آب به طور خودکار قادرند ذرات کروی میکروسکوپی ایجاد نمایند که در آن آب توسط غشاهای فسفولیپیدی هر لایه محصور شده است. او خاطرنشان کرد که ساختمان مذکور تشابه زیادی به غشاهای زنده داشته، بنابراین مدل خوبی برای مطالعه غشاهای سلولی هستند.
بعد از چند سال این مطالعات توسعه یافت و گروه های زیادی جنبه های مختلف خواص لیپوزوم ها را مورد بررسی قرار دادند که این تحقیقات وسیع تا امروز همچنان ادامه دارد.
الیاف پشم به دلیل کیفیت آنها از قیمت بالایی برخوردارند پس باید برای حفظ خواص ذاتی ارزشمند آنها مراقبت زیادی در طی فرآیند آن به کار برد. مقدار PH حمام رنگرزی بسته به نوع رنگزای مصرفی از PH اسیدی برابر 1/8 تا شرایط خثی (7=PH)  تغییر می کند. در PH پایین، عمده دلیل آسیب به الیاف، شکسته شدن اتصالات و پیوندهای آمیدی در لیف می باشد. در حالی که در 3=PH آسیب الیاف با هیدرولیز پیوندهای دی سولفیدی افزایش می یابد و اگر رنگرزی در محیط قلیایی صورت گیرد، آسیب به الیاف هم به دلیل شکسته شدن اتصالات آمیدی و هم پیوندهای دی سولفیدی می باشد.
معمولاً رنگرزی منسوجات پشمی در آب جوش به مدت یک ساعت یا بیشتر و PHهای متفاوت انجام می گیرد. یکی از خواص ویژه لیف پشم هنگام قرار گرفتن ویژه لیف پشم هنگام قرار گرفتن آن در دمای آب جوش، ایجاد تغییرات ساختاری در لیف می باشد. در طی این فرآیند پیوندهای دی سولفیدی سیستین و تیول تحت واکنش های تبادلی قرار گرفته و الیاف در حالت فشرده ای تثبیت می شوند. این تثبیت دائمی در لیف علاوه بر اینکه فرآیند پذیری لیف را به شدت کاهش می دهد، خواص ریسندگی را نیز دچار مشکل می کند.
پس بنا به دلایل مذکور می بایست میزان آسیب به لیف (Loose fibre dyeing) را در فرایند رنگرزی الیاف به حداقل ممکن رساند، تا مقدار ضایعات در کاردینگ کاهش یابد و از پارگی نخ در ریسندگی جلوگیری شود. از این رو باید زمان رنگرزی در جوش به کمترین مقدار ممکن کاهش یابد و یا رنگرزی در دمایی کمتر از جوش انجام شود. در دو دهه اخیر در بسیاری از تحقیقات انجام گرفته بر روی رنگرزی پشم، به منظور کاهش دمای رنگرزی و در نتیجه کاهش آسیب به لیف در حین رنگرزی، از مواد تعاونی مختلف استفاده شده است. امروزه رنگزاهای اسیدی میلینگ و متال کمپلکس به همراه مواد تعاونی مصنوعی متفاوتی در رنگرزی به کار می روند. این مواد، رمق کشی رنگزا را بهبود می دهد و در نتیجه آن، انتشار و نفوذ سریع تر و بهتر می شود. اما مهمترین مزیت روش رنگرزی در دمای پایین نسبت به رنگرزی های متداول، علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی، محافظت از الیاف پشمی به جهت پایین بودن دما و یا کاهش زمان رنگرزی در دمای بالا می باشد. پشم رنگرزی شده در دمای پایین حالت طبیعی خود را حفظ کرده و ماندگاری و دوام آن نیز افزایش می یابد. با این هدف، فناوری لیپوزوم ها و میکروکپسول کردن (Microencapsulation) در رنگرزی پشم و مخلوط پشم / پلی استر به کار گرفته شد و نتایج رضایت بخشی نیز در بهبود کیفیت و کاهش دما در رنگرزی پشم (در حدود 20 درجه سانتی گراد)، به دست آمده است.
علاوه بر این به دلیل سازگاری این مواد با محیط زیست و به کار گیری رنگزاهای طبیعی و عدم استفاده از مواد کمکی با ساختار مصنوعی در این روش، مشکلات و عوارض زیست محیطی به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد.

در دهه های گذشته تلاش های فراوانی در زمینه بهره گیری از تکنولوژی های پیشرفته در صنعت نساجی صورت گرفته است. یکی از این تلاش ها استفاده از تکنولوژی لیزر در زمینه های مختلف صنعت نساجی می باشد. ایجاد طرح و اشکال متنوع با استفاده از برش لیزری روی منسوج، ایجاد طرح و اشکال مختلف از طریق رنگ یابی رنگ کردن موضعی منسوج توسط لیزر، اتصال منسوجات ترموپلاست به یکدیگر با استفاده از جوش لیزری (دوخت لیزری)، تمیز کردن الیاف کشف شده از آثار باستانی توسط لیزر و بهبود ساختار سطحی الیاف به کمک لیزر به منظور ایجاد خواص ویژه در الیاف، نمونه هایی از به کارگیری تکنیک لیزر در صنعت نساجی به شمار می روند.
امروزه الیاف و منسوجات پلی استر به دلیل دارا بودن برخی خصوصیات مطلوب مانند استحکام و ثبات رنگی بالا، یکی از کاربردی ترین و پرمصرف ترین منسوجات جهان محسوب می شوند.
بالا بودن هزینه و میزان مصرف مواد و انرژی و همچنین آلودگی های زیست محیطی ناشی از فرآیندهای متداول چاپ و تکمیل کالاهای پلی

 استر از یک سو، و وجود ویژگی های منحصر به فرد پرتو لیزر مانند واگرایی کم و موازی بودن، شدت زیاد و هماهنگی از سوی دیگر، لزوم استفاده از تکنیک لیزر را به عنوان روشی دقیق و سریع در این زمینه بیش از پیش آشکار می سازد.

تابش لیزر بر پلی استر می تواند منجر به اصلاح ساختار سطحی آن گردد و خواص فیزیکی و شیمیایی آن را تحت تاثیر قرار دهد. در نتیجه قابل باور است که اصلاح سطحی اثر مهمی بر خصوصیات نساجی پلی استر داشته باشد.
نکته ای که در اینجا حائز اهمیت می باشد انتخاب نوع لیزر مناسب و همچنین تعیین پارامترهای لیزری موثر جهت ایجاد تغییر در ساختار سطحی منسوج پلی استر می باشد. در این تحقیق از لیزر گاز CO2 به دلیل کاربرد عمده آن در علوم و صنعت، استفاده گردید و میزان تاثیر توان خروجی لیزر (Power) و سرعت لیزر (Mark Speed و Jump Speed) به عنوان پارامترهای لیزری موثر در اصلاح ساختار سطحی پارچه پلی استر مورد بررسی قرار گرفت. به منظور کشف این حقیقت که چه خاصیتی از پلی استر رنگرزی شده تحت تاثیر تابش لیزر واقع شده است، آزمایشات و ابزارآلات مختلفی جهت سنجش و توصیف نمونه های عمل شده به کار گرفته شد. در این راستا از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) جهت تهیه تصاویر از تغییر ساختار سطحی نمونه پارچه های لیزر شده بهره گرفته شد. همچنین تغییرات رنگی ناشی از تابش لیزر بر نمونه پارچه های پلی استر نیز با استفاده از اسپکتر و فتومتر انعکاسی مورد سنجش قرار گرفت. آزمون پراش اشعه  X (XRD به منظور تعیین اندازه کریستالی و درصد کریستالینیتی نمونه های لیزر شده با استفاده از یک دیفرکتومتر انجام شد. همچنین میزان سختی خمش، میزان جذب آب و ثبات رنگی پارچه های پلی استر لیزر شده نیز از موارد دیگری بودند که در این تحقیق مورد ارزیابی قرار گرفتند.

براساس استاندارد DIN1470001، قسمت 3 ویرایش 10/88، الیاف پلی پروپیلن، در گروه الیاف پلی الفین دسته بندی می شود. پلی پروپیلن مناسب برای تولید الیاف، از طریق پلیمریزاسیون ناحیه ویژه و فضا ویژه پروپیلن به ماکرو مولکول های خطی تبدیل می شود. نماد پلی پروپیلن برطبق استاندارد DIN1470001 قسمت 4، ویرایش 8/91 و براساس استاندارد ISO1043-1 ویرایش 87 به صورت PP است.

تا مدت های طولانی پلیمریزاسیون اتیلن به عنوان نماینده ای از پلی الفین ها به سختی و تنها تحت فشار بالا انجام می گرفت. در سال 1953، کارل زیگلر، روشی برای پلیمریزاسیون اتیلن در دماهای پایین و فشار معمولی با کاتالیست های فلز انتقالی ابداع نمود. پلی اتیلن تولید شده به این روش مانند پلی آمیدها بسیار بلوری بود. در مقایسه با پلی اتیلن تولید شده در پلیمریزاسیون رادیکالی، پلی اتیلن های تهیه شده در فشار بالا شاخه های بسیاری دارند. این کشف، سنگ بنای پلیمریزاسیون پلی پروپیلن گردید. در آن زمان، جولیو نانتا مدیر انستیتو شیمی صنعتی پلی تکنیک میلان بود که موفق شد آلفا الفینها و استایرن را به کمک کاتالیست هایی موسوم به زیگلر پلیمریزه نماید. تولید آزمایشی پلی پروپیلن ایزوتاکتیک در اوایل سال 1954 آغاز گردید. اندکی بعد جولیوناتا توانست ساختار کریستالی و پیکربندی فضایی پلی پروپیلن بلوری را شرح دهد و همچنین واژه های ایزوتاکتیک (تک آرایش) اتاکتیک (بی آرایش) و سیندیوتاکتیک (هم آرایش) را نیز معرفی نمود. او موفق شد ثابت کند که جزء بلوری نامحلولی که از استخراج با حلال به دست آمده بسیار ایزوتاکتیک است و برای تولید فیلامنتهایی با استحکام بالا مناسب می باشد. این ساختار ایزوتاکتیک، به وضوح نشان دهنده قابلیت تبلور خوب آن است و در نتیجه جوابگو خواص 

فیزیکی مطلوب لیف می باشد. استحکام مقطعی عرضی تک فیلامنتهایی که به وسیله فرآیند اکستروژن ریسیده شده و سپس تحت عملیات کشش قرار گرفتند، برابر 750N/mm2 بود. در سال 1963 جولیوناتا و کارل زیگلر به علت تحقیقاتشان برنده جایزه نوبل شدند. در اوایل سال 1957، شرکت مونتکاتینی شروع به تولید صنعتی پلی پروپیلن نمود. اولین لیف تجاری توسط شرکت ایتالیایی کیمیکه اس.پی.ای، تحت نام تجاری Meraklon عرضه گردید. اندکی پس از عرضه این لیف به بازار، لیف مذکور در کنار الیاف مصنوعی دیگری که تا آن زمان تولید شده بودند (پلی استر، پلی آمید و پلی اکریلونیتریل) قرار گرفت. به جهت خواص رنگپذیری ضعیف این لیف و همچنین به علت حق امتیاز گروه مونتکاتینی که تقریبا تمام حق امتیازهای اصلی برای ذوب ریسی در اروپا را در اختیار داشت رشد تولید این لیف پس از مدتی متوقف گردید. تا قبل از دهه 70، برای شرکت های دیگر بسیار مشکل بود که بتوانند الیاف پلی پروپیلن را در مقیاس صنعتی تولید نمایند. تنها هنگامی که حق امتیازهای اولیه از بین رفت، شرکت های دیگر شروع به تولید پلی پروپیلن نمودند به علت پایین بودن قیمت تولید این لیف، بازار آن به سرعت گسترش یافت. امروزه سرعت رشد تولید الیاف پلی پروپیلن هنوز هم بالاتر از الیاف مصنوعی دیگر است (در 10 سال گذشته رشد سالیانه ای تقریبا برابر 7% داشته است).

از زمان تولید اولیه پلی پروپیلن تاکنون، بهبود کاتالیست مصرفی و فرآیند تولیدی باعث افزایش حدودا ده برابری استخراج پلیمر از هر کیلوگرم کاتالیست مصرفی شده است و همچنین باعث ساده شدن فرآیندهای خالص سازی پلیمر گردیده است. درصد رزین غیر کریستالی کاهش یافته و رزین تمیز و بدون ژل که برای فرآیند مدرن تولید الیاف ضروری می باشد به آسانی در دسترس می باشد. پلی پروپیلن ایزوتاکتیک اولیه در مقایسه با اغلب رزین های الیاف مصنوعی، توزیع وزن ملکولی خیلی گسترده ای داشت، اما امروزه رزین هایی با توزیع وزن ملکولی باریک تر که برای بعضی فرآیندهای تولید الیاف مناسب می باشند نیز تولید می گردند. پلی پروپیلن عموما به صورت پودر از رآکتور خارج می گردد. پس از جداسازی منومرهای واکنش نکرده و حلال، از آن پودر، حتی در دمای اتاق نیز شدیدا واکنش می دهد. برای انبار کردن پلی پروپیلن و به کار بردن آن در مراحل تولید به منظور جلوگیری از اکسیداسیون آن باید به آن مواد آنتی اکسیدان افزود. با توجه به کاربرد نهایی لیف ممکن است به تثبیت کننده هم احتیاج باشد. تماس لیف پلی پروپیلن با نور ماوراءبنفش (نور خورشید) در حضور اکسیژن موجب تغییر شکل آن به صورت تخریب زنجیره ای می گردد، مگر اینکه تثبیت کننده نور ماوراءبنفش به آن اضافه گردد.
الیاف پلی پروپیلن در حالت عادی به دلیل اینکه فاقد محل های جاذب رنگ هستند، عموما رنگپذیر نیستند. نتیجتا لیف پلی پروپیلن را به وسیله افزودن پیگمنت در مرحله اکستروژن به صورت الیاف رنگی درمی آورند.
الیاف پلی پروپیلن موارد مصرف متعددی دارد که عمده مصرف آن در بازار مربوط به فرش ماشینی، موکت و به طور کلی کفپوش ها می باشد. همچنین نقطه ذوب پایین این الیاف باعث افزایش روزافزون مصرف آنها در محصولات بی بافت شده است. مقدار زیادی از پارچه های پلی پروپیلن در زمینه های عمرانی از جمله برای تثبیت جاده ها، افزایش قدرت سدها، کناره های رودخانه ها و تثبیت خاک مورد مصرف دارد. تثبیت حرارتی پارچه های پلی پروپیلن در دماهای کمتر از ذوب (130 – 120 درجه سانتی گراد) و همچنین مقاومت خوب این لیف در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی، قابلیت استفاده از پارچه های بافته شده و بی بافت پلی پروپیلن را در فیلتراسیون و کاربردهای صنعتی دیگر امکانپذیر نموده است. استفاده از پارچه های پلی پروپیلن در صنعت اتومبیل سازی نیز روبه افزایش است. همچنین در زمینه پوشاک می توان انواع لباس ها با نخ های ظریف پلی پروپیلن تولید کرد.

:
بدرستی مشخص نیست که بشر از چه زمانی کشف کرد که می تواند از پشم گوسفندان برای
تهیه لباس گرم استفاده کند . اما تخمین زده می شود که بین دو دوره عصر حجر قدیم و جدید ، بشر
در زمینه چوپانی و تهیه غذا از گله های گوسفند وبز و همچنین اهلی کردن آنها پیشرفت کرده است .

در آن زمان ، بشر استفاده از پوست حیوانات را کنار گذاشت و بجای آن از الیاف پشم برای

تهیه لباس استفاده کرد که این منشا صنعت نساجی شد . پشم شاید از قدیمیترین الیافی است که بشر
شناخته و از آن استفاده کرده است . این لیف در کل آسیا بخصوص در مزوپوتامیا و قفقاز توسعه
پیدا کرد . تاریخ نشان می دهد که مزوپوتامیا در حقیقت محل تولد پشم بوده است و با بوجود آمدن
تمدن ، قبیله های آن محدوده بواسطه گله هایشان مشهور و تولید پارچه پشمی مهمترین صنعت آن
منطقه گشت .
 اندک اندک این دانش به مناطق مجاور منتشر شد ومصریان باستان، یونانیان، بابِِلیان
وعِبریان ریسندگی با دست وبافندگی را در خانه پیشه کردند و بدین ترتیب این حرفه خانگی به
یک صنعت تبدیل شد .
1-1- الیاف پروتئینی ( پشم و مو و…)
در طبیعت ماکرومولکولها از پیوند و ارتباط بین چند عنصر تشکیل می شود ، بعنوان مثال
سلولز حاصل از گیاهان از عناصر کربن ، اکسیژن و هیدروژن شکل گرفته است ، بهمین ترتیب موئی
که بر روی بدن حیوانات می روید از ترکیب عناصری مانند کربن ، اکسیژن ، هیدروژن ، نیتروژن ،
سولفور و …تشکیل شده است که این عناصر از غذایی که حیوان می خورد و هوایی که تنفس می
کند بدست می آید که طی یک واکنش شیمیایی به ماکرومولکولهایی بنام پروتئین تبدیل می شود ،
از این ماکرومولکولها در تشکیل اجزایی مانند مو ، پوست ، ناخن و … استفاده می شود . این
ماکرومولکولها از ترکیبات ساده که ما آنرا آمینواسید می نامیم حاصل می شود . ساختمان آمینو
اسیدها به شکل زیر است بدین ترتیب که یک گروه آمین  در یک طرف مولکول و یک گروه
در طرف دیگر مولکول قرار دارد ، که در شکل زیر مشاهده می گردد .
وقتی دو مولکول یا بیشتر از این آمینو اسید ها کنار یکدیگر قرار می گیرند با یکدیگر تر
نشاندهنده این مطلب است و بدین ترتیب پلی آمید از – کیب شده وآب آزاد می کنند . شکل 1
 ترکیب آمینو اسیدها حاصل می شود.