وبلاگ

:
صنعت پارچه، توانایی تولید پارچه هایی شبیه به شبکه یا نزدیک به آن را با استفاده از روش های خودکاری مثل بی بافت، بافندگی تاری پودی، سوزن دوزی و بافندگی حلقوی گسترش داده است. از لحاظ توانایی برای صرفه جویی هزینه ها و افزایش کار ماشینی، برخی از روش های بافت سنتی برای تولید پارچه در کامپوزیت پلیمر پیشرفته، پذیرفته شده اند. بافندگی حلقوی به طور ویژه و به خوبی در ساخت سریع اجزاء به همراه اشکال پیچیده قرار گرفته که به واسطه مقاومت پایین در برابر تغییر شکل پارچه می باشد. در عوض، دستگاه های حلقوی موجود به صورت موفقیت آمیزی، استفاده از انواع متفاوت الیاف را با اجرای بالا پذیرفته اند، مثل شیشه، کربن، آرامید و حتی سرامیک ها که هر دو نوع پارچه هایی شبیه به شبکه و یا شبکه ای صاف را تولید می کنند. پارچه همانطور که مورد نیاز است شکل می گیرد و در

 اجزای کامپوزیت با استفاده از یک روش، نمونه مایع مناسب قرار می گیرد، مثل نمونه انتقال رزین (RTM) یا خیساندن فیلم رزین (RFI).

استفاده از شکل شبکه ای یا تقریبا شبکه ای به روشنی در حداقل ضایعات ماده ای و کاهش زمان تولید، دارای مزیت است.
به هرحال، گسترش یک اجرای بافت حلقوی کاملا جدید می تواند مصرف زمانی و هزینه بالا را بهبود بخشد، به طوری که این بخش می تواند از لحاظ اقتصادی در تمام موارد غیر ضروری باشد، در این گونه موارد پارچه های حلقوی صاف با مقدار بالای قابلیت شکل پذیری / قابلیت نصب باید استفاده شود تا وسیله ای را برای یکپارچگی بعدی شکل دهند و جزء کامپوزیت مورد نیاز را تولید کنند. علیرغم قابلیت شکل پذیری استثنایی، توجهات جدی به اجرای مکانیکی در بخش عموما ضعیف تر در کامپوزیت های حلقوی در مقایسه با مواد و ترکیبات معمول تر، وجود دارند. این نامرغوبی در ویژگی های کامپوزیت های حلقوی اصولا از استفاده محدود از سختی الیاف و توانایی الیاف ناصاف تر در ساختار بافت نشأت می گیرد که پارچه ها را در سطح بسیار بالا مجددا شکل می دهد. در مجموع، صدمه وارد شده بر الیاف در طول مرحله بافت می تواند ویژگی های مکانیکی را تنزل بخشد. این یادداشت در ابتدا به ارائه برخی از انواع معمول تر در روش ها و دستگاه های بافت می پردازد و در مورد برخی از ابداعات به منظور آسانی ساخت کامپوزیت های حلقوی با اجرای مکانیکی بهبود یافته، بحث می کند. در این متن، اجرای کامپوزیت های حلقوی پیشرفته با توجه به ویژگی های مکانیکی مثل تنش، فشار، جذب انرژی، خمش بررسی شده اند. طرح های تحلیلی و عددی که اخیرا برای پیش بینی سختی و استحکام کامپوزیت های حلقوی در دسترس هستند، نیز معرفی شده اند. در پایان، برخی از کاربردهای اخیر و بالقوه در مورد بافت حلقوی در کامپوزیت های مهندسی، روشن شده اند.

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.