فهرست مطالب

علوم و فناوری نساجی - سال پنجم شماره 2 (تابستان 1394)

فصلنامه علوم و فناوری نساجی
سال پنجم شماره 2 (تابستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/04/26
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مروری بر روش های اندازه گیری سطح ویژه مواد و الیاف
    رامین خواجوی*، سحر نجف آبادی صفحات 3-10
    با توجه به اهمیتی که کمیت سطح ویژه در تعیین خواص و ماهیت فیزیکی مواد جامد دارد، تاکنون روش های مختلفی برای اندازه گیری این مهم ارائه شده اند. این نوع روش ها معمولا بر اساس جذب گاز، جذب مولکول از محلول، خواص ترمودینامیکی (گرمای انحلال ماده در مایع) و روش های تصویری (مانند میکروسکوپی الکترونی پویشی) عمل می کنند. در این مقاله سعی شده تا متداول ترین این روش ها معرفی و بحث شوند که شامل روش هایی بر پایه جذب گاز (مانند گاز نیتروژن و آرگون) و جذب مولکول های محلول (مانند آبی متیلن و اتیلن گلیکول) هستند. ابتدا مباحث پایه نظیر نظریه هایی لانگمیر (انواع I-IV) و BET) Brunauer–Emmett–Teller) بحث شده و سپس به مطالعات و تجربیات مختلف در این زمینه پرداخته شده است. از آنجا که جامعه هدف این مقاله پژوهشگران فعال در زمینه فیزیک الیاف است و نیز به دلیل منحصر به فرد بودن الیاف از نظر سطح ویژه بسیار زیاد (شکل فیزیکی استوانه ای-نواری) که دارند، به بحث و بررسی مقالات درباره الیاف پرداخته شده است و روش های مختلف به کاربرده شده در مقالات بررسی و ارائه شده اند. شاخص سطح ویژه زیاد در الیاف به حدی حائز اهمیت است که در برخی از کاربردها یافتن جایگزین مشابه میسر نیست، به عنوان مثال می توان کاربردهای فیلتری و نانو داربستی را نام برد.
    کلیدواژگان: سطح ویژه الیاف، جذب گاز، جذب مایعات قطبی، نظریه لانگمیر، نظریه (Brunauer، Emmett، Teller (BET
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • ارتباط میان ریزساختار و خواص کششی الیاف نایلون 6کشیده شده در حالت گرم
    روح الله سمنانی رهبر*، محمدعلی توانایی، محمدرضا محدث مجتهدی صفحات 11-20
    در این پژوهش، الیاف نایلون 6با نسبت کشش کلی ثابت (4/63)زیر کشش گرم یک، دو و سه مرحله ای قرار گرفتند. برای بررسی ارتباط میان ساختار و خواص کششی از طیف سنجی زیرقرمز، پراش پرتو ،Xگرماسنجی پویشی تفاضلی و ضریب شکست مضاعف استفاده شد. نتایج نشان داد، طی کشش فاز بلوری گاما به آلفا تبدیل می شود. با اجرای کشش سه مرحله ای، در مقایسه با کشش یک و دو مرحله ای در نسبت کشش ثابت، مدول اولیه به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. براساس نتایج حاصل می توان گفت، امکان بررسی خواص کششی الیاف کشیده شده در سه مرحله فقط با ساختار بلوری و آرایش یافتگی میسر نیست و به ویژه برای توجیه رفتار مدول اولیه و جمع شدگی، بررسی پارامتر ساختاری کسر مولکول های گره خورده بین لیفچه ای ضروری است.
    کلیدواژگان: الیاف نایلون6، کشش چند مرحله ای، خواص کششی، مولکول های گره خورده بین لیفچه ای، ریز ساختار
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • خواص کالای پلی استری تکمیل شده با نانو ذرات ZnO در محیط قلیایی هیدروکسید کلسیم
    ضحی خندق آبادی، شیرین نوربخش*، مجید منتظر صفحات 21-30
    در این پژوهش، دو فرایند پیش قلیا و هم زمان قلیا در آبکافت کالای پلی استری و در پی آن جذب نانو ذرات روی اکسید بررسی شده است. در فرایند پیش قلیا ابتدا پارچه پلی استر قلیایی شده و سپس نانو ذرات روی اکسید در غلظت های مختلف بر آن اعمال و در هم زمان قلیا هر دو فرایند قلیایی کردن و جذب نانو ذرات هم زمان انجام شد. میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM)، طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (ATR/FTIR) و تجزیه جذب اتمی به ترتیب برای بررسی شکل شناسی سطح، تغییرات ساختار شیمیایی و اندازه گیری مقدار یون فلز روی استفاده شد. اثر خود تمیز شوندگی با رنگرزی رنگزای آبی متیلن و مجاورت در برابر نور خورشید بررسی شد. زمان جذب قطره آب، طول خمش و خواص ضد باکتری مطابق آزمون های استاندارد بررسی شد. بر اساس نتایج حاصل از SEMدر اثر اعمال قلیا، منافذ کوچکی بر سطح الیاف ایجاد شد که مکان مناسبی برای جذب نانو ذرات ZnO است. نتایج طیف سنجی ATR/FTIRنشان داد، در اثر اعمال قلیا گروه های هیدروکسیل و کربوکسیل در زنجیر پلی استری ایجاد می شود، بنابراین بعضی از نانو ذرات ZnOبا این گروه ها به زنجیر پلی استری متصل می شوند. در بررسی نتایج جذب اتمی مشخص شد، با افزایش غلظت نانو ذرات ZnOو استفاده از روش پیش قلیا، یون فلز روی بیشتری جذب پلی استر شده و در پی آن مقدار خود تمیز شوندگی، زمان جذب قطره آب، طول خمش و خاصیت ضدباکتری افزایش می یابد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، در فرایند پیش قلیا نانو ذرات ZnOبه مقدار بیشتری نسبت به فرایند هم زمان قلیا جذب پلی استر می شوند.
    کلیدواژگان: پلی استر، نانو اکسید روی، قلیایی، خود تمیز شوندگی، ضد باکتری
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی ارتباط بین تخلخل وب نانوالیاف و قابلیت آن در محافظت در برابر تابش فرابنفش
    الهام توکل، سید عبدالکریم حسینی* صفحات 31-36
    تپژوهش های انجام شده نشان داده است، تعیین تخلخل لایه نانولیفی، بهترین روش برای ارزیابی انتقال پرتوی فرابنفش از لایه های بی بافت نانولیفی سفید و رنگرزی نشده است و ساختار شیمیایی الیاف در درجه دوم اهمیت قرار دارد. در این پژوهش، رابطه میان تخلخل وب نانوالیاف و مقدار محافظت ایجاد شده در برابر تابش فرابنفش مطالعه شد. بدین منظور، لایه های بی بافت نانو لیفی با مقدار تخلخل متفاوت از محلول های دی متیل فرمامید حاوی مقادیر مختلف پلی آکریلونیتریل (11و%15وزنی) در سرعت های متفاوت درام جمع کننده تهیه شدند. سپس، مقدار تخلخل نمونه های الکتروریسی شده به کمک آزمون اندازه گیری مقدار نفوذپذیری هوا معین شد. مقدار محافظت ایجاد شده به وسیله هر وب در برابر تابش فرابنفش با بررسی مقدار تخریب رنگینه آبی متیلن که با همان وب محافظت می شد، برآورد شد. نتایج و شواهد در این پژوهش حاکی از آن است که با افزایش سرعت درام، تخلخل افزایش می یابد و در پی افزایش تخلخل، محافظت بیشتری در برابر تابش فرابنفش ایجاد می شود.
    کلیدواژگان: نانوالیاف، الکتروریسی، تخلخل وب نانوالیاف، سرعت درام جمع کننده، محافظت در برابر تابش فرابنفش
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی و استخراج ترکیبات موثر در خواص شویندگی عصاره گیاه آنابازیس ستیفرا
    زبیده حسین بر، حمیدرضا بخشنده فرد *، محمدرضا سبزعلیان صفحات 37-42
    آنابازیس ستیفرا گیاه بومی متعلق به بلوچستان است که به طور سنتی ساقه و برگ های آن برای شست وشوی پارچه استفاده می شود. در این پژوهش، با شناسایی ساپونین به عنوان ماده سطح فعال در ساقه و برگ های این گیاه ماده موثر برای شست وشو شناسایی شد. آزمون ها نشان داد، گیاه حاوی ترکیبات ساپونین، آلکالوئید و فنولی بوده و فاقد تانن و فلاونوئید است. برای بررسی بهترین روش عصاره گیری گیاه و روش بهینه استفاده از آن، گیاه با سه روش الکلی، آبی و سنتی عصاره گیری و بررسی شد. آزمون های مقدار کشش سطحی نشان داد، سه عصاره مختلف دارای غلظت بحرانی میسل (CMC) متفاوتی هستند، عصاره سنتی در غلظت 40mg/L و عصاره الکلی و آبی در غلظت 170mg/L به نقطه غلظت بحرانی میسل CMC) رسیدند. همچنین، سه عصاره دارای قدرت کف کنندگی متفاوت بودند. در غلظت 15g/mLعصاره سنتی با ارتفاع کف 35mm بیشترین مقدار کف کنندگی و پس از آن عصاره آبی با ارتفاع 27mm و عصاره الکلی با ارتفاع کف 5mm قرار داشتند. نتایج آزمون ها نشان داد، عصاره گیری سنتی نسبت به دو عصاره دیگر دارای خواص بهتر و قدرت کف کنندگی بیشتری است.
    کلیدواژگان: آنابازیس ستیفرا، گوامیچ، کف کنندگی، ساپونین، CMC
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • مقاله بخش صنعت - اتری شدن سطحی پارچه پنبه ای با انرژی مایکروویو برای افزایش جذب رطوبت
    احمد هیوه چی* صفحات 43-49
    جذب رطوبت پارچه یکی از مهم ترین عوامل برای میزان راحتی است. پارچه باید این قابلیت را داشته باشد تا رطوبت حاصل از تعرق را جذب و به محیط منتقل کند. در این پژوهش از واکنش اتری شدن با انرژی مایکروویو برای افزایش جذب رطوبت پارجه پنبه ایاستفاده شد. طی این واکنش گروه های کربوکسیلیک اسید جایگزین گروه های هیدروکسیل پنبه می شوند. از آنجا که گروه های کربوکسیلیک اسید قابلیت ایجاد پیوند هیدروژنی با دو مولکول آب را دارند، نسبت به گروه های هیدروکسیل که تنها با یک مولکول آب پیوند هیدروژنی تشکیل می دهند، جذب رطوبت و آب بیشتری از خود نشان می دهد. طی عملیات اصلاح پارچه پنبه ای از انرژی مایکروویو با توان 885W به مدت 6min استفاده شد. اصلاح پارچه به این روش باعث افزایش % 48 جذب رطوبت و % 43 جذب آب شده است. مدل ارائه شده در مقاله نشان می دهد، زمان اشباع پارچه اصلاح شده به طور معناداری افزایش یافته است. همچنین، زاویه تماس بین قطره و پارچه از 140به 30درجه کاهش پیدا کرد. در نهایت برای بررسی تشکیل پیوند شیمیایی بین مونوکلرواستیک اسید و سلولوز از طیف سنجی زیر قرمز استفاده شد.
    کلیدواژگان: پنبه، انرژی مایکروویو، اتری شدن، جذب رطوبت
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Measurements of Specific Surface Area of Materials Specially Fibers: A Review
    Ramin Khajavi *, Sahar Najaf Abadi Pages 3-10
    Specific surface area has an important role in determining chemical and physical properties of materials. Different methods such as gas adsorption, molecules absorption from solution, thermodynamic properties (enthalpy of dissolution), and scanning electron microscopy are employed to measure the specific surface area of materials. In this review paper, conventional methods such as gas adsorption (N2, Ar) and adsorption of molecules from solution (such as methylene blue and ethylene glycol mono ethyl ether) were introduced. The principals of Langmuir and Brunauer-Emmett-Teller theories were also presented. Fibers have high specific surface area considering their long cylindrical aspect ratio. The high specific surface area of fibers shows its importance in some applications such as filtaration and nano-scaffolds.
    Keywords: specific surface area of fibers, gas adsorption, polar liquid adsorption, Langmuir theory, Brunauer, Emmett, Teller theory
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Tensile Properties-Microstructure Correlations in the Hot-Drawn Nylon 6 Fiber
    Ruhollah Semnani Rahbar*, Mohammad Ali Tavanaie, Mohammad Reza Mohaddes Mojtahedi Pages 11-20
    In the present work, nylon 6 fibers were hot-drawn with different number of drawing steps with a fixed total draw ratio of 4.63. FTIR spectroscopy, wide-angle x-ray diffraction, differential scanning calorimetry and birefringence measurements were used to explain the relationship between structure and tensile properties of the drawn fibers. The results show that gamma crystalline phase converts to alpha crystalline phase upon the drawing process. For three-stage drawn fibers, a higher initial modulus is achieved as compared to single and two-stage drawn fibers. The tensile properties (e.g. initial modulus) and shrinkage behavior of three-stage drawn fibers cannot be simply explained only with the crystalline structure and orientation. For understanding the relation, the interfibrillar taut tie molecules fraction should be considered.
    Keywords: nylon 6 fiber_multi_stage drawing_tensile properties_interfibrillar taut_tie molecules_microstructure
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Zinc oxide nano particles treated polyester fabric in calcium hydroxide media
    Z. Khndaghabadi, Sh Noorbakhsh*, M. Montazer Pages 21-30
    In this research, polyester fabrics were treated by calcium hydroxide alkaline solutions in the presence of ZnO nano particles. The fabrics were treated at different concentrations of ZnO nano colloidal solutions (1,2, 5 and 10% owf). The scanning electron microscope (SEM) and FTIR/ATR spectroscopy were used for investigation of surface morphology and chemical structure of polyester fabrics. The treated polyester fabrics were dyed with methylene blue and were exposed to sunlight to determine self-cleaning effect. The reflectance values of the dyed fabrics were measured by spectrophotometer (D65/10°). The atomic absorption spectroscopy was carried out to determine the Zn ions content on polyester fabrics. Wetting time and bending length were obtained according to the standard test methods. Antimicrobial properties of the treated fabrics were tested with two kinds of bacteria (Escherichia coli and Staphylococcus aurous) according to AATCC 100 standard test method. The results showed that the absorption of ZnO nanoparticles on pretreated polyester fabrics was higher than that on the samples treated in alakine solutions containing ZnO nano particles.
    Abstract View Paper Original: Persian
  • A Study on the Relation between Nanofiber Mat Porosity and Its UV Protection
    E. Tavakoli, Ak Hoseini* Pages 31-36
    The researches have shown that the nanofibrous mat porosity determination is the best way to evaluate the Ultraviolet (UV) transmission of white and non-dyed nanofibrous mats, and the fibers chemical structure is of secondary importance. There are different parameters affecting the porosity of nanofiber mat. The main aim of this study is to investigate the relation between the nanofibrous mat porosity and the UV protection (shielding) capability of the mats. For this purpose, the nanofibrous mats with different porosity were produced by electrospinning polyacrylonitrile solutions (11 and 15 wt% in dimethylformamide) on drum collector at various speeds. The porosity of electrospun samples was measured by the air permeability test. Moreover, their UV protection capability was determined by measuring the degradation of methylene blue dye solution protected by each mat sample under UV irradiation. The results showed that the nanofibrous mat with higher porosity and therefore higher UV-protection can be obtained by increasing the drum speed.
    Keywords: Nanofibers, Electrospinning, Nanofiber Mat Porosity, Speed of the drum collector, UV, protection
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Investigation and Extraction of Effective Components in Washing Properties of Anabasis Setifera Plant Extract
    Zobeideh Hosseinbar, Hamidreza Bakhshandehfard *, Mohammad Reza Sabzalian Pages 37-42
    Anabasis Setifera is a native plant of Balochestan-Iran that was used for washing textiles traditionally. In this work, the identification of saponins as a surfactant/detergent in the stems and leaves of this plant was studied. The experiments showed the presence of saponins, alkaloids and phenolic compounds and the absence of tannins and flavonoids in the extracts. Three different methods were used for extraction of active materials from this plant and their physical-chemical properties were compared with each others. The results showed that the yield of extraction was different and as a result, their surface tension properties, and critical micelle concentrations (CMCs) varied. The CMC value of the extracted compounds by traditional method (~33 mg/L) was much lower than those of the corresponding compounds extracted by water or alcohol extractions (~166 mg/L). The extracted compounds with the traditional method had the best properties considering the CMC value and foamability.
    Keywords: Anabasis setifera, Govamich, Foaming power, Saponin, CMC
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Surface Etherification of Cotton Fabric for Enhanced Water Absorption Using Microwave Energy
    Ahmad Hivechi* Pages 43-49
    Water sorption is one of the most important properties affecting the comfort in clothing. Fabric should be able to absorb sweat from skin and transfer it to the outer surface. In this research, cotton fabric was treated with monochloro acetic acid by microwave irradiation (885 W for 6 min). In this method, hydroxyl functional groups were replaced by carboxyl functional groups and hydrophilicity of the cotton fabric was improved. Infrared spectroscopy (IR) was performed to detect chemical etherification bonding between cellulose and monochloro acetic acid. The results showed that the vapor and water sorption of treated fabrics increased by 48% and 43%, respectively. The proposed model shows that the saturation time is increased significantly for the treated fabrics. The contact angle of water on treated fabric decreased to about 30°.
    Keywords: cotton, microwave energy, etherification, vapor sorption
    Abstract View Paper Original: Persian