مقدمه:

یکی از عملیاتی که روی پنبه انجام می شود، عمل مرسریزه می باشد که شامل تماس پنبه(اعم از نخ یا الیاف یا پارچه) با محلول سود سوزآور و سپس شستشوی محصول در محلول رقیق اسید و سپس آب سرد به منظور خنثی کردن قلیایی و سرانجام خشک کردن محصول است. بر اثر مرسریزاسیون درخشندگی و جلای پنبه افزایش می یابد و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن تغییرات زیادی پیدا می کند. معمولاً پارچه های مرغوب پیراهنی، رومیزی، ملحفه ای هم چنین نخ های قرقره مرسریزه می شوند. لذا با توجه به اهمیت زیاد این پروسه تلاشهایی جهت کاهش مدت زمان عملیات مرسریزاسیون، کاهش میزان مصرف سود و حصول نتایج بهتر در حین عملیات انجام پذیرفته و نیز در حال انجام می باشد. بدین منظور استفاده از محیط دیگری غیر از محیط مائی هم چون محیط حاصل از امواج مافوق صوت مورد استفاده و ارزیابی قرار گرفته است که به دلیل استفاده از این امواج در حین مرسریزاسیون، بتوان با صرف زمان کوتاهتر و غلظت سود کمتر به همان تغییرات ساختاری روش های معمول مرسریزاسیون برسیم که اینها سبب هزینه کمتر و اقتصادی شدن پروسه و احتمالاً حصول نتایج بهتری می گردد.

عنوان مطلب-

چکیده…………………………………………………………………1

مقدمه…………………………………………………………………2

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

فصل اول: کالای پنبه ای.

– کانال لومن: ناحیه ای است که در مرکز لیف، شامل باقی مانده هایی از مواد پروتئینی می باشد[52]. نمونه پنبه کاملاً رشد یافته نمونه ای است که وقتی دچار تورم می گردد به صورت کاملاً بدون تاب و هم چنین توپر و بدون کانال لومن تشکیل می شود. در نمونه پنبه مرده دیواره پس از تورم به صورت یک پنجم و یا حتی کمتر از کل ضخامت عرض روبان می گردد. تنها رنگ هایی که دارای میزان بالایی از تمایل به نمونه پنبه ای هستند توانایی رنگرزی نمونه نارس و پنبه مرده را در لپ ها و در شرایط معمول رنگرزی دارند. می توان با انجام عملیات مرسریزاسیون میزان تفاوت شیدرنگی را برای نمونه رنگرزی شده کاهش داد در حالی که عملیات کالندرینگ در نمونه پنبه ای می تواند این تفاوت در رنگ را بیشتر نمایان سازد. کیوتیکل با دیواره اولیه پیوند خورده است. ساختار دیواره اولیه که اساساً در طول رشد لیف تغییر می کند خوب قابل فهم نیست. دیواره اولیه مسئول حفظ استحکام لیف است و شاید حضور آن علت استحکام زیاد لیف پنبه است. کیوتیکل تقریباً حل نمی شود و توسط شستشوی صنعتی پارچه از بین برده می شود اما تأثیر مهمی در طول ریسندگی الیاف به نخ و در طول بافندگی نخ به پارچه دارد[1]. توصیف کامل ساختار لیف به دانشی راجع به ساختار مولکولی سلولز نیاز دارد همچون ساختار و آرایش کامل کریستال ها، آرایش آنها داخل میکروفیبریل ها، پس تنظیم میکرو فیبریل ها در دیواره های اولیه و ثانویه .عملیات انجام شده روی لیف پنبه اغلب ساختار را بیشتر در یک سطح تغییر می دهد بنابراین همیشه عملیات با تغییر یک سطح خاص در ساختار همراه نمی باشد. برای مثال پنبه با سود عمل می شود این عملیات می تواند ساختار کریستالی را تغییر دهد، دانسیته ی کل لیف را کاهش می دهد و براقیت لیف را هم افزایش می دهد. تغییر در ساختار کریستالی مسئول غیر مستقیم برای براقیت لیف است[

1-1  پنبه و ساختار سلولزی………………………………………………4

2-) ساختار مولکولی و توزیع وزن مولکولی…………………………………9

: سطح مقطع در داخل رزین برای الیاف پنبه رسیده چپ و برای الیاف پنبه نارس در راست

: سطح مقطع در داخل رزین برای الیاف پنبه رسیده چپ و برای الیاف پنبه نارس در راست

فصل دوم: مرسریزاسیون.

سلولز یک هموپلی مر خطی می باشد که دارای اتصالات 1 به 4 در ساختار است در این حالت می تواند واحدهای گلوکز پیرانوزیدی را شکل دهد و تجمع این واحدها کنار یکدیگر باعث شکل گرفتن ساختار فضایی سلولز شده است. در هر واحد وجود سه گروه هیدروکسیل توانایی ایجاد باندهای هیدروژنی را فراهم می آورد. استفاده از سلولز به دلیل محدود بودن حلالیت آن در حلال های متفاوت و ذوب شدن آن به همراه تجزیه حرارتی، باید بسیار کنترل شده باشد. می توان با اصلاح نمودن باندهای هیدروژنی محصولاتی متفاوت از سلولز به دست آورد[52]. مثلاً با عمل نمودن سلولز در سود %10می توان تبدیل شدن سلولز ابتدایی به سلولز ثانویه را براساس ایجاد کریستالیزاسیون در محدوده مشخص مشاهده نمود که این پروسه را تحت عنوان مرسریزاسیون بررسی می کنیم. میزان غلظت سود موردنظر بستگی به نوع ساختار سلولز مورد نظر دارد. مرسریزاسیون باعث ایجاد واکنش هایی بین سلولز و محلول وابسته به غلظت بالای قلیایی می گردد که در نتیجه آن می توان عنوان نمود، تورم برای سلولز اتفاق می افتد. تورم ناشی از کاهش دانسیته ی خطی و جمع شدگی قطری به صورت محسوس در ساختار فیبریلی الیاف دیده می شود. در نتیجه خواص مکانیکی نمونه تغییر می نماید که این تغییرات وابسته به زمان عملیات قلیایی و غلظت قلیایی مورد استفاده می باشد[3]. در هنگام انجام عملیات میتوان مشاهده نمود که تورم در سطح مقطع نمونه نیز اتفاق می افتد چرا که گروه های پلی ساکاریدی موجود در سلولز تغییر آرایش یافتگی می دهند، نسبت مناطق با نظم کم در واحد بررسی شده افزایش می یابد و مناطق کریستالی جمع تر می گردند.در اثر این تغییرات سطح سلولز عمل شده به دلیل افزایش میزان سطح مخصوص نمونه در مرسریزاسیون می تواند به راحتی گروه های هیدروکسیل خود را در اختیار واحدهای واکنش دهنده قرار دهد. اختلاف در مرسریزاسیون نمونه های تحت کشش (tension mercerizing) و مرسریزاسیون بدون کشش (slack mercerizing) در مورد میزان شفافیت و جمع شدگی وجود دارد. به عنوان مثال نمونه هایی که تحت تأثیر کشش مرسریزه شده اند دارای استحکام بالاتر می باشند. میزان تنش اعمالی به نمونه ها می تواند مشخص کننده میزان جمع شدگی در آنها باشد در نقش بسیار مؤثری در میزان کریستالیزاسیون نمونه ها دارد. با افزایش کشش در مرسریزاسیون می توان ظرافت ساختاری موجود در نمونه عمل شده را بالا برد. به عنوان مثال کاهش تورم به دلیل کشش اعمال شده به کالا در حال مرسریزاسیون می تواند مانع تبدیل سلولز ابتدایی به سلولز ثانویه گردد [3].

2-1-) اثر قلیا روی الیاف…………………………………………………18

2-) اثر مرسریزاسیون روی ساختمان و خواص لیف پنبه………………………24

2-3-) عوامل تأثیرگذار روی مرسریزاسیون..…………………………………      36

2-4-) مرسریزاسیون کامپوزیتهای سلولزی.…………………………………       43

2-5-) مرسریزاسیون الیاف مخلوط…………………………………………44

2 -6) مرسریزاسیون با سود، محلول آمونیاکی و تترامتیل آمونیوم هیدروکساید………46

2-7-) روشهای بررسی تأثیر فرآیندهای مختلف از جمله مرسریزاسیون.……………47

😎 مرسریزاسیون صنعتی………………………………………………55

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

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

فصل سوم: اولتراسونیک.

یکصد و سی سال پیش شخصی به نام radolph koeing توانست ارتعاشات فراصوتی ایجاد نماید و متعاقب آن نظیر دیاپازن tuning fork را برای تبدیل امواج ارتعاشی در هوا در فرکانس 4096-9000 هرتز ساخت. اساس و پایه تولید دستگاه های امروز به سال 1880 بر می گردد. از زمانی که اثر پایزوالکتریک وانعکاس آن توسط برادران کوری کشف شد این دستگاه توانایی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی را دارا می باشد. در سال 1883 ابتدایی ترین دستگاه به نام سوت توسط galton برای بررسی آستانه شنوایی انسان ساخته شد.وسیله ای که اصواتی با فرکانس های مشخص تولید می نمود. در سال 1907 شخصی به نام Alberg برای کشف و اندازه گیری امواج فراصوت در هوا تا فرکانس 300 هرتز وسیله ای ساخت که از تخلیه الکتریکی خازن در آن استفاده نمود تا این که در سال 1912 برای اولین بار کریستال کوارتز در نیروی دریایی به منظور تولید ارتعاشات فراصوتی به کار گرفته شد[26].
3-2- امواج طولی
وقتی حرکت ذرات در یک رسانا موازی با جهت انتشار موج باشد موج را طولی می نامند. این نوع موج در زمینه فراصوت کاربرد دارد چون در مایعات و جامدات و گازها حرکت کرده و به سادگی قابل تولیدوشناسایی است. این امواج در اکثر رساناها سرعت انتقال بالایی داشته ودر موارد معمول طول موج آنها در مقایسه با سطح مقطع تراگذار بسیار کوتاه است. این ویژگی به انرژی این امکان را می دهد که به صورت باریک از جایی که به آرامی واگرا شده است متمرکز گردد.
امواج طولی را می توان در یک رسانا توسط ارتعاش هرکدام از سطوحش در یک جهت نرمال و در یک فرکانس مشخص تولید نمود. اگر لازم باشد که انرژی در یک باریکه باقی بماند فرکانس باید با ناحیه ای از سطح که مرتعش شده است نسبت صحیحی داشته باشد[26].

3-1-) مروری بر کلیات و تئوری های امواج…………………………………       57

2-) امواج طولی.…………………………………………………… 57

3-3-) امواج فراصوتی.…………………………………………………        58

3-4-) مکانیسم عمل امواج اولتراسونیک..…………………………………         59

3-5-) پدیده تشکیل و انفجار حباب و عوامل مؤثر..…………………………         59

3 -6) استفاده کاربردی از امواج اولتراسونیک در صنایع نساجی…………………        62

3-7-) مزیتهای استفاده از امواج فراصوت در پروسه های نساجی..………………         71

مایع موجود در اطراف و داخل نخ، نقاط مشخص شده جایگاه الیاف را نشان می دهد

مایع موجود در اطراف و داخل نخ، نقاط مشخص شده جایگاه الیاف را نشان می دهد

فصل چهارم: نتیجه گیری و پیشنهادات

نتیجهگیری……………………………………………………………76

پیشنهادات.……………………………………………………………77

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

فهرست منابع فارسی……………………………………………………79

فهرست منابع لاتین………………………………………………………80

چکیده انگلیسی.…………………………………………………………81

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

جدول ها

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

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

1 -3: اندازه کریستال ها و آرایشی یافتگی نانوفیبر یلی الیاف پنبه…………………       8

1 -4: ترکیب ساختاری سلولز در پنبه های متفاوت در حالت خشک………………        8

-5: ابعاد یونیت سل برای فرم های مختلف کریستالی سلولز…………………… 11

-6: عملیات در نمونه های استفاده شده جهت بررسی طیف FTIR……………………..ا……… 22

 2 -7: تأثیر غلظت قلیایی در مرسریزاسیون و جذب در رنگرزی با رنگینه مستقیم… ………..    39

-89/9+: تفاوت در میزان جذب رنگ در نمونه های مرسریزه شده با کشش و بدون کشش و  مرسریزه نشده با استفاده از دو نوع رنگ مستقیم…………. …………………39

  3 -9: رنگزاها و عوامل تثبیت کننده مورد استفاده……………………………. ……………………………     76

-10: میانگین اندازه ذرات محلول رنگزا در پروسه اعمال امواج اولتراسونیک…………………. 80

3 -11: میزان مصرف مواد رنگزا و مقایسه هزینه رنگرزی در هر مترمربع در دو روش عمل آنزیم و بدون آنزیم……….. ……………………………………………………………………………….    81

3  -21: فرکانس و توان تولید برای پروسه های مختلف………………………………………………………    82

نمودارها

2 -1: بررسی میزان تورم در غلظت هیدروکسید سدیم نسبت به درجه حرارتهای مختلف……………. 5

2 -2: میزان هیدرولیز سلولز در 6 مول بر لیتر هیدروکلریک اسید در 20 درجه سانتی گراد و  مقایسه تأثیر آن بر دو نمونه مرسریزه شده و مرسریزه نشده………………………… …….. 22

2 -3: تأثیرات غلظت و درجه حرارت بر مرسریزاسیون کالا…. …………………….. ………………….. 37

2-4-: نمودار تنش- کرنش برای نمونه کامپوزیت سلولزی مرسریزه شده و مرسریزه نشده و  مقایسه نمودار الیاف رامی………… …. ………. ………… 44

2-5-: دیفراکتوگرام X-ray. نمونه عمل نشدهa، نمونه مرسریزه شده معمولیb، مرسریزه با  محلول آمونیاکی و آب داغc، مرسریزه با بخار آمونیاک d و مشاهده کریستالیزاسیون………….. …. 22

5-6: پراش اشعه x برای نمونه مرسریزه نشده در حالتa ونمونه مرسریزه شده برای کامپوزیتهای عمل شده با سلولز %4 محلول….. ……….. ……………….. ………………………..       56

2 -7: مشخص کننده میزان نگه داری آب(WR)در غلظت های متفاوت از محلول های مرسریزه کننده…………… …………………………………     58

2 -8: مصرف رنگ برای نمونه سریزه نشده و میزان درصد امکان ذخیره نمودن آن برای الیاف مرسریزه شده….. …………  ………………… 59

-9: بیان کننده میزان رنگزا در پنبه مرسریزه شده با درصد w.f نسبت به میزان اضافه رنگ در نمونه مرسریزه نشده با درصد o.w.f…………… ………………..ا…………60

3-01: بعضی از خصوصیات امواج اولتراسونیک……………… ……………………………………          72

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

شکل ها

1 -1: نمای بیرونی و نمای سطح مقطع پنبه…………… …………………………………………………………. 4

1 -2: ساختمان تک سلولی پنبه………………………………………….. ………………………………………… 5

1 -3: سطح مقطع در داخل رزین برای الیاف پنبه رسیده در چپ و برای الیاف پنبه نارس

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

1  -4: نمایی از یونیت سل سلولز……. ………………. ………………………………………………………….. 11

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

1 -6: شکل سطح مقطع کریستال Iβسلولز با 36 مولکول در یک میکرو فیبریل……………….. 13

1 -7: تفاوت در ساختارهای سلولز واحد سلولزی برای سلولزI درaو سلولزII درb………………… 14

1 -8: موازی بودن زنجیرهای مولکلوی سلولزIنسبت به صفحهac در سلولز ابتدایی نمونه a وغیرموازی بودن آنها در سلولز ثانویه درb……… ……ا…… ….. .. 15

1 -9: باندهای هیدروژنی در شبکه سلولزI……….. ……………  ا……………………………………………….. 16

1 -01: ساختار زنجیرها برای سلولز به صورت موازی و سلولزII به صورت غیرموازی……………. 16

1 -11: زنجیرهای کوتاه سلولزی………………………………. …………………………………………………. 16

-21: شکل شیمیایی چهار الهان زنجیر سلولزی………………………….. ………………………………. 23

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

15- 2: تورم سلولز به دلیل نفوذ مواد متورم کننده بین لایه های سلولزی نشان دهنده

تغییرات در طول محور لیف……………………………….. ……………………………………………………… 32

     2 -71: شکل گیری مانوزوفراکتوز با استفاده از تأثیر قلیایی بر گلوکز………………………………….   41

18- 2: شفافیت در فتوگرافی نوری الیاف مرسریزه نشده درA و مرسریزه شده درB در  کامپوزیتهای عمل شده با غلظت سلولز%4………. …… …………52

 2 -91: پراش اشعهx در نمونه ها که در آنa نمونه معمولی و d,c,b نمونه های عمل شده

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

2 -02: میکروگراف حاصل از SEM برای لینتر سلولزی مرسریزه شده با سود%20 در سمت راست و مرسریزه نشده در سمت چپ…………. ………………………………………………………          58

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

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

3 -32: تصویر حاصل از SEM که الیاف آهارگیری نشده در راست و آهارگیری شده بدون  اعمال اولتراسونیک در وسط و آهارگیری شده با اعمال اولتراسونیک در چپ………………………..  73

5-42: شماتیکی از حمام رمق کشی اولتراسونیک…………………. ………………………………………..      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