پديد آورنده :
بهاري، نوشين
عنوان :
بررسي متغيرهاي موثر بر خصوصيات مكانيكي پانل هاي سبك تهيه شده از پيوند حرارتي بي بافت هاي پلي پروپيلن- استبرق
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تكنولوژي نساجي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده نساجي
صفحه شمار :
يازده، 80ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد مشاور :
محمد ذره بيني
توصيفگر ها :
بي بافت , الياف استبرق , الياف پلي پروپيلن , خواص مكانيكي
تاريخ نمايه سازي :
94/2/8
استاد داور :
سعيد آجلي، محمدقانع
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/09/26
چكيده فارسي :
چكيده بي بافت هاي توليد شده به روش پيوند حرارتي در زندگي روزمره كاربردهاي فراواني نظير آستر و پر كننده در لباسهاي زمستاني اليه هاي پوشك بچه تودوزي داخلي اتومبيل ماسك صورت و كامپوزيت هاي كفش دارند و از اين منظر حائز اهميت ميباشند استفاده از الياف طبيعي در منسوجات بيبافت داراي پيوند حرارتي به علت مسئله ايجاد آلودگي الياف مصنوعي و خواص ذاتي الياف سلولزي از جمله قابليت بازيافت زيست تخريب پذيري و نيز عدم نياز به صرف انرژي زياد در توليد آنها در سال هاي اخير مورد توجه قرار گرفته است خواص جذب راحتي پوشش راحتي تماس با پوست خواص مويينگي الياف پنبه باعث شده كه در بسياري از منسوجات بيبافت براي موارد حفاظت شخصي و مواد جراحي ت رجيح داده شوند در همين راستا در اين تحقيق از الياف استبرق به عنوان يك ليف گياهي بومي براي توليد بيبافتهاي داراي پيوند حرارتي استفاده شده است الياف استبرق الياف گياهي هستند كه به صورت وحشي در نواحي مختلفي از جنوب ايران رشد ميكنند و براق و سوزني شكل هستند ويژگي منحصر به فرد توخالي بودن اين الياف و نيز چگالي كم آنها موجب مشاركت و حضور بيشتر اين الياف در كامپوزيتهاي سبك وزن ميشود با توجه به طبيعي و توخالي بودن اين ليف كاربرد اين الياف در منسوجات بيبافت ويژگيهاي مطلوبي نظير راحتي پوشش راحتي تماس با پوست و خواص مويينگي بهتر را به همراه دارد الزم به ذكر است كه تاكنون تحقيقات مدوني در مورد استفاده از اين الياف در زمينه بيبافتهاي با پيوند حرارتي گزارش نشده است هدف از اين تحقيق توليد بيبافتهاي از الياف استبرق به عنوان الياف پايه است كه اليههاي آن با استفاده از الياف پلي پروپيلن به عنوان پيوند دهنده به هم متصل شده اند ابتدا 21 نمونه وب بي بافت از مخلوط الياف استبرق و پلي پروپيلن طبق روش تاگوچي با درصدهاي اليافي 23 21 11 18 26 24 14 11 29 21 و 11 12 و نيز وزن مترمربع 21 221 و 211 بر روي ماشين كاردينگ آزمايشگاهي تهيه شد و سپس نمونههاي مورد نظر از طريق فرآيند سوزن زني با تراكمهاي 9 28 4 18 1 29و پيوند حرارتي با استفاده از غلتك با سرعت دوراني 1 9 4 و 1 4 دور بر دقيقه و تحت دماهاي 111 211 و 221 درجه سانتيگراد بهدست آمدند به دليل درگيري سطحي ضعيف الياف استبرق با يكديگر عمليات سوزن زني به توليد اليه يكنواخت تر و محكمتر كمك ميكند عوامل متغير در اين حالت تراكم سوزنزني و نيز سرعت و حرارت غلتكها در حين فرايند پيوند حرارتي است سه سطح مختلف از تراكم سوزن زني اعمال گرديد فرايند پيوند حرارتي نيز با استفاده از يك جفت غلتك در سه سطح مختلف از دما و سرعت سطحي غلتك انجام شد در نهايت اثر عوامل مختلف نظير درصد الياف استبرق وزن اليه تغذيه شده به ماشين كاردينگ اثر عمليات سوزن زني و نيز سرعت و حرارت در حين عمليات پيوند حرارتي توسط نرمافزارهاي آماري به روش تاگوچي كامل مورد تحليل قرار گرفته و خواص مكانيكي بي بافتهاي تهيه شده بررسي گرديد خواص مورد بررسي سختي خمشي نيروي پارگي طول پارگي و كار پارگي بيبافتها در جهت ماشين هستند نتايج نشان ميدهد كه درصد مخلوط وزن اليه و دماي فرايند پيوند حرارتي روي نيرو تا سرحد پارگي تاثيرگذار است در مقابل متغيرهاي تراكم سوزن زني و سرعت غلتك كالندر تاثير مهمي بر آن ندارد از سوي ديگر تمامي خواص مورد بررسي با تغيير درصد الياف استبرق و نيز وزن اليه تغييرات معني داري در خواص اليه ها ايجاد كرده است تغيير دماي پيوند بر روي سختي خمشي نيروي كششي طول و كار پارگي نيز تاثير گذار است اين در حالي است كه ساير متغيرهاي توليد به جز در موارد خاص تاثير معنيداري بر خواص نداشته اند تغييرات در تراكم سوزن زني تنها بر سختي خمشي و طول پارگي تاثيرگذار بوده و تغييرات سرعت غلتك كالندر در فرايند پيوند حرارتي نيز تنها بر طول پارگي تاثيري معنيدار ميگذارد در اين ميان طول پارگي تنها خاصيتي است كه تحت تاثير تمامي متغيرهاي مورد نظر قرار دارد واژگان كليدي بي بافت پيوند حرارتي الياف استبرق الياف پليپروپيلن خواص مكانيكي
چكيده انگليسي :
The Effect of Processing Parameters on Mechanical Properties of Thermally bonded Estabragh Fiber Nonwoven Panels Noushin Bahari n bahari@tx iut ac ir Department of Textile Engineering Isfahan University of Technology Isfahan IranDegree M ScH Hasani hassani@cc iut ac irAbstractThe use of thermally bonded nonwovens is very versatile This type of nonwovens are used in differentfields such as apperal lining diapers car interior masks and composite materials used in shoe making The use of synthetic fibers is associated with environmental pollution thus the use of natural fibers inproduction of thermo bonded nonwovens due to factors such as recycle ability biodegradablbility andlow energy consumption has attracted many interests Absorption properties comfort physiologicalcompatibility together with preferable mechanical properties of cotton fibers has resulted in wide spreadof use of cotton fibers in nonwovens with medical application In this study Estabragh fibers as anindigenous natural with having unique properties were used for production of thermo bondednonwovens samples Estabragh is cultivated in the southern regions of the central Iranian plateau Theplant grows wild and has seed containing lustrous silky acicular fiber The low density of the fibers 0 9g cm3 is due to hollow structure of Estabragh Therfore composites made using Estabragh are lightweight and voluminous These natural fibers impart numerous desirable properties such as comfort andhairiness to the composite materials reinforced with thermo bonded nonwoven textiles It should benoted that the number literatures directly delt with mechanical properties of thermo bonded nonwovensmade of Estabragh fibers is very limited The aim of this study is to manufacture thermally bondedEstabragh based nonwoven textiles as primary fibers and polypropylene fibers as the binder Eighteensamples using carded webs containg Estabragh polypropylene fibers in ratios of 90 10 75 25 60 40 45 55 30 70 and 15 85 having areal density of 50 100 and 150 g cm2 were prepared on laboratory scale carding machine according to Taguchi experimental design criterion The samples were needledusing a laboratory scale needling machine The needled samples were thermally bonded on a cylindricalthermo bonding machine The needling and thermo bonding processes are vitally important due to lackof crimp in Estabragh fibers and subsequent low cohesion of the fibrous layer The variable parametersselected were needling density cylinder temperature and speed According to the Taguchi orthogonalarrays designed by MINITAB 14 software three punching densities 20 3 25 4 and 30 5 needles percm2 together with calender temperature 150 175 and 185 C were selected during course of this work The calender rotational speed was set at 3 5 4 0 and 4 5 rpm Using a zwick tensile tester mechanicalproperties of samples such as bending rigidity breaking force breaking length and work of rapture weredetermined In this study statistical analysis were employed to establish the effects of various variablessuch as blending ratio layer weight punching density calender temperature and rotational speed onEstabragh polypropylene thermo bonded nonwovens The results revealed that parameters blendingratio layer weight and the calender temperature of thermo bonding process significantly affected thesamples breaking force It was concluded that punching density and calendar rotational speed can alsoaffect the results As far as parameters such as bending rigidity breaking length and work of rapturewere concerned it was found that Estabragh content of the blend and also layer weight are the most
استاد مشاور :
محمد ذره بيني
استاد داور :
سعيد آجلي، محمدقانع
