مقدمه:

يكي از عملياتي كه روي پنبه انجام مي شود، عمل مرسريزه مي باشد كه شامل تماس پنبه(اعم از نخ يا الياف يا پارچه) با محلول سود سوزآور و سپس شستشوي محصول در محلول رقيق اسيد و سپس آب سرد به منظور خنثي كردن قليايي و سرانجام خشك كردن محصول است. بر اثر مرسريزاسيون درخشندگي و جلاي پنبه افزايش مي يابد و ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي آن تغييرات زيادي پيدا مي كند. معمولاً پارچه هاي مرغوب پيراهني، روميزي، ملحفه اي هم چنين نخ هاي قرقره مرسريزه مي شوند. لذا با توجه به اهميت زياد اين پروسه تلاشهايي جهت كاهش مدت زمان عمليات مرسريزاسيون، كاهش ميزان مصرف سود و حصول نتايج بهتر در حين عمليات انجام پذيرفته و نيز در حال انجام مي باشد. بدين منظور استفاده از محيط ديگري غير از محيط مائي هم چون محيط حاصل از امواج مافوق صوت مورد استفاده و ارزيابي قرار گرفته است كه به دليل استفاده از اين امواج در حين مرسريزاسيون، بتوان با صرف زمان كوتاهتر و غلظت سود كمتر به همان تغييرات ساختاري روش هاي معمول مرسريزاسيون برسيم كه اينها سبب هزينه كمتر و اقتصادي شدن پروسه و احتمالاً حصول نتايج بهتري مي گردد.

عنوان مطلب-

چكيده…………………………………………………………………1

مقدمه…………………………………………………………………2

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل اول: كالاي پنبه اي.

– كانال لومن: ناحيه اي است كه در مركز ليف، شامل باقي مانده هايي از مواد پروتئيني مي باشد[52]. نمونه پنبه كاملاً رشد يافته نمونه اي است كه وقتي دچار تورم مي گردد به صورت كاملاً بدون تاب و هم چنين توپر و بدون كانال لومن تشكيل مي شود. در نمونه پنبه مرده ديواره پس از تورم به صورت يك پنجم و يا حتي كمتر از كل ضخامت عرض روبان مي گردد. تنها رنگ هايي كه داراي ميزان بالايي از تمايل به نمونه پنبه اي هستند توانايي رنگرزي نمونه نارس و پنبه مرده را در لپ ها و در شرايط معمول رنگرزي دارند. مي توان با انجام عمليات مرسريزاسيون ميزان تفاوت شيدرنگي را براي نمونه رنگرزي شده كاهش داد در حالي كه عمليات كالندرينگ در نمونه پنبه اي مي تواند اين تفاوت در رنگ را بيشتر نمايان سازد. كيوتيكل با ديواره اوليه پيوند خورده است. ساختار ديواره اوليه كه اساساً در طول رشد ليف تغيير مي كند خوب قابل فهم نيست. ديواره اوليه مسئول حفظ استحكام ليف است و شايد حضور آن علت استحكام زياد ليف پنبه است. كيوتيكل تقريباً حل نمي شود و توسط شستشوي صنعتي پارچه از بين برده مي شود اما تأثير مهمي در طول ريسندگي الياف به نخ و در طول بافندگي نخ به پارچه دارد[1]. توصيف كامل ساختار ليف به دانشي راجع به ساختار مولكولي سلولز نياز دارد همچون ساختار و آرايش كامل كريستال ها، آرايش آنها داخل ميكروفيبريل ها، پس تنظيم ميكرو فيبريل ها در ديواره هاي اوليه و ثانويه .عمليات انجام شده روي ليف پنبه اغلب ساختار را بيشتر در يك سطح تغيير مي دهد بنابراين هميشه عمليات با تغيير يك سطح خاص در ساختار همراه نمي باشد. براي مثال پنبه با سود عمل مي شود اين عمليات مي تواند ساختار كريستالي را تغيير دهد، دانسيته ي كل ليف را كاهش مي دهد و براقيت ليف را هم افزايش مي دهد. تغيير در ساختار كريستالي مسئول غير مستقيم براي براقيت ليف است[

1-1  پنبه و ساختار سلولزي………………………………………………4

2-) ساختار مولكولي و توزيع وزن مولكولي…………………………………9

: سطح مقطع در داخل رزين براي الياف پنبه رسيده چپ و براي الياف پنبه نارس در راست

: سطح مقطع در داخل رزين براي الياف پنبه رسيده چپ و براي الياف پنبه نارس در راست

فصل دوم: مرسريزاسيون.

سلولز يك هموپلي مر خطي مي باشد كه داراي اتصالات 1 به 4 در ساختار است در اين حالت مي تواند واحدهاي گلوكز پيرانوزيدي را شكل دهد و تجمع اين واحدها كنار يكديگر باعث شكل گرفتن ساختار فضايي سلولز شده است. در هر واحد وجود سه گروه هيدروكسيل توانايي ايجاد باندهاي هيدروژني را فراهم مي آورد. استفاده از سلولز به دليل محدود بودن حلاليت آن در حلال هاي متفاوت و ذوب شدن آن به همراه تجزيه حرارتي، بايد بسيار كنترل شده باشد. مي توان با اصلاح نمودن باندهاي هيدروژني محصولاتي متفاوت از سلولز به دست آورد[52]. مثلاً با عمل نمودن سلولز در سود %10مي توان تبديل شدن سلولز ابتدايي به سلولز ثانويه را براساس ايجاد كريستاليزاسيون در محدوده مشخص مشاهده نمود كه اين پروسه را تحت عنوان مرسريزاسيون بررسي مي كنيم. ميزان غلظت سود موردنظر بستگي به نوع ساختار سلولز مورد نظر دارد. مرسريزاسيون باعث ايجاد واكنش هايي بين سلولز و محلول وابسته به غلظت بالاي قليايي مي گردد كه در نتيجه آن مي توان عنوان نمود، تورم براي سلولز اتفاق مي افتد. تورم ناشي از كاهش دانسيته ي خطي و جمع شدگي قطري به صورت محسوس در ساختار فيبريلي الياف ديده مي شود. در نتيجه خواص مكانيكي نمونه تغيير مي نمايد كه اين تغييرات وابسته به زمان عمليات قليايي و غلظت قليايي مورد استفاده مي باشد[3]. در هنگام انجام عمليات ميتوان مشاهده نمود كه تورم در سطح مقطع نمونه نيز اتفاق مي افتد چرا كه گروه هاي پلي ساكاريدي موجود در سلولز تغيير آرايش يافتگي مي دهند، نسبت مناطق با نظم كم در واحد بررسي شده افزايش مي يابد و مناطق كريستالي جمع تر مي گردند.در اثر اين تغييرات سطح سلولز عمل شده به دليل افزايش ميزان سطح مخصوص نمونه در مرسريزاسيون مي تواند به راحتي گروه هاي هيدروكسيل خود را در اختيار واحدهاي واكنش دهنده قرار دهد. اختلاف در مرسريزاسيون نمونه هاي تحت كشش (tension mercerizing) و مرسريزاسيون بدون كشش (slack mercerizing) در مورد ميزان شفافيت و جمع شدگي وجود دارد. به عنوان مثال نمونه هايي كه تحت تأثير كشش مرسريزه شده اند داراي استحكام بالاتر مي باشند. ميزان تنش اعمالي به نمونه ها مي تواند مشخص كننده ميزان جمع شدگي در آنها باشد در نقش بسيار مؤثري در ميزان كريستاليزاسيون نمونه ها دارد. با افزايش كشش در مرسريزاسيون مي توان ظرافت ساختاري موجود در نمونه عمل شده را بالا برد. به عنوان مثال كاهش تورم به دليل كشش اعمال شده به كالا در حال مرسريزاسيون مي تواند مانع تبديل سلولز ابتدايي به سلولز ثانويه گردد [3].

2-1-) اثر قليا روي الياف…………………………………………………18

2-) اثر مرسريزاسيون روي ساختمان و خواص ليف پنبه………………………24

2-3-) عوامل تأثيرگذار روي مرسريزاسيون..…………………………………      36

2-4-) مرسريزاسيون كامپوزيتهاي سلولزي.…………………………………       43

2-5-) مرسريزاسيون الياف مخلوط…………………………………………44

2 -6) مرسريزاسيون با سود، محلول آمونياكي و تترامتيل آمونيوم هيدروكسايد………46

2-7-) روشهاي بررسي تأثير فرآيندهاي مختلف از جمله مرسريزاسيون.……………47

😎 مرسريزاسيون صنعتي………………………………………………55

طيف a :(Cell 1-C)Cell 1 FTIR و b:(Cell 2/60-C) Cell 2/60 [8]  در مورد آناليز

طيف a :(Cell 1-C)Cell 1 FTIR و b:(Cell 2/60-C) Cell 2/60 [8] در مورد آناليز

فصل سوم: اولتراسونيك.

يكصد و سي سال پيش شخصي به نام radolph koeing توانست ارتعاشات فراصوتي ايجاد نمايد و متعاقب آن نظير دياپازن tuning fork را براي تبديل امواج ارتعاشي در هوا در فركانس 4096-9000 هرتز ساخت. اساس و پايه توليد دستگاه هاي امروز به سال 1880 بر مي گردد. از زماني كه اثر پايزوالكتريك وانعكاس آن توسط برادران كوري كشف شد اين دستگاه توانايي تبديل انرژي الكتريكي به انرژي مكانيكي را دارا مي باشد. در سال 1883 ابتدايي ترين دستگاه به نام سوت توسط galton براي بررسي آستانه شنوايي انسان ساخته شد.وسيله اي كه اصواتي با فركانس هاي مشخص توليد مي نمود. در سال 1907 شخصي به نام Alberg براي كشف و اندازه گيري امواج فراصوت در هوا تا فركانس 300 هرتز وسيله اي ساخت كه از تخليه الكتريكي خازن در آن استفاده نمود تا اين كه در سال 1912 براي اولين بار كريستال كوارتز در نيروي دريايي به منظور توليد ارتعاشات فراصوتي به كار گرفته شد[26].
3-2- امواج طولي
وقتي حركت ذرات در يك رسانا موازي با جهت انتشار موج باشد موج را طولي مي نامند. اين نوع موج در زمينه فراصوت كاربرد دارد چون در مايعات و جامدات و گازها حركت كرده و به سادگي قابل توليدوشناسايي است. اين امواج در اكثر رساناها سرعت انتقال بالايي داشته ودر موارد معمول طول موج آنها در مقايسه با سطح مقطع تراگذار بسيار كوتاه است. اين ويژگي به انرژي اين امكان را مي دهد كه به صورت باريك از جايي كه به آرامي واگرا شده است متمركز گردد.
امواج طولي را مي توان در يك رسانا توسط ارتعاش هركدام از سطوحش در يك جهت نرمال و در يك فركانس مشخص توليد نمود. اگر لازم باشد كه انرژي در يك باريكه باقي بماند فركانس بايد با ناحيه اي از سطح كه مرتعش شده است نسبت صحيحي داشته باشد[26].

3-1-) مروري بر كليات و تئوري هاي امواج…………………………………       57

2-) امواج طولي.…………………………………………………… 57

3-3-) امواج فراصوتي.…………………………………………………        58

3-4-) مكانيسم عمل امواج اولتراسونيك..…………………………………         59

3-5-) پديده تشكيل و انفجار حباب و عوامل مؤثر..…………………………         59

3 -6) استفاده كاربردي از امواج اولتراسونيك در صنايع نساجي…………………        62

3-7-) مزيتهاي استفاده از امواج فراصوت در پروسه هاي نساجي..………………         71

مايع موجود در اطراف و داخل نخ، نقاط مشخص شده جايگاه الياف را نشان مي دهد

مايع موجود در اطراف و داخل نخ، نقاط مشخص شده جايگاه الياف را نشان مي دهد

فصل چهارم: نتيجه گيري و پيشنهادات

نتيجهگيري……………………………………………………………76

پيشنهادات.……………………………………………………………77

منابع و مأخذ..…………………………………………………………78

فهرست منابع فارسي……………………………………………………79

فهرست منابع لاتين………………………………………………………80

چكيده انگليسي.…………………………………………………………81

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

جدول ها

1 -1: مواد موجود در حالت وزن خشك نمونه…………………………………       6

1 -2: مواد موجود در انواع مختلف پنبه..……………………………………        7

1 -3: اندازه كريستال ها و آرايشي يافتگي نانوفيبر يلي الياف پنبه…………………       8

1 -4: تركيب ساختاري سلولز در پنبه هاي متفاوت در حالت خشك………………        8

-5: ابعاد يونيت سل براي فرم هاي مختلف كريستالي سلولز…………………… 11

-6: عمليات در نمونه هاي استفاده شده جهت بررسي طيف FTIR……………………..ا……… 22

 2 -7: تأثير غلظت قليايي در مرسريزاسيون و جذب در رنگرزي با رنگينه مستقيم… ………..    39

-89/9+: تفاوت در ميزان جذب رنگ در نمونه هاي مرسريزه شده با كشش و بدون كشش و  مرسريزه نشده با استفاده از دو نوع رنگ مستقيم…………. …………………39

  3 -9: رنگزاها و عوامل تثبيت كننده مورد استفاده……………………………. ……………………………     76

-10: ميانگين اندازه ذرات محلول رنگزا در پروسه اعمال امواج اولتراسونيك…………………. 80

3 -11: ميزان مصرف مواد رنگزا و مقايسه هزينه رنگرزي در هر مترمربع در دو روش عمل آنزيم و بدون آنزيم……….. ……………………………………………………………………………….    81

3  -21: فركانس و توان توليد براي پروسه هاي مختلف………………………………………………………    82

نمودارها

2 -1: بررسي ميزان تورم در غلظت هيدروكسيد سديم نسبت به درجه حرارتهاي مختلف……………. 5

2 -2: ميزان هيدروليز سلولز در 6 مول بر ليتر هيدروكلريك اسيد در 20 درجه سانتي گراد و  مقايسه تأثير آن بر دو نمونه مرسريزه شده و مرسريزه نشده………………………… …….. 22

2 -3: تأثيرات غلظت و درجه حرارت بر مرسريزاسيون كالا…. …………………….. ………………….. 37

2-4-: نمودار تنش- كرنش براي نمونه كامپوزيت سلولزي مرسريزه شده و مرسريزه نشده و  مقايسه نمودار الياف رامي………… …. ………. ………… 44

2-5-: ديفراكتوگرام X-ray. نمونه عمل نشدهa، نمونه مرسريزه شده معموليb، مرسريزه با  محلول آمونياكي و آب داغc، مرسريزه با بخار آمونياك d و مشاهده كريستاليزاسيون………….. …. 22

5-6: پراش اشعه x براي نمونه مرسريزه نشده در حالتa ونمونه مرسريزه شده براي كامپوزيتهاي عمل شده با سلولز %4 محلول….. ……….. ……………….. ………………………..       56

2 -7: مشخص كننده ميزان نگه داري آب(WR)در غلظت هاي متفاوت از محلول هاي مرسريزه كننده…………… …………………………………     58

2 -8: مصرف رنگ براي نمونه سريزه نشده و ميزان درصد امكان ذخيره نمودن آن براي الياف مرسريزه شده….. …………  ………………… 59

-9: بيان كننده ميزان رنگزا در پنبه مرسريزه شده با درصد w.f نسبت به ميزان اضافه رنگ در نمونه مرسريزه نشده با درصد o.w.f…………… ………………..ا…………60

3-01: بعضي از خصوصيات امواج اولتراسونيك……………… ……………………………………          72

-11: مشخص كننده اندازه ذرات رنگ vat violet1 در پخش با استفاده از امواج مافوق صوت و بدون استفاده از آن…….. . …. …………………. 80

شكل ها

1 -1: نماي بيروني و نماي سطح مقطع پنبه…………… …………………………………………………………. 4

1 -2: ساختمان تك سلولي پنبه………………………………………….. ………………………………………… 5

1 -3: سطح مقطع در داخل رزين براي الياف پنبه رسيده در چپ و براي الياف پنبه نارس

در راست…………………………….. ………………………………………………… ……………………………11

1  -4: نمايي از يونيت سل سلولز……. ………………. ………………………………………………………….. 11

1 -5: ساختار مولكولي سلولز……………………………….. ….. ………………………………………………   12

1 -6: شكل سطح مقطع كريستال Iβسلولز با 36 مولكول در يك ميكرو فيبريل……………….. 13

1 -7: تفاوت در ساختارهاي سلولز واحد سلولزي براي سلولزI درaو سلولزII درb………………… 14

1 -8: موازي بودن زنجيرهاي مولكلوي سلولزIنسبت به صفحهac در سلولز ابتدايي نمونه a وغيرموازي بودن آنها در سلولز ثانويه درb……… ……ا…… ….. .. 15

1 -9: باندهاي هيدروژني در شبكه سلولزI……….. ……………  ا……………………………………………….. 16

1 -01: ساختار زنجيرها براي سلولز به صورت موازي و سلولزII به صورت غيرموازي……………. 16

1 -11: زنجيرهاي كوتاه سلولزي………………………………. …………………………………………………. 16

-21: شكل شيميايي چهار الهان زنجير سلولزي………………………….. ………………………………. 23

 -41: جذب در3mold m75/3 محلول قليايي استفاده شده با KGY100……………ا……… 25

15- 2: تورم سلولز به دليل نفوذ مواد متورم كننده بين لايه هاي سلولزي نشان دهنده

تغييرات در طول محور ليف……………………………….. ……………………………………………………… 32

     2 -71: شكل گيري مانوزوفراكتوز با استفاده از تأثير قليايي بر گلوكز………………………………….   41

18- 2: شفافيت در فتوگرافي نوري الياف مرسريزه نشده درA و مرسريزه شده درB در  كامپوزيتهاي عمل شده با غلظت سلولز%4………. …… …………52

 2 -91: پراش اشعهx در نمونه ها كه در آنa نمونه معمولي و d,c,b نمونه هاي عمل شده

با NaoH، 8,9,%10 مي باشد…………….. …………………………………………………57

2 -02: ميكروگراف حاصل از SEM براي لينتر سلولزي مرسريزه شده با سود%20 در سمت راست و مرسريزه نشده در سمت چپ…………. ………………………………………………………          58

3 -12: مايع موجود در اطراف و داخل نخ………….. …………………………………………………………..   69

3 -22: تصوير حاصل از SEM آهارگيري بدون اعمال امواج مافوق صوت در راست و اعمال  امواج سمت چپ…………. …….. …………………   72

3 -32: تصوير حاصل از SEM كه الياف آهارگيري نشده در راست و آهارگيري شده بدون  اعمال اولتراسونيك در وسط و آهارگيري شده با اعمال اولتراسونيك در چپ………………………..  73

5-42: شماتيكي از حمام رمق كشي اولتراسونيك…………………. ………………………………………..      76

Abstract:
The advance technology, increase use in wet finishing treatment on textile.use of mercerization by encuse creat different propertiese pay attention to in textile fabric.by use of mercerizing,encuse shifts in structure cellulose.swelling and shirinkage of fiber leanght creat by in treatment in the ultrasonic environment, encuse very shift in structure cellulose.each treatment, creat main effects macro and micro structure in faiber.example:shift crystally structure in cellulose I to cellulose II,shift hydrogen bonding and orieantation branchs.
In the research,use of ultrasonic environment and conventional environment of mercerizing cotton fabric the purpose creat shift of sample and considering shifts in two different environment.in addition designe experimental by RSM.use of measuring propertiese mechanical and Barium activity number mercerized samples,considering shiftsUltrasonic mercerizing creat very properties of conventional mercerizing because in ultrasonic waves creasly creat cavitation in solution.



مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

 

فایل pdf همراه با فایل word

قیمت35000تومان