وبلاگ

امروزه پس از رنگرزی و چاپ، فلس زدائی پشم مهمترین عملیات تکمیلی به کار رفته روی الیاف پشمی می باشد. استفاده از ترکیبات اکسید کننده خاصه ترکیبات کلردار قدیمی ترین روش بهبود کیفیت سطح پارچه های پشمی می باشد و قدمتی بیش از 100 سال دارند. اگرچه این فرآیند امروزه در حد یک فرآیند آماده سازی تنزل پیدا کرده است، اما هنوز هم به عنوان یک پیش فرآیند قبل از اعمال پلیمرها مورد استفاده قرار می گیرد. از مزایای این روش می توان به ارزان بودن بکارگیری آن اشاره کرد که خود باعث ایجاد تمایل نسبت به بهینه سازی این فرآیند شده است. در این تحقیق از امواج مافوق صوت برای بهینه سازی این فرآیند استفاده شده است تا با بالا بردن کیفیت کار و کاهش اثرات مخرب زیست محیطی فرآیند فلس زدائی بهینه سازی گردد.
فصل اول: کلیات
1-1- لیف پشم:

پشم و دیگر الیاف مویی دارای پیچیده ترین ساختار در میان الیاف نساجی هستند. تمام اجزای موجود در ساختار پشم، بر خواص فیزیکی لیف پشم تاثیر می گذارند و اکثر این تاثیرات توسط ابزارهای آماری تحت بررسی دقیق قرار گرفته اند.

1-1-1- خواص عمومی:
یک لیف پشم ایده آل دارای سطح مقطع دایروی است که قطر آن بین 20 تا 40 میکرون متغیر می باشد. در پشم های ضخیم ممکن است در مرکز لیف یک بخش مرکزی به نام مدولا وجود داشته باشد که از پروتئین متفاوتی نسبت به بقیه پشم تشکیل می شود. در الیاف ظریف معمولا مدولا دیده نمی شود. اندازه مدولا در پشم های مختلف متفاوت بوده و در بعضی موارد به صورت یک کانال خالی در طول لیف قرار دارد. طول لیف پشم مابین 5 تا 50 سانتیمتر متغیر است. الیاف پشم به صورت مارپیچی دارای تجعد هستند که این تجعد در الیاف مختلف متفاوت است. چگالی پشم 1/3 گرم بر سانتیمتر مکعب است. ضریب شکست نور بنابر گزارش ها 1/533 موازی با محور لیف و 1/542 به صورت عمود و بریفرنژانس 0/010 است.
1-2- ساختار لیف پشم
در یک تقسیم بندی کلی می توان لیف پشم را به 3 لایه کلی تقسیم کرد:
1- لایه خارجی پوشیده از فلس یا کیوتیکل.
2- لایه فیبریای یا کورتکس.
3- مدولا در میان این سه لایه بخش اعظم پشم را کورتکس تشکیل می دهد که خود از میلیون ها سلول دوکی شکل بلند تشکیل شده است.

اگر چه انسان های نخستین از پوست حیوانات جهت پوشانیدن بدن خود استفاده می نمودند، ولی بعدها سعی كردند الیاف را به نخ و نخ را به پارچه تبدیل نمایند بدین منظور روش های مختلفی جهت تولید پارچه مورد استفاده قرار گرفت. صنعت نساجی در گذشته با استفاده از تكنیك های بافت همانند سوزن دوزی، بافندگی تاری و پودی، كشتبافی و بافندگی حلقوی به تولید پارچه های خام نائل شده است. در سال های اخیر برخی از این تكنولوژی های نساجی صنعتی برای تولید پارچه های مستحكم در تركیبات پیشرفته با استفاده از الیاف فنی

 گوناگون شامل شیشه، كربن، آرامید و كربید سیلیكن بهره برده اند. در میان آنها، تركیبات مستحكم پارچه های حلقوی توجه روز افزونی را در مطبوعات به خود جلب كرده است.

امكان تهیه پارچه به طور مستقیم از لایه الیاف (Web) به وسیله ایجاد و اتصال (Bonding) ذوب یا درگیر كردن الیاف به منظور تولید بی بافت (Nonwovens) و نمدها وجود دارد. لیكن این نوع پارچه ها دارای محدودیت هایی در موقع استفاده می باشند و ویژگی های لازم در موارد مختلف مصرف ندارند. روش های مكانیكی متنوعی جهت تبدیل نخ به پارچه با توجه به نوع مصرف آن وجود دارد این روش ها عبارتند از:
1- تولید پارچه با استفاده از دو دسته نخ تار و نخ پود (Interweaving)
2- تولید پارچه از پیچش یك دسته نخ دور نخ های تار (Interwining)
3- تولید پارچه از طریق تشكیل حلقه و اتصال و درگیری حلقه ها با یكدیگر (Interlooping)
هر یك از روش های فوق الذكر سیر تكامل خود را از روش های دستی تا روش های پیچیده ماشینی اتوماتیك امروزی طی كرده اند. بافندگی حلقوی (Knitting) یكی از روش های تهیه پارچه می باشد. در این روش نخ بر خلاف دو روش قبلی از دو دسته نخ استفاده نمی شود، بلكه با استفاده از یكدسته نخ، حلقه تشكیل شده و حلقه ها به صورت زنجیر و به صورت های مختلف با یكدیگر درگیر شده و پارچه تولید می گردد. نحوه تغذیه نخ به سوزن و اتصال حلقه ها به یكدیگر باعث تقسیم بندی این نوع بافندگی به دو روش مختلف گردیده است.

:
الیاف پلی پروپیلن از گروه الیاف الفینی می باشد و به روش ذوب ریسی تهیه می شود. جهت بهبود و تغییر خواص آن می توان مواد مختلفی را در اکسترودر به همراه مذاب پلیمر مخلوط کرد.
در این پروژه بجای متد فوق مواد و سطح فعالها را درمرحله بعد از اکسترودر در زمان افزودن spinfinish به الیاف اضافه می کنیم که اگر این روش جواب دهد بسیار کم هزینه تر و راحت تر نسبت به روشهای دیگر است. با توجه به اینکه پلیمر پس از اسپینرت هنوز مذاب است و کشیده نشده امکان هر گونه تغییر در آن وجود دارد. در این پروژه نانوتیوپ کربن و آب و spinfinish با نسبتهای متفاوت مخلوط و بررسی شده اند.
فصل اول
ی بر مقالات
1-1- پروپیلن:

پروپیلن از گروه پلیمرهای پلی اولفینی می باشد. ماده ای سبک است با جرم مخصوص کمتر از آب در حدود 0/19gr/cm³ و از پلیمر شدن گاز پروپیلن بدست می آید. پلی پروپیلن در برابر رطوبت، روغنها و حلالهای معمولی مقاوم است. پروپیلن از فرآیند کراکینگ در تصفیه خانه

 های نفت حاصل می شود. پلی پروپیلن در سه ساختار فضایی موجود می باشد:

1- پلی پروپیلن ایزوتاکتیک: تمام گروههای متیل در یک طرف مولکول زنجیره ای قرار می گیرند و از نظر فضایی محلهای مشابهی دارند.
2- پلی پروپیلن اتاکتیک: گروههای متیل بطور تصادفی در دو طرف مولکول زنجیره ای قرار می گیرد، بنابراین مولکول تقارن و نظم فضایی نخواهد داشت و نظم بلوری نیز به وجود نخواهد آمد.
3- شکل فضایی سیندیو تاکتیک: گروههای متیل یک در میان در دو طرف مولکول زنجیره ای قرار می گیرند.
امروزه در صنعت برای تولید پلی پروپیلن ایزوتاکتیک از کاتا لیزور های زیگلر – ناتا که ترکیبی از انواع تیتانیوم کلراید، ها لیدهای آلومینیوم و بازهای مناسب است و از طریق کئوردیناسیون آنیونی، موجب پلیمری شدن پلی پروپیلن می شود استفاده می نمایند. محدوده دمای ذوب پلی پروپیلن بسته به ساختار شیمیایی وخلوص در نظم فضایی متغیر است و بستگی به روش اندازه گیری دارد. وجود کومونومرها یا نبود نظم فضایی مولکولها موجب کاهش دمای ذوب می شود. دمای ذوب پلی پروپیلن با روش حجم سنجی 174 درجه سانتیگراد و با روش گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) 165 درجه سانتیگراد 165 است. ساختار بلوری بوجود آمده در پلی پروپیلن به شرایط محیط (دما، تنش، وجود و نوع هسته گذارها) بستگی دارد. در صد تبلور پلی پروپیلن معمولا 45 – 60 درصد است و در دمای 145 – 155 درجه سانتیگراد متبلور می شود. مواد هسته گذار مانند اسید بنزوئیک دمای تبلور را به 130 – 140 درجه سانتیگراد می رسانند. هسته گذارها موجب افزایش سرعت متبلور شدن می گردند. تعداد گویچه ها افزایش می یابد و اندازه آنها کوچک می شود. همچنین با کاهش دما سرعت متبلور شدن افزایش می یابد اما در دمایی کمتر از 110 درجه سانتیگراد سرعت متبلور شدن به شدت کاهش می یابد. گویچه از قسمتهای بلوری و بی نظم ساخته شده است. بهترین روش اندازه گیری نظم فضایی درپلی پروپیلن استفاده ازرزونانس مغناطیسی هسته (NMR) است. دمای تبدیل شیشه ای پلی پروپیلن ایزوتاکتیک 18- تا 20- درجه سانتیگراد گزارش شده است که مقدار آن بستگی به درصد تبلور دارد. چگونگی قرار گرفتن قسمتهای بلوری در کنار قسمتهای بی نظم ریز ساختار را مشخص می کند. ریز ساختارهای ورقه ای، فیبریلی و گویچه ای برای پروپیلن مشاهده شده است. فرآیند کشش بر ساختار داخلی الیاف تاثیر گذاشته و تغییراتی را در آرایش یافتگی و تبلور آنها موجب می گردد. بطوریکه ساختار گویچه ای الیاف ریسیده شده به ساختمان فیبریلی تبدیل می شود. پلی پروپیلن مقاومت خوبی در مقابل اسیدها و قلیاها از خود نشان می دهد. اسید نیتریک غلیظ و قلیاهای غلیظ و داغ، پلی پروپیلن راموردحمله قرار داده و پلی پروپیلن در اسید سولفوریک داغ،تترا کلرو اتیلن داغ، تترا کلرو اتان داغ، تولوئن داغ و زایلن حل می گردد.

:
مسائل پایداری بسته به ماهیت و وضعیت اختلال معمولا بر دو نوع اصلی تقسیم می شود:
* بررسی پایداری درحالت مانا Steady state stability
* بررسی پایداری درحالت گذرا Transient stability
پایداری مانا (ماندگار) به توانایی سیستم قدرت در بازگرداندن همگامی پس از رخداد اختلال های كوچك و كند مثل تغییرات تدریجی توان اطلاق میگردد. حالت توسعه یافته پایداری ماندگار پایداری پویا (دینامیكی) Dynamic stability نامیده می شود. پایداری پویا مربوط به اختلال های كوچك برای مدت زمان طولانی با منظور كردن وسایل كنترل خود كار می باشد. امروزه بررسی پایداری حالت گذرا، راه تحلیلی اصلی برای بررسی رفتار پویای الكترودینامیكی سیستم قدرت است.
2-1- تجزیه و تحلیل تجهیزات در شبكه های توزیع، فوق توزیع و انتقال

علاوه بر ژنراتورها، ترانسفور ماتورها و خطوط انتقال، وسایل دیگری نیز برای حفاظت و بهره برداری مناسب سیستم قدرت مورد نیاز هستند. برخی از وسایل حفاظتی كه به طور مستقیم به مدارها متصل هستند كلید افزار Switchgear نامیده می شوند. اینها شامل ترانسفورماتورهای اندازه گیری، مدار شكنها (كلیدهای فشار قوی Circuit breaker یا دیژنكتورها) و كلیدهای قطع (سكسیونرها) فیوزها و برقگیرها Lighting arrester هستند این وسایل برای بدون برق كردن یا قطع مدارها تحت شرایط بهره برداری عادی یا در زمان وقوع خطا بكار می روند. در این قسمت توضیحاتی اجمالی در مورد تجهیزات مذكور آورده شده است.
1-2-1- کلیدهای قدرت
در یك پست فشار قوی كلید قدرت تقریبا یكی از اساسی ترین اجزای آن می باشد. كلید قدرت نقش اصلی در قطع و وصل كردن و وارد و خارج كردن مصرف كننده ها و خطوط انتقال در شبكه را به عهده دارند. به طور كلی مانور در شبكه جهت تغییر در سیستم توزیع و انتقال انرژی توسط كلیدهای قدرت صورت می پذیرد. در زمان ایجاد عیب یا خطایی بر روی شبكه كلیدها قسمت معیوب را به سرعت از مدار خارج نموده و بدین وسیله از آسیب رسیدن به نیروگاهها و وسایل تجهیزات پست كه ایجاد انها هزینه های هنگفتی را به وجود آورده جلوگیری میگردد. به طور كلی عملكرد صحیح كلیدها بسیار اهمیت دارد. كلیدها دستور قطع یا وصل را از طریق سیستم های كنترل و یا سیستم های حفاظت (رله های حفاظتی) دریافت می نمایند. سیستم های كنترل، بیشتربرای مانور روی شبكه بكار برده می شوند. حال اینكه سیستم های حفاظتی در موقع بروز عیب یا خطا و به صورت اتوماتیك فرمان قطع كلیدها راصادر می كنند.
2-2-1- اشكالاتی كه ممكن است باعث عدم عملكرد صحیح كلیدها شوند
اشكالاتی كه ممكن است باعث عدم عملكرد صحیح كلیدها شوند عبارتند از:

• اشكال در مدار فرمان كلید

• اشكال در مكانیزم عملكرد

• زیاد بودن جریان خطا

• زیاد بودن زمان قطع كلید دراثر تنظیم نادرست