1-2-4-10- اثر حلال…………………………………………………………………………………………………………………………7
1-2-4-11- اثر مواد متورم کننده ………………………………………………………………………………………………………..8
1-3- رنگرزي پلي استر………………………………………………………………………………………………………………………8
1-4- روش توليد الياف پلي استر…………………………………………………………………………………………………………9
1-5- الياف پلي استراصلاح شده………………………………………………………………………………………………………..10
1-6- الياف پلي استر با سطح مقطع هاي خاص……………………………………………………………………………………10
1-6-1- الياف پروفيلي يا توخالي (Hollow fibers) ………………………………………………………………………..10
1-6-1-1- روش توليد الياف توخالي ………………………………………………………………………………………………..11

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

1-6-2- الياف با شکل سطح مقطع غير دايره اي ………………………………………………………………………………….12
1-6-2-1- روش توليد الياف با شکل سطح مقطع غيردايره اي………………………………………………………………13
1-6-2-2- انواع شکل سطح مقطع هاي غيردايره اي الياف…………………………………………………………………….14
1-6-2-3- تحقيقات انجام شده درزمينه مقايسه الياف با مقطع هاي غيردايره اي ودايره اي …………………….. 16
1-7- فشارپذيري فرش ……………………………………………………………………………………………………………………19
1-7-1- مكانيزم هاي فشردگي نخ خاب……………………………………………………………………………………………..20
1-7-2- انواع فشارپذيري ………………………………………………………………………………………………………………..21
1-7-3- افت ضخامت فرش………………………………………………………………………………………………………………23
1-8- تغييرات ظاهري و فرسايشي فرش……………………………………………………………………………………………..23
فصل دوم: تجربيات
2-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………..26
2-2- روش توليد نمونه نخ هاي خاب………………………………………………………………………………………………..27
2-2-1- روش توليد نخ خاب شاهد ………………………………………………………………………………………………….27
2-2-2- روش توليد نخ خاب اصلاح شده با افزايش نمره (dpf) الياف …………………………………………………28
2-2-3- روش توليد نخ خاب اصلاح شده با تغيير شکل سطح مقطع همزمان باافزايش نمره (dpf) الياف….29
2-3- عمليات تاب وتثبيت حرارتي …………………………………………………………………………………………………..30
2-4- رنگرزي نخ هاي خاب……………………………………………………………………………………………………………..32
2-5- تهيه نمونه هاي فرش پرز بريده…………………………………………………………………………………………………32
2-6- تکميل …………………………………………………………………………………………………………………………………..33
2-7- آزمونهاي انجام شده روي نمونه هاي فرش توليدي………………………………………………………………………35
2-7-1- آزمون هاي بارگذاري فرش………………………………………………………………………………………………….35
2-7-1-1- آزمون بارگذاري استا تيکي……………………………………………………………………………………………….35
2-7-1-2- آزمون بارگذاري ديناميکي…………………………………………………………………………………………………37
2-7-2- آزمون بصري………………………………………………………………………………………………………………………39
فصل سوم: نتيجه گيري و بحث
3-1- نتايج آزمون بارگذاري استاتيكي………………………………………………………………………………………………..44
3-1-1- كليات……………………………………………………………………………………………………………………………….44
3-1-2- تعيين پارامترهاي فشارپذيري……………………………………………………………………………………………….46
3-1-2-1- روش نسبي……………………………………………………………………………………………………………………46
3-1-2-2- روش تجزيه و تحليل کلي………………………………………………………………………………………………..46
3-1-3- بررسي تأثيراصلاحات اعمالي روي نخ هاي پلي استر بر بازگشت پذيري استاتيکي فرش………………47
3-1-3-1-بررسي تأثير دنير بر فيلامنت (dpf) نخ خاب پلي استر بر خواص فشار پذيري استاتيکي فرش…..47
3-1-3-2- بررسي تأثير شکل سطح مقطع نخ خاب پلي استر بر خواص فشار پذيري استاتيکي فرش…………54
3-1-3-3- بررسي تأثير دنير بر فيلامنت (dpf) و شکل سطح مقطع نخ خاب پلي استر بر خواص فشار پذيري استاتيکي فرش………………………………………………………………………………………………………………………………….61
3-2- نتايج آزمون بارگذاري ديناميكي………………………………………………………………………………………………..68
3-2-1- كليات……………………………………………………………………………………………………………………………….68
3-2-2- تعيين پارامترهاي فشارپذيري…………………………………………………………………………………………………70
3-2-2-1- روش نسبي…………………………………………………………………………………………………………………….70
3-2-2-2- روش تجزيه و تحليل کلي………………………………………………………………………………………………..70
3-2-3-1-بررسي تأثير دنير بر فيلامنت الياف نخ خاب پلي استر بر خواص فشار پذيري ديناميکي فرش…. 70
3-2-3-بررسي تأثير اصلاحات اعمالي روي نخ هاي پلي استر بر بازگشت پذيري ديناميکي فرش………………70
3-2-3-2-بررسي تأثير شکل سطح مقطع نخ خاب پلي استر بر خواص فشار پذيري ديناميکي فرش…………..74
3-2-3-3- بررسي تأثير دنير بر فيلامنت الياف و شکل سطح مقطع نخ خاب پلي استر بر خواص فشار پذيري ديناميکي فرش………………………………………………………………………………………………………………………………….78
3-3- نتايج آزمون بصري…………………………………………………………………………………………………………………82
3-3-1- مقايسه ميزان پركنندگي 3 كد فرش مورد آزمون………………………………………………………………………83
3-3-2- مقايسه 3 كد فرش مورد آزمون از لحاظ زيردست……………………………………………………………………84
3-3-3- مقايسه 3 كد فرش مورد آزمون از لحاظ ظاهر(رخ) …………………………………………………………………84
3-3-4- مقايسه 3 كد فرش مورد آزمون از لحاظ برق و جلا…………………………………………………………………85
3-3-5- مقايسه 3 كد فرش مورد آزمون از لحاظ دانه دانه بودن ريشه…………………………………………………….86
3-3-6- مقايسه کلي 3 کد فرش مورد آزمون بصري…………………………………………………………………………….86
3-3-7- نتايج آزمون Oneway انجام گرفته روي پارامترهاي مورد نظر……………………………………………………………..87
فصل چهارم: نتايج نهايي وپيشنهادات
4-1- نتايج نهايي……………………………………………………………………………………………………………………………..90
4-2- پيشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………….91
فهرست منابع فارسي………………………………………………………………………………………………………………………….94
فهرست منابع لاتين……………………………………………………………………………………………………………………………96
چکيده انگليسي…………………………………………………………………………………………………………………………………98
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 2-1- مشخصات دستگاه بافندگي فرش……………………………………………………………………………………..32

جدول 2-2- مشخصات نخ هاي تار وپود استفاده شده درفرش………………………………………………………………33
جدول 2-3- سن افراد شركت كننده در نظرسنجي………………………………………………………………………………..42
جدول 2-4- ميزان تحصيلات افراد شركت كننده در نظرسنجي………………………………………………………………42
جدول 3-1- نتايج آزمون بارگذاري استاتيكي نمونه فرش كد R 20……………………………………………………….44
جدول 3-2- نتايج آزمون بارگذاري استاتيكي نمونه فرش كد 124………………………………………………………….45
جدول 3-3- نتايج آزمون بارگذاري استاتيكي نمونه فرش كد 20……………………………………………………………45
جدول 3-4- مقايسه بهبود بازگشت پذيري نمونه فرش ها با کد R20 و 124 تحت بارگذاري استاتيکي……..48
جدول 3-5- نتايج آزمون T.Test افت ضخامت نمونه فرش هاي با کد R20 و124 در زمان هاي استراحت مختلف…………………………….. …………………………………………………………………………………………………………..52
جدول 3-6 مقادير پارامترهاي ني هات براي فرش هاي با دنير بر فيلامنت متفاوت……………………………………52
جدول 3-7- نتايج آزمون T.Test پارامترهاي S، D و E نمونه فرش هاي با کد هاي R20 و 124…………..53
جدول3-8- نتايج آزمون T.Test پارامترهاي R2، R3 و R4 نمونه فرش هاي با کد هاي R20 و124………..54
جدول3-9- مقايسه بهبود بازگشت پذيري نمونه فرش ها با کد 124 و 20 تحت بارگذاري استاتيکي………….55
جدول 3-10- نتايج آزمون T.Test افت ضخامت نمونه فرش هاي با کد 124 و20 در زمان هاي استراحت.58
جدول 3-11 مقادير پارامترهاي ني هات براي فرش هاي با سطح مقاطع متفاوت………………………………………58
جدول 3-12- نتايج آزمون LSD پارامترهاي S، D و E نمونه فرش هاي با کد هاي 124 و 20……………….59
جدول 3-13- نتايج آزمون T.Test پارامترهاي R2، R3 و R4 نمونه فرش هاي با کد هاي 124 و 20……….60
جدول 3-14- مقايسه بهبود بازگشت پذيري نمونه فرش ها با کد R20 و 20 تحت بارگذاري استاتيکي……..61
جدول 3-15- نتايج آزمون T.Test افت ضخامت نمونه فرش هاي با کد R20 و 20 در زمان هاي استراحت………………………………………………………………………………………………………………………………………….61
جدول 3-16 مقادير پارامترهاي ني هات براي فرش هاي با دنير بر فيلامنت و سطح مقطع متفاوت……………..65
جدول 3-17- نتايج آزمون LSD پارامترهاي S، D و E نمونه فرش هاي با کد هاي R20 و 20………………65
جدول 3-18- نتايج آزمون LSD پارامترهاي S، D و E نمونه فرش هاي با کد هاي R20 و 20………………67
جدول 3-19- نتايج آزمون بارگذاري ديناميكي نمونه فرش كد R20……………………………………………………..68
جدول3-20- نتايج آزمون بارگذاري ديناميكي نمونه فرش كد124………………………………………………………….69
جدول3-21- نتايج آزمون بارگذاري ديناميكي نمونه فرش كد 20…………………………………………………………..69
جدول 3-22 مقايسه بهبود بازگشت پذيري نمونه فرش هاي کد R20 و 124 تحت بارگذاري ديناميکي……..71
جدول 3-24 نتايج آزمون T.Test نمونه فرش هاي با کد R20 و 124 در ضربه هاي بارگذاري ديناميکي…..74
جدول 3- 25- مقايسه بهبود بازگشت پذيري نمونه فرش هاي کد 124 و 20 تحت بارگذاري ديناميکي……..74
جدول 3-26 نتايج آزمون T.Test نمونه فرش هاي با کد 124 و 20 در ضربه هاي بارگذاري ديناميکي……..77
جدول 3-27 مقايسه بهبود بازگشت پذيري نمونه فرش هاي کد R20 و 20 تحت بارگذاري ديناميکي………..78
جدول 3-29 نتايج آزمون T.Test نمونه فرش هاي با کد R20 و 20 در ضربه هاي بارگذاري ديناميکي…… 81
جدول 3-30- ميانگين و واريانس پارامترهاي مورد نظرسنجي………………………………………………………………..82
جدول 3-31- ميانگين كلي مجموع پارامترهاي نظرسنجي…………………………………………………………………….86
جدول 3-32- نتايج آزمون Oneway انجام گرفته روي پارامترهاي مورد نظر…………………………………………87
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 1-1- ساختمان شيميايي ليف پلي استر………………………………………………………………………………………….4
شکل 1-2- سطح مقطع الياف توخالي ……………………………………………………………………………………………….10
شکل 1-3- سطح مقطع الياف غيردايره اي…………………………………………………………………………………………..12
شکل 1- 4- انراع سطح مقطع الياف غيردايره اي توپر و توخالي ……………………………………………………………13
شکل 1-5 – خروجي رشته ساز ………………………………………………………………………………………………………..13
شکل 1-6- سطح مقطع الياف سه پره اي (Trilobal) ………………………………………………………………………..14
سطح 1-7- شکل مقطع مربع شکل……………………………………………………………………………………………………..14
شکل 1-8- سطح مقطع ليف DG 4…………………………………………………………………………………………………..15
شکل1-9- مرحله اول: شروع بارگذاري شكل (a) براي فرش نو و شكل (b) براي فرشهاي كهنه ……………..15
شکل1- 10- مرحله دوم: خم شدن نخ خاب ………………………………………………………………………………………20
شکل1- 11- مرحله سوم: حالت jamming ……………………………………………………………………………………..20
شكل2-1- نماي دستگاه تاب استفاده شده در تحقيق……………………………………………………………………………31
شكل2-2- نماي دستگاه شل پيچ استفاده شده در تحقيق………………………………………………………………………31
شكل 2-3- نماي چيدمان قفسه دستگاه بافندگي………………………………………………………………………………….33
شكل2-5- نماي كلي دستگاه ضخامت سنج ديجيتالي……………………………………………………………………………36
شكل 2-6- نماي دستگاه بارگذاري استاتيكي……………………………………………………………………………………….37
شكل2-7- نماي دستگاه بارگذاري ديناميكي………………………………………………………………………………………..39
شکل2-8- نمونه هاي بافته شده بصورت پيوسته کنار يکديگر………………………………………………………………..40
شکل2-9- فرم نظرسنجي استفاده شده در تحقيق………………………………………………………………………………….41
شكل 3-1- نمودار تأثير دنير بر فيلامنت الياف (dpf) نخ خاب پلي استر بر افت ضخامت در بارگذاري استاتيکي فرش………………………………………………………………………………………………………………………………….49
شكل 3-2- نمودار تأثير دنير بر فيلامنت الياف (dpf) نخ خاب پلي استر بر افت ضخامت ناشي از بارگذاري استاتيکي بر حسب زمان هاي استراحت……………………………………………………………………………………………….50
شکل 3-3- نمودار مقايسه در صد افت ضخامت ناشي از بارگذاري استاتيکي نمونه فرش هاي بافته شده از نخ خاب پلي استر با دنير بر فيلامنت هاي مختلف……………………………………………………………………………………..51
شكل 3-4- نمودار مقايسه پارامترهاي S، D و E نمونه فرش هاي با دنير بر فيلامنت متفاوت…………………..52
شكل 3-5- نمودار مقايسه پارامتر R نمونه فرش هاي پلي استر با دنير بر فيلامنت متفاوت………………………54
شكل 3-6- نمودار تأثير سطح مقطع الياف بر افت ضخامت در بارگذاري استاتيکي فرش…………………………..56
شكل 3-7- نمودار تأثيرسطح مقطع الياف بر افت ضخامت ناشي از بارگذاري استاتيکي بر حسب زمان هاي استراحت………………………………………………………………………………………………………………………………………….56
شكل 3-8- نمودار مقايسه در صد افت ضخامت ناشي از بارگذاري استاتيکي نمونه فرش هاي بافته شده از نخ خاب پلي استر با سطح مقاطع مختلف الياف ………………………………………………………………………………………..57
شكل 3-9 – نمودار مقايسه پارامترهاي S، D و E نمونه فرش هاي با سطح مقاطع متفاوت………………………59
شكل 3-10- نمودار مقايسه پارامتر R نمونه فرش هاي پلي استر با سطح مقاطع متفاوت…………………………..60
شكل 3-11- نمودار تأثير دنير بر فيلامنت الياف (dpf) و سطح مقطع بر افت ضخامت در بارگذاري استاتيکي فرش……………………………………………………………………………………………………………………………………………….62
شكل 3-12- نمودار تأثير دنير بر فيلامنت الياف (dpf) و سطح مقطع بر افت ضخامت ناشي از بارگذاري استاتيکي بر حسب زمان هاي استراحت………………………………………………………………………………………………63
شكل 3-13- نمودار مقايسه در صد افت ضخامت ناشي از بارگذاري استاتيکي نمونه فرش هاي بافته شده بر حسب زمان هاي استراحت………………………………………………………………………………………………………………..64
شكل 3-14- نمودار مقايسه پارامترهاي S، D و E نمونه فرش هاي با دنير بر فيلامنت متفاوت………………..66
شكل 3-15- نمودار مقايسه پارامتر R نمونه فرش هاي پلي استر با دنير بر فيلامنت و سطح مقطع متفاوت…………………………………………………………………………………………………………………………………………….67
شكل 3-16- نمودار تأثير دنير بر فيلامنت الياف بر افت ضخامت در بارگذاري ديناميکي فرش………………….72
شكل 3-17- نمودار تأثير دنير بر فيلامنت الياف بر افت ضخامت فرش بر حسب ضربه هاي بارگذاري ديناميکي………………………………………………………………………………………………………………………………………….72
شكل 3-18- نمودار مقايسه افت ضخامت ناشي از بارگذاري ديناميکي با دنير بر فيلامنت متفاوت بر حسب ضربه هاي بارگذاري ديناميکي……………………………………………………………………………………………………………73
شكل 3- 19- نمودار تأثير سطح مقطع الياف بر افت ضخامت در بارگذاري ديناميکي فرش………………………75
شكل 3-20- نمودار تأثير سطح مقطع بر افت ضخامت فرش بر حسب ضربه هاي بارگذاري ديناميکي…………………………………………………………………………………………………………………………………………..76
شكل 3- 21- نمودار مقايسه افت ضخامت ناشي از بارگذاري ديناميکي با سطح مقطع متفاوت بر حسب ضربه هاي بارگذاري ديناميکي……………………………………………………………………………………………………………77
شكل 3-22- نمودار تأثير دنير بر فيلامنت و سطح مقطع الياف بر افت ضخامت در بارگذاري ديناميکي فرش……………………………………………………………………………………………………………………………………………….79
شكل 3-23- نمودار تأثير دنير بر فيلامنت و سطح مقطع الياف بر افت ضخامت فرش بر حسب ضربه هاي بارگذاري ديناميکي……………………………………………………………………………………………………………………………80
شكل 3-24- نمودار مقايسه افت ضخامت ناشي از بارگذاري ديناميکي با دنير بر فيلامنت و سطح مقطع متفاوت بر حسب ضربه هاي بارگذاري ديناميکي…………………………………………………………………………………..81
شكل 3-25- نمودار مقايسه ميزان پركنندگي 3 كد فرش………………………………………………………………………..83
شكل 3-26- نمودار مقايسه ميزان زيردست 3 كد فرش……………………………………………………………………….84
شكل 3-27- نمودار مقايسه 3 كد فرش مورد آزمون از لحاظ ظاهر(رخ) ………………………………………………..84
شكل 3-28- نمودار مقايسه 3 كد فرش از نظر برق و جلار…………………………………………………………………..85
شكل 3-29- نمودار مقايسه 3 كد فرش از نظر دانه دانه بودن ريشه………………………………………………………..86
چکيده
امروزه استفاده از الياف پلي استر به عنوان نخ خاب فرش ماشيني مورد توجه صنعت قرارگرفته است. از آنجايي که ليف پلي استرداراي خواص بازگشت پذيري ضعيف مي باشد تلاشهايي براي بهبود خواص بازگشت پذيري ليف درحال انجام مي باشد. دراين تحقيق، تاثيرافزايش نمره (دنير برفيلامنت) الياف ونيز تغيير شکل سطح مقطع ليف از دايره به سه پره بر ميزان افت ضخامت فرش پس از بارگذاري استاتيکي وديناميکي آن مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين فرش بافته شده با نخهاي خاب پلي استر اصلاح شده با فرش بافته شده از نخ خاب پلي استر متداول از نظر ظاهري توسط داوران مقايسه شده است. نتايج نشان مي دهد افزايش دنير برفيلامنت الياف وتغيير شکل سطح مقطع الياف از دايره به سه پره، اگرچه مي تواند سبب بهبود در افت ضخامت پس از بارگذاري ديناميکي فرش گردد ليکن نتوانست سبب کاهش افت ضخامت فرش پس از بارگذاري استاتيکي آن گردد. از طرفي انجام هردو تغيير بطورهمزمان (افزايش دنيربرفيلامنت و تغييرشکل سطح مقطع ليف) مي تواند سبب کاهش افت ضخامت فرش حاصل پس از بارگذاري استاتيکي وديناميکي فرش گردد. همچنين نتايج حاصل از آزمون بصري نشان دادکه فرش بافته شده با الياف پلي استري که بطورهمزمان دنير بر فيلامنت آن افزايش يافته و شکل سطح مقطع آن از دايره به مثلث تغيير نموده است ازطرف داوران نمره کيفي بالاتري نسبت به ساير نمونه ها گرفت.
فصل اول
مروري بر مطالعات انجام شده
1-1- مقدمه
بي شك يكي از اصلي ترين الياف مورد مصرف نساجي پلي استر مي باشد. گواه اين موضوع، ميزان توليد و مصرف بالاي ساليانه اين ليف در جهان مي باشد. ازطرفي، بيشترين حجم نخ خاب مورد مصرف فرش ماشيني در ايران، از الياف اكريليك تهيه مي شود که ليفي نسبتا گران وداراي مشکلات زيست محيطي زيادي مي باشد. در اين تحقيق تلاش مي شود تا خصوصيات نخ پلي استر فيلامنتي را با تغييردر شكل سطح مقطع ونيز تغيير نمره الياف(dpf)1 اصلاح نمود. نتيجه اين تحقيق مي تواند به جايگزين شدن الياف پلي استر بجاي اکريليک در صنعت فرش ماشيني ايران کمک کند. از آنجا كه منسوجات فرش از طرف پاي انسان(راه رفتن)، پايه صندلي و مبل و… همواره تحت بارگذاري ديناميكي واستاتيكي قرار دارد، در نتيجه فشارپذيري يکي از مهمترين خواص فيزيكي- مكانيكي آنها محسوب مي شود. بنابراين يک فرش علاوه بر داشتن كاركرد و دوام فني بالا، بايد به عنوان يك كالاي تزئيني و لوكس نيز داراي ظاهري زيبا باشد. از جمله عوامل مهم در اين زيبايي نظم وترتيب نخ هاي خاب، درخشندگي و… مي باشد. بنابراين دراين تحقيق ابتدا نمونه هاي توليد شده نخ هاي پلي استر فيلامنتي شاهد(نخ پلي استر متداول مصرفي صنعت) و اصلاحي در فرش ماشيني خاب بريده بافته شده و سپس نمونه هاي فرش از لحاظ آزمون هاي فشار پذيري (استاتيکي، ديناميکي) و بصري بايکديگرمقايسه مي شوند.
1-2- ليف پلي استر
1-2-1- تاريخچه
تا قبل از 1945دانشمندان مختلفي پلي استرهاي ليفي زيادي را تهيه نموند ولي تقريبا تمامي آنها از واكنش گرماي آليفاتيك تهيه مي‌شدند و داراي نقطه ذوب پاييني براي مصارف نساجي بودند، بعلاوه آنكه در حلالهاي خشك شويي به آساني حل مي‌شدند.
دراولين روزهاي جنگ جهاني دوم، و ينفيلد و ديكسون (Whinfild & Dickson) توانستند با مطالعه مطالب كارتروز پلي اتيلتن ترفتالات با وزن مولكولي بالا را از واكنش اسيدترفتاليك و استر دي متيل خالص آن با اتيلن گلايكول تهيه نمايند، پليمر جديد از طريق ذوب ريسي به الياف تبديل مي‌شد و داراي خواص نساجي مطلوبي بود. ولي بدليل جنگ جهاني انتظار جهت توليد تا سال 1945 بطول انجاميد. در جولاي 1945 شركت (ICI) طبق توافقنامه بلند مدت ميان آنها و شركت دوپونت ،حق امتياز توليد اين ليف را به 5 كشور اعطا نمود. توليد پلي استر در دهه 60 و70 بطور گسترده اي افزايش يافت و در سال 1972 پلي استر از نايلون پيشي گرفت و عنوان مهمترين ليف مصنوعي را به خود اختصاص داد[3] .
1-2-2- ساختمان شيميايي
پلي استر به پليمرهايي اتلاق مي‌گردد كه داراي گروه استر (-co-o-) در زنجيره اصلي خود باشند. اين گروه استري، ‌حاصل واكنش بين الكلهاي دو ظرفيتي و كربوكيسليك اسيدهاي دو ظرفيتي مي‌باشد[1].
در اين تحقيق منظوراز ليف پلي استر، بيشتر پلي اتيلن ترفلات 2(PET) است که درواقع يکي از ‌مهمترين الياف مصنوعي در صنعت نساجي مي‌باشد.
فرمول شيميايي اين ليف در شکل (1-1)آمده است.

شکل 1-1- ساختمان شيميايي ليف پلي استر[ 1]
از جمله نامهاي تجاري كه امروزه درسطح جهان براي الياف پلي استر بكار مي‌ برند مي‌توان به ترويرا (Trevira) ، توليدي شركت هوفست آلمان، ترگال (Tergal) شركت رود ياستا فرانسه، تريتا ل ((Trital شركت رود يانس ايتاليا، تترون (tetron) ژاپن و ويكلرون (Viklerun) شركت ببيانت ميلزآمريكا اشاره كرد. [2]
1-2-3- مصارف وكاربردهاي الياف پلي استر
پلي استر به مقدار زياد با پنبه، ويسكوز، پشم و ساير الياف طبيعي مخلوط مي‌شود و به اين ترتيب كمبودهاي الياف طبيعي تا حدودي مرتفع مي‌گردد. پلي استر را مي توان از لحاظ كاربرد در 4 گروه الياف كوتاه، الياف بلند، نخهاي يكسره و بي بافت هاتقسيم بندي نمود. نمره الياف پلي استر كه در ريسندگي الياف كوتاه توليد مي‌شود، در حدود 3-7/1 دسي تكس مي‌باشد. طول اين الياف 38 تا 76 ميليمتر و فرو موج آن 4 تا 6 در سانتيمتر است. كاربرد الياف كوتاه پلي استر بسيار گسترده است. در صنايع بافندگي تاري پودي انواع مختلف پارچه‌هاي پيراهني، ‌روپوشي، ‌شلواري، ‌رو مبلي، ‌پرده اي، ‌ملافه اي، مقدمات بافندگي و. .. ازاين ليف تهيه مي‌شود.
پلي استر به منظور مخلوط شدن با پشم داراي نمره 3 تا 6 دسي تكس مي‌باشد و طول برش آن 75 تا100 ميلي متر مي‌باشد. الياف بلند پلي استر داراي طيف گسترده اي از كاربردها مي‌باشد از جمله در صنايع بافندگي فاستوني، ‌نيمه فاستوني و پشمي به صورت عموماً كت و شلوار مردانه، ‌منسوجات فني، ‌پتو، ‌ملافه ، ‌نخ فرش ماشيني و. .. اشاره نمود.
نخ فيلامنتي پلي استر معمولي به صورت تك رشته اي وچند رشته اي مستقيماً در تريكو بافي، بافندگي و تكسچرايزينگ استفاده مي‌شود، ‌نخ فيلامنتي پلي استر با استحكام بالا به مصارف صنعتي مثل نخ تاير خودرو، ‌كمر بند ايمني، تسمه، نخ خياطي، ‌طناب،تورماهيگيري ،شيلنگ هاي صنعتي،چادر مسافرتي،بادبان كشتي و… مورد استفاده قرار ميگيرد. بعلاوه در بافندگي حلقوي اين ليف درقالب انواع زير پوش، ‌تي شرت، لباس ورزشي، جوراب و. .. به بازار عرضه مي‌شود.
همانطور كه اشاره شد بخش قابل ملاحظه اي از مصرف پلي استر به صورت الياف ريسيده مي‌باشد كه در شاخه‌هاي مختلف نساجي كاربرد دارد.اما در سالهاي اخير پيشرفت قابل ملاحظه در منسوجات بي بافت صورت
گرفته است و موارد كاربرد زيادي را دارا مي باشد از جمله منسوجات فني،كشاورزي،ژئوتكستايلها،منسوجات محافظ،منسوجات بهداشتي و… .
به علت خواص ويژه پلي استر نظير براقيّت و نرمي آن به صورت 100% نيز درمواردي چون روسري، ‌شال زنانه استفاده مي‌گردد در صنايع كفپوش و نخ خاب وچلّه فرش ماشيني نيز كاربرد گسترده اي دارد[1].
1-2-4- خواص فيزيكي، مکانيکي وشيميايي الياف پلي استر (PET)
1-2-4-1- مقاومت در مقابل کشش اوليه
مقاومت در مقابل كشش اوليه در اين گونه الياف فوق العاده زياد بوده و از خصوصيات خوب اين الياف است و نشان دهندة اين است كه در مقابل فشار كم عمليات نخ پيچي، كششي به اين الياف داده نمي شود.آزمايشات نشان داده كه وزنه 9/0 گرم بر دنير فقط يك درصد مي تواند فيلامنت داكرون را كشش دهد، و وزنه 75/1 گرم بر دنير باعث 2 درصد كشش در داكرون مي شود. تريلين نيز مشابه داكرون مي باشد و مقاومت در مقابل كشش اوليه خوبي دارد بنابراين نيروي كه در هنگام پوشيدن لباس وارد مي شود ، تغيير شكل اساسي را در لباس بوجود نمي آورد[4] .
1-2-4-2- جذب رطوبت
در شرايط معمولي جذب رطوبت الياف داكرون و تريلين 4/0 درصد است .در نتيجه استحكام كششي و ازدياد طول تا حد پارگي در حالت خيس و خشك يكسان است .کفپوش پلي استر در حين مصرف ايجاد بار الكتريكي مي كنند و در نتيجه خاك و آلودگيهاي هوا را به سهولت جذب مي كنند[4] .
1-2-4-3- مقاومت در مقابل نور آفتاب
تريلين و داكرون مانند الياف ديگر وقتي كه براي مدت زيادي در معرض نور آفتاب قرار گيرند به دليل جذب نور، مقاومت خود را تا حدودي از دست مي دهند ولي نسبت به الياف ديگر، مقاومتش در پشت شيشه كه باعث حذف نور ماوراء بنفش مي شود، بيشتر است. بنابراين براي مصارفي نظير پردة اطاق مناسبتر مي باشد [5] .
1-2-4-4- شکل ميکروسکوپي
مقطع مركزي داكرون و تريلين مدور است و سطح طولي الياف، صاف يك شكل است[4] .
1-2-4-5- چگالي
تريلين و داكرون داراي چگالي مشابه 38/1 گرم بر سانتيمترمکعب هستند[4] .
1-2-4-6- مقاومت در مقابل عوامل شيميايي
الياف پلي استر در مقابل اسيد ضعيف مقاوم هستند. همچنين در مقابل محلول سرد و قوي اسيد پايدارند. مقاومت آنها در مقابل مواد قليايي ضعيف و عوامل اكسيدكننده نظير مواد سفيدكننده نيز خوب است[5] .
1-2-4-7- مقاومت در مقابل عوامل بيولوژيکي
عوامل بيولوژيكي نظير بيد، جلبك و كپك آسيبي به الياف پلي استر نمي رسانند[4].
1-2-4-8- درجه حرارت ونقطه ذوب
الياف داكرون وتريلين در مقابل درج حرارت بالا مقاوم هستند. آزمايشات نشان داده است كه الياف داكرون وقتي در مدت 11 روز در 175 درجه سانتي گراد قرار گيرند، كمي زرد ميشوند ولي هنوز داراي استحكام يك گرم بر دنير است. نقطه ذوب تريليين و داكرون 250 درجه سانتي گراد است.درجه حرارتي كه براي اطو كردن پارچه توصيه ميشود 135 درجه سانتي گراد مي باشد[4].
1-2-4-9- جمع شدگي
اگر نخ تريلين در آب جوش و در حالت عادي قرار گيرد، در حدود 7 درصد جمع شدگي پيدا مي كند. نخ داكرون اگر بيش از 70 دقيقه در آب جوش قرار گيرد، بين 10 تا 24 درصد جمع مي شود[4].
1-2-4-10- اثر حلال
متاكرزول گرم، تريفلور اسيد استيك، ارتوكلروفنل، مخلوطي ازهفت قسمت تريكلروفنل و ده قسمت فنل و مخلوطي از دو قسمت تتراكلروراتيلن و سه قسمت فنل باعث حل شدن تريلين و داكرون مي شود[4].
1-2-4-11- اثر مواد متورم کننده
محلول 2 درصد اسيد بنزوئيك، اسيد ساليسيليك، فنل و متاكرزول، 5/0 درصد مونوكلروبنزن، پارا دي كلروبنزن، تترا هيدرو نفتالين، متيل بنزوآت، متيل ساليسيلات، 3/0 درصد ارتو فنيل فنل و پارافين فنل باعث تورم الياف تريلين و داكرون مي شوند[5].
1-3- رنگرزي پلي استر
بسياري از مواد رنگي جهت رنگرزي پلي استر مناسب نمي باشند، زيرا تريلن بخوبي در آب متورم ميشود و نسبت به مواد يوني نفوذ ناپذير ميباشد.رنگينه هاي ديسپرس وتعداد محدودي از رنگينه هاي خمي ممكن است براي رنگرزي پلي استر مورد استفاده قرار گيرد،كه بايد به شكل پيگمنت- ديسپرس بكار روند. روشهاي رنگرزي پلي استر شامل استفاده از كريرها جهت رنگرزي در دماي 100 درجه سانتيگراد،رنگرزي در ظروف تحت فشار و رنگرزي مداوم توسط ترموزول ميباشد.در اين روش با پد كردن، خشك كردن و نهايتا حرارت دادن در دماي حدود 200 درجه سانتيگراد ميتوان رنگهاي ديسپرس را روي پلي استر تثبيت كرد[ 4].
1-4- روش توليد الياف پلي استر
پليمريزاسيون به وسيله اسيدترفتاليک، يا استرآن با اتيلين گلايکول در يک راکتورسربسته با فشار ودرجه حرارت بالا انجام مي گيرد. بعد از انجام عمليات پليمريزاسيون آنرا منعقد مي کنند وسپس آنرا به قطعات کوچک حدودا ًچهارميلي متري خرد مي کنند. پليمرخردشده (چيپس) را ابتدا خشک مي کنند تا رطوبتهاي حاصل ازآن گرفته شود، پس ازخشک کردن آنرا به دستگاه اکسترودرمنتقل مي کنند. [2]
پليمر مذاب باميزان ثابت ومعيني به رشته سازوارد و از آنجا به وسيله منافذ کوچکي بلافاصله به صورت فيلامنت به طرف پايين کشيده مي شود ودراثرهواي سرد که به آن دميده مي شود،بسرعت منعقد مي شود. فيلامنت درچنين شرايطي به دوريک غلطک مي پيچد. [2]
درآخرعمليات طول نخ رابه وسيله ماشين کشش وتاب درحدود 5 تا 7 برابرطول اوليه کشش مي دهند. مقدارکشش بستگي به مقاصد مورد استفاده نخ دارد. معمولا ًدونوع نخ تهيه مي شود[2]:
1- نخ بامقاومت معمولي براي استفاده درصنعت نساجي.
2- نخي که داراي مقاومت بيشتراست ودرصنايع ديگري براي مقاصد مختلف مورد استفاده قرارمي گيرد.
درهرصورت کشش وتاب فيلامنت باعث استحکام نخ مي شود.
1-5- الياف پلي استراصلاح شده
الياف پلي استر اصلاح شده، بخش عمده اي از توليد كل پلي استر را تشكيل مي دهند. اين الياف در مقايسه با پلي استر معمولي داراي خصوصيات بهتري از نقطه نظر كاربرد مي باشند. الياف اصلاح نشده داراي عيوبي مثل جذب آب بسيار كم، تمايل زياد به تشكيل پرز، تمايل زياد به تشكيل الكتريسيته ساكن و رنگرزي مشكل مي باشند. بطور كلي هدف از اصلاح پلي استر شامل: كسب خواص جديد، بهبود خواص مثبت ليف وكاهش خواص منفي ليف ميباشد[6]. روشهاي اصلاح پلي استر براي رفع عيوب را ميتوان به صورت زير تقسيم بندي نمود:
اصلاح در حين پليمريزاسيون
اصلاح در حين كاربرد
اصلاح تركيبي
اصلاح در حين توليد(ريسندگي اوليه)
روش آخر كه بيشتر به عنوان اصلاح فيزيكي در نظر گرفته مي شود شامل موارد زير مي گردد:
– تغيير شكل روزنه رشته ساز
– – افزايش يا تغيير سرعت توليد
– – تغيير شرايط كشش و تثبيت
– – تغيير ظرافت نخ
– – تكسچره كردن
– – توليد الياف دو جزئي
– توليد الياف پروفيلي
امروزه توليد الياف با سطح مقطع هاي گوناگون (هم توخالي وهم تو پر ) به غير از صنعت نساجي در صنايع و مصارف مختلفي چون: نفت و گاز- پزشکي وبهداشتي-کشاورزي-عمران-خودرو-ورزشي-نظامي و… بصورت گسترده اي پيشرفت داشته است. اين الياف در مواردي کاربردي خاص داشته و نمي توان براي آن ليفي جايگزين مشخص نمود ودر بسياري موارد از الياف متداول سنتي پيشي گرفته اند[6] .

1-6- الياف پلي استر با سطح مقطع هاي خاص
1-6-1- الياف پروفيلي يا توخالي3
در سال هاي اخير تحقيقات قابل ملاحظه اي براي توليد كردن اليافي با خواص ساختاري اصلاح شده به وقوع پيوسته است كه بي شك از ميان اين محصولات نساجي، الياف توخالي مثال خوبي مي تواند باشد. الياف توخالي، اليافي هستند که ناحيه مغزي نداشته و يا ناحيه مغزي در طول فرايند حذف شده است و با توجه به شکل توخالي، توانايي ارائه خواصي متفاوت با الياف معمولي دارند[7]. محيط در الياف توخالي، شامل قسمت بيروني و دروني است و مواد مي توانند از اين دو ناحيه عبور کنند. الياف تو خالي به علت ساختار منحصر به فرد مي توانند در زمينه اي متفاوت از منسوجات معمول و در محصولات با اهداف خاص بكار روند. براي مثال الياف توخالي به علت نسبت سطح به حجم زياد داراي ويژگيهاي مفيدي براي بعضي كاربردهاست. منسوجات تهيه شده از الياف توخالي مثلاً كيسه خواب به علت وزن كمتر و نفوذپذيري بيشتر هوا در آنها مقرون به صرفه تر و مفيد ترند[8].

شکل 1-2- سطح مقطع الياف توخالي [ 8]
1-6-1-1- روش توليد الياف توخالي
الياف توخالي عمدتا به دوروش توليد مي شوند:
الف- روش انحلال
براي ايجاد غشاي الياف توخالي، محلول ريسندگي متشکل از يک پليمر اصلي به عنوان ديواره و براي فرم دادن ليف توخالي، يک افزودني براي تسهيل جدايي فازي محلول ريسندگي، يک پليمر دوم به عنوان قسمت داخلي يا هسته، حلال سازگار با هر دو پليمر و يک افزودني به صورت ذرات بسيار ريز غيرقابل حل در حلال و داراي توزيع يکنواخت در محيط مايع به منظور ايجاد تخلخل، استفاده مي شود. بعد از آن، به جاي هسته از جنس پليمر دوم، از محلول انعقاد داخلي استفاده مي شود؛ يعني سيال در قسمت دروني ليف تزريق مي شد. امروزه، امکان تزريق گاز به عنوان هسته وجود دارد. در انتهاي توليد ليف، مرحله اي براي خروج و حذف ذرات ريز معدني يا آلي به صورت غوطه ور کردن غشاي ليف توخالي در حلال، به کارگرفته مي شود. امروزه، توليد اين الياف با روش هاي گوناگون، از جمله کواکستروژن4 دو پليمر به عنوان پوسته و هسته و حل کردن هسته در حلال، استفاده از هسته هوا و توليد الياف توخالي به روش مستقيم با استفاده از دايره اي ويژه، امکان پذير است. اين الياف با فناوري پيشرفته در اندازه اي بسيار ظريف توليد مي شوند [5 و7].
ب- تغيير شكل روزنه رشته ساز:
در ميان روش هاي توليدي، تغيير شكل روزنه رشته ساز به دليل هزينه كم توليد و قابليت ريسندگي بهتر رايج ترين روش مي باشد گر چه شكل سطح مقطع به دست آمده عموماً با شكل روزنه رشته ساز منطبق نمي باشد. اين عدم تطابق به دليل عواملي چون: ويسكوزيته مذاب، كشش سطحي، درجه حرارت ريسندگي، سرعت برداشت، دماي ريسندگي و شرايط خنك سازي مي باشد. [11]
مهمترين عامل از بين اين عوامل كشش سطحي مي باشد. از بين بقيه عوامل ذكر شده درجه حرارت ريسندگي و سرعت برداشت مي تواند مهمتر از بقيه پارامترها باشد. [ 11]
1-6-1-1- ويژگي هاي الياف توخالي
يکي از موارد مهم مصرف الياف توخالي، اختلاط آنها با الياف توپر و يا منحصراٌ استفاده از آنها در ساخت مواد منسوج است. امروزه استفاده از اين مواد در صنايعي چون خودروسازي بدليل كاهش وزن منسوج نهايي و حمل ونقل آسان ، توليد کيسه خواب وتشک بدليل نقش پرکنندگي بهتر و مقاومت حرارتي بالاتر نسبت به الياف توپر [11]، كفپوش ها بدليل مقاومت بالا در برابر فشردگي و بازگشت پذيري بالاي فشردگي ، البسه زمستاني بدليل عايق بودن حرارتي بعلت وجود هوا در حفره ميان الياف [11]، البسه ورزشي بدليل سرعت بالاتر جذب و دفع رطوبت كه باز هم بعلت وجود حفره در ليف مي باشد [13]،كاهش پرزدهي به دليل سختي خمشي و پيچشي بالاتر نسبت به الياف توپر [13]،استفاده در عايق صوتي به دليل جذب صوت بيشتر به علت سطح تماس و اصطكاك بيشتر الياف با هوا، كاهش دفعات شستشوي كالا بعلت چرك تاب بودن ،كاربرد انواع فيلتريزاسيون از قبيل فيلتر هوا ، آب، نفت، دياليز و در نهايت بتن الياف جايگذين بسيار مناسبتري نسبت به الياف تو پر مي باشند.
1-6-2- الياف با شکل سطح مقطع غير دايره اي
روزنه هاي رشته سازها در بيشتر موارد دايره اي شکل مي باشند. در ذوب ريسي شکل دايره اي روزنه رشته ساز سطح دايره اي را براي الياف به همراه دارد. در خشک ريسي و يا ترريسي، انعقاد و تبخير باعث مي گردد که حتي با وجود شکل دايره اي روزنه رشته ساز در بيشتر موارد، فيلامنت هاي حاصل سطح مقطع دايره اي نداشته باشند. [9]
معمولاً شکل سطح مقطع عرضي الياف مصنوعي مانند پلي اتيلن ترفتالات و نايلون دايروي است. تاکنون سطح مقطع عرضي هيچ ليف طبيعي کاملاً دايروي نبوده است: سطح مقطع عرضي پشم فلسي و نامنظم، پنبه دمبلي شکل و ابريشم تقريباً مثلثي شکل مي باشد. اولين حق ثبت در رابطه با آنها در سال 1954 گزارش شده است. [ 9] نمونه هايي از شکل الياف با شکل سطح مقطع غير دايره اي درشکل (1-3) آمده است.


پاسخ دهید