نام پژوهشگر: سید عبدالکریم حسینی راوندی

تأثیر پارامترهای الکتروریسی جهت تولید نخ توخالی از الیاف نانو و بررسی خواص مکانیکی آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1390
  لیلا جوزمی   سید عبدالکریم حسینی راوندی

الکتروریسی روش منحصر بفردی است که الیاف پلیمری در محدوده قطری نانومتری تا میکرومتری را بوسیله جریان محلول یا مذاب الکتروریسی هدایت شده تولید می کند. توسط فرآیند الکتروریسی قادر به تولید نانوالیاف پیوسته، به صورت لایه های بی بافت ونخ می باشیم. هم چنین از نانوالیاف الکتروریسی شده می توانیم در تقویت نانوکامپوزیت ها استفاده کنیم. نخ های توخالی به منظور بهبود ویژگی های نخ مصرفی، با توجه به افزایش هوای محبوس درون نخ، بدست آوردن نخ مستحکم تر قبل از خروج نخ مغزی و تولید منسوجات سبک تر بعد از خروج مغزی بوجود آمده اند. تاکنون نخ های توخالی بوسیله سیستم-های معمول از قبیل سیستم ریسندگی اصطکاکی تولید می شده اند. در ریسندگی نخ توخالی، یک مولتی فیلامنت pva به عنوان مغزی در مرکز نخ قرار می گیرد و سایر الیاف به دور مغزی پیچیده می شوند، سپس pva قابل حل در آب ، بوسیله قرارگیری در آب جوش خارج می گردد. تا به امروز پروژه های تحقیقاتی کمی سعی کرده اتد به کمک فرآیند الکتروریسی نخ توخالی تهیه کنند، اخیرا? در یک کار تحقیقاتی، بارگاوا بوسیله یک میله فلزی توخالی چرخان و یک نیمکره توخالی فلزی متصل به انتهای آن و دو محلول پلیمری متفاوت، توانست یک نخ مغزی-غلاف الکتروریسی کند. در ادامه با خارج کردن نخ مغزی داخلی (نخ الکتروریسی شده pva ) در آب جوش، توانست نخ توخالی تهیه شده از نانوالیاف تهیه کند. در این تحقیق، بوسیله اصلاح در موقعیت نیمکره در سیستم الکتروریسی بارگاوا و تغییرات در تنظیمات تکنیک های قبلی، نخ توخالی الکتروریسی شده از نانوالیاف پلی اتیلن ترفتالات تولید شد. الکتروریسی بین دو سوزن سرنگ انجام گرفت، سپس نانوالیاف الکتروریسی شده بروی سطح نیمکره جمع شده و بوسیله چرخش نیمکره جمع کننده تاب داده می شوند. به منظور تولید نخ مغزی-غلاف، یک نخ مولتی فیلامنت pvaبه عنوان مغزی از قسمت تغدیه به قسمت برداشت بوسیله یک میله فلزی توخالی تغذیه می شود و سپس نخ مغزی-غلاف بروی غلتک برداشت کشیده و جمع می گردد. در نهایت نخ توخالی باخروج نخ pva بوسیله حل شدن در آب °c60 در مدت زمان 24 ساعت بدست آمد. به منظور تولید یک نخ توخالی بهینه از نانوالیاف، شش بار پوشش دهی بروی نخ مغزی در غلظت های 18%، 21%، 24%، 27% و 30% وزنی- حجمی محلول پلیمری petدر مخلوط حلال هایtfa/dcmبا نسبت 70:30 انجام شد. در همه آزمایشات ولتاژ کاربردی، سرعت جریان و تاب نخ به ترتیب kv10، ml/h 0526/0 و tpm1851 ثابت در نظر گرفته شد. در بررسی پارامتر های الکتروریسی مشاهده شد که ضخامت غلاف با افزایش غلظت محلول الکتروریسی پلی اتیلن ترفتالات، افزایش یافت. نتایج نشان داد که در غلظت 18% وزنی- حجمی محلول پلیمریpet در مخلوط حلال های tfa/dcmبا نسبت 70:30، راندمان خروج مولتی فیلامنت pva از نخ توخالی بیشتر از 85% بود. در بررسی مدول و استحکام نخ مولتی فیلامنت pva، نخ های مغزی- غلاف و نخ های توخالی، نتایج نشان داد که نخمولتی-فیلامنت pvaو نخ توخالی تولید شده در غلظت 30% محلول پلیمری به ترتیب بیشترین و کمترین میانگین استحکام و مدول را داشتند. همچنین نتایج نشان داد که میانگین ازدیاد طول تا حد پارگی نخ مولتی فیلامنت pva، نخ های مغزی- غلاف و نخ-های توخالی هیچگونه اختلاف معنی داری با یگدیگر ندارند. به منظور تعیین ویژگی مویینگی نخ های توخالی در غلظت های مختلف محلول پلیمری، ضریب نرخ مویینگی برای هر نخ توخالی بررسی شد. نتایج نشان می دهد که نخ توخالی تولید شده در غلظت 24% وزنی- حجمی محلول پلیمری، بیشترین ضریب نرخ مویینگی را دارد. در ادامه رطوبت بازیافتی نخ های توخالی بررسی و نتیجه گیری شد، نخ توخالی تولید شده در غلظت 18% بیشترین رطوبت بازیافتی را دارد. کلمات کلیدی: الکتروریسی، نانوالیاف، نخ توخالی، نخ مغزی-غلاف، غلظت، مویینگی، محلول پلیمریpet، مولتی فیلامنت pva و رطوبت بازیافتی.

تحلیل طیفی و رنگی نمونه های سیاه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی نساجی 1391
  راضیه جعفری   سید حسین امیرشاهی

در رساله حاضر ارزیابی نظام مند سیاهی با بررسی و تحلیل رفتار طیفی و رنگی نمونه های سیاه مورد مطالعه قرار گرفته است. به این منظور ابتدا با استفاده از فرآیندهای چاپ بر روی کاغذ و نیز چاپ و رنگرزی منسوج، 624 نمونه سیاه در سطوح مختلف روشنایی، فام و خلوص تهیه شد. سپس، با اندازه گیری طیف انعکاس نمونه های سیاه و محاسبه داده های رنگی آنها اطلاعات مورد نیاز جهت پردازش طیفی و رنگی فراهم آمد. بمنظور تحلیل رفتار طیفی نمونه های سیاه، ابتدا با توجه به انعکاس اندازه گیری شده آن ها، از سه فضای انعکاس، جذب و معکوس انعکاس استفاده گردید و سه پایگاه داده مشکی متشکل از نمونه های سیاه کاغذی، پارچه ای و کل نمونه ها در سه فضای ذکر شده معرفی گردید. در ادامه بمنظور تعیین ابعاد طیفی نمونه های سیاه از روش تحلیل اجزاء اصلی استفاده گردید و داده های مذکور در فضاهای مورد اشاره فشرده شدند. بازسازی نمونه ها با استفاده از اطلاعات طیفی و رنگی متناظر انجام گردید و ابعاد پایگاه داده ها بر اساس میزان داده های از دست رفته تعیین شد. بررسی خطاهای طیفی و رنگی ناشی از بازسازی به کمک اطلاعات طیفی بیانگر امکان توصیف مطلوب داده های سیاه در فضاهای انعکاس، جذب و معکوس انعکاس با کاربرد 2 تا 3 اولیه آماری است. همچنین بازسازی طیف انعکاس با استفاده از اطلاعات رنگی نمونه های سیاه منجر به تولید جفتهای متامار نمونه های اولیه با خطاهای قابل پذیرش طیفی و رنگی گردید. علاوه بر روش تحلیل اجزاء اصلی و به منظور یافتن اولیه های رنگی واقعی تر از روش فاکتورگیری غیر منفی ماتریس جهت استخراج بردارهای پایه غیرمنفی از فضای انعکاس نمونه های سیاه استفاده شد. نتایج بازسازی طیفی با استفاده از 1 تا 3 اولیه رنگی نشان دهنده برتری کاربرد 3 بردار رنگی با خطاهای طیفی و رنگی کمتر نسبت به کاربرد 1 و یا 2 اولیه غیرمنفی بود. همچنین مقایسه دو روش فاکتورگیری غیرمنفی ماتریس و تحلیل اجزاء اصلی در بازسازی طیف انعکاس نمونه های سیاه نشان دهنده عدم برتری اولیه های رنگی نسبت به اولیه های آماری بود. ضمن آنکه برخلاف نمونه های رنگی، بدلیل آزادی عمل در گزینش اولیه ها، امکان توصیف فضای انعکاس نمونه های سیاه توسط 3 اولیه رنگی متمایز و با فامهای مشخص وجود ندارد. به منظور بررسی تأثیر مشخصه های رنگی بر میزان درک سیاهی از آزمون ارزیابی بصری بر روی 216 نمونه سیاه پارچه ای با تنوعی از ویژگیهای رنگی استفاده شد. نتایج ارزیابی بصری به روش رتبه بندی منظم و روش مقایسه جفتها نشان دهنده تأثیر همزمان 3 مشخصه رنگی روشنایی، فام و خلوص در درک بصری سیاهی بود. همچنین مشخص شد نمونه های سیاه واقع در ناحیه سوم فام با ته رنگهای آبی-سبز با بیشترین درجات سیاهی ارزیابی می گردند. علاوه بر این، بررسی میزان تکرارپذیری و دوباره تولید نتایج ارزیابیهای بصری با کاربرد معیار تصمیم گیری اشتباه، دقت بالای مشاهده کنندگان را در ارزیابی بصری نمونه های سیاه نشان داد. در پایان، کارایی اندیسهای ارائه شده در تحقیقات اخیر در خصوص ارزیابی نمونه های سیاه مورد مطالعه در پژوهش حاضر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اندیس ارائه شده توسط وستلند و همکاران از توافق خوبی با نتایج ارزیابی بصری نمونه های سیاه منتخب به روش مقایسه جفتها برخوردار است.

بررسی عوامل موثر بر راندمان فیلترهای نانولیفی جهت تصفیه هوای حاوی ذرات
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی نساجی 1392
  مهران جعفری   سید عبدالکریم حسینی راوندی

با پیشرفت و گسترش صنعت و تکنولوژی و استفاده از سوخت های فسیلی به عنوان تامین کننده ی اصلی انرژی منجر به افزایش آلاینده های موجود در اتمسفر شده است. مشکلات ناشی از این آلاینده ها بشر را ناگزیر به تحقیق پیرامون کاهش یا حذف کامل این آلاینده ها نمود. در این راستا تحقیقات محققان منجر به ابداع انواع متنوع فیلتر ها با کاربرد و کارایی مختلف شده است. در میان انواع فیلتر ها، فیلتر های لیفی به ویژه فیلتر های بی بافت به دلیل ارزان بودن، در دسترس بودن مواد اولیه، انعطاف پذیری و سهولت در تولید و در عین حال کارایی و ضریب اطمینان عملکردی بالا از توجه بیشتر برخوردار شده اند. در دو دهه اخیر با ظهور و رشد نانوتکنولوژی و ورود آن به حوزه منسوجات بی بافت سبب تولید فیلتر های نانولیفی شده است. این فیلتر ها بدلیل دار بودن الیاف هایی با قطر بسیار پایین، سطح مخصوص بالا، استحکام قابل قبول، انعطاف پذیری بالا، نفوذ پذیر بالا و وزن واحد سطح پایین تر نسبت به سایر فیلترها،از راندمان و کیفیت بسیار بالایی برخوردار هستند. این ویژگی ها سبب گردیده تا امروزه فیلتر های نانولیفی به عنوان یک گزینه ی امید بخش در کاهش ذرات معلق هوا و بهبود کیفیت هوا تلقی گردد. در این تحقیق با توجه به اهمیت و کاربرد این فیلتر ها به بررسی عوامل موثر بر راندمان و کیفیت آنها پرداخته می شود. بدین منظور تعداد ??وب نو الیاف پلی اکریلونیتریل با متوسط اندازه قطر ??? نانومتر و با چهار وزن واحد سطح مختلف بر روی زیر لایه پلی اورتان پوشش داده شده با کربن فعال الکتروریسی شد. شرایط الکتروریسی با توجه به تحقیقات پیشین انتخاب شد. جهت ارزیابی کارایی فیلتر ها از دستگاه سنجش فیلتر مجهز به دستگاه شمارنده ذرات و دستگاه تولید کننده ذرات موجود در سازمان انرژی اتمی ایران استفاده گردید. تاثیر عواملی چون افت فشار، سرعت هوا و وزن واحد سطح فیلتر نانو لیفی بر روی راندمان و کیفیت فیلترهای نانولیفی تهیه شده توسط این دستگاه مورد ارزیابی قرار گرفت. مورفولوژی سطحی وب نانو الیاف در حین عمل فیلترینگ توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. به منظور بررسی تاثیر ابعاد قطر نانو الیاف بر روی افت فشار و راندمان از نرم افزار فلوئنت و نرم افزار گمبیت به عنوان پیش پردازنده ی نرم افزار فلوئنت استفاده شد. افت فشار و راندمان فیلتر دو ویژگی مهم جهت تعیین کیفیت فیلتر می باشند. فیلتر با راندمان بالا و افت فشار پایین دارای کیفیت بهتری می باشد.. با افزایش سرعت هوا در سطح فیلتر به دلیل کاهش مدت زمان حضور ذرات در اطراف الیاف شانس برخورد ذرات کاهش یافته و راندمان کاهش می یابد. با افزایش وزن واحد سطح وب نانوالیاف فاکتور پوشش افزایش می یابد و در نتیجه شانس برخورد ذرات افزایش یافته و راندمان فیلتر افزایش می یابد. فاکتور کیفیت فیلتر به عنوان شاخصی های معتبر جهت سنجش فیلتر با افزایش وزن واحد سطح فیلتر و افزایش سرعت هوا در سطح فیلتر که با کاهش راندمان و افزایش افت همراه می باشد باعث کاهش فاکتور کیفیت می شود.

بهینه سازی تنظیمات بافت جهت کمینه نمودن set-marks پارچه های دو جزئی پلی استر-اسپاندکس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده نساجی 1392
  سمانه السادات یزدانپرست   سید عبدالکریم حسینی راوندی

تمرکز بر خلق ایده های نو مبتنی بر رفع چالشها در صنعت، چشم انداز اکثر واحدهای تحقیق وتوسعه در سراسر دنیا میباشد. ست مارک از جمله مباحثی است که به علت جذابیت و پیچیدگی های ذاتی ازدهه سوم قرن 20 تاکنون نظر پژوهشگران متعددی را به سمت خود جلب نموده است، تا آنجا که گستره نسبتا وسیعی از مطالعات و پژوهش ها در حوزه عیوب پارچه را، پدیده ست مارک با ارائه مدل های ریاضی، تجربی یا تجربیات آزمایشگاهی بخود اختصاص داده است. چنانچه پیکره بندی منسوجات تاری-پودی را مشابه صفحه مشبکی متشکل از دو دسته میله های صلب موازی با چیدمان متعامد در نظر گرفت، فواصل ما بین میله های مذکور، در واقع منافذی را تشکیل میدهند، که تاثیر بسزایی بر خصوصیات متعدد منسوجات از جمله نفوذپذیری در مقابل سیالات، نحوه شکست نور، ناهمگونی در سیمای منسوج بعد از تکمیل و ... خواهند گذشت. ست مارک معرف افزایش و یا کاهش تراکم پودی ایجاد شده در منسوج بعد از راه اندازی مجدد ماشین میباشد. تفاوت رفتار خزش در ساختمان نخ و پارچه، و ناپایداری نیروهای دینامیکی، موقع راه اندازی مجدد دو عامل عمده ایجاد انحراف لبه پارچه از موقعیت صحیح و لذا پیدایش عیب ست مارک در منسوج میباشند. هدف از انجام این تحقیق تعیین شرایط بهینه تنظیمات بافت جهت کمینه نمودن ست مارک منسوجات کشسان میباشد. همگام با پیشرفت تکنولوژی، تکنیک های متعددی جهت تصحیح پدیده مذکور ارائه شده است. لکن به علت اعمال بارهای سیکلی به نخ ها در دو فاز تشکیل دهنه و دفتین زدن، و عدم مرز فیزیکی حد فاصل المان های نخ و پارچه، سنجش پدیده خزش و نیروهای دینامیکی را بر روی ماشین بافندگی پیچیده نموده است. بازخورد صحیح و مطمئن از موقعیت لبه پارچه، فرایند شناسایی و لذا اصلاح عیوب را تسهیل مینماید. با عنایت به تحقیقات میدانی انجام شده در این تحقیق سعی بر این شده است، تا نخستین بار ماژولی کاملا صنعتی بر پایه دانش مکاترونیک با قابلیت عملکرد مطمئن و خصوصیات منحصربفردی همچون عملکرد بدون تاخیر، استقرار در فاصله کمینه ای از موقعیت مرگ جلو، نصب بسیار آسان بدون ایجاد هرگونه خلل بر روند فرایند بافندگی توامان با قابلیت قابل حمل بودن جهت سنجش کمیت فوق الذکر طراحی و ارائه گردد. با عنایت به استقبال فراوان از منسوجات کشسان در عصر حاضر، پدیده ست مارک مبتنی بر روش طراحی آزمایشات تاگوچی مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین در این پژوهش متغیرهای زاویه توقف، زاویه راه اندازی، زمان تشکیل دهنه و موقعیت عمودی پل تار بعنوان عامل های ورودی و کمینه نمودن میزان پراکندگی فواصل پودی از مقدار صحیح خود بعنوان تابع هدف در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که با توجه به سطوح عاملی انتخابی متغیرهای زاویه راه اندازی بیشترین تاثیر و زاویه توقف کمترین تاثیر را در بهینه سازی فرایند ایفا مینمایند.

بررسی تأثیر ساختار سطحی نخ‏ نانولیفی پلی‏‏ اکریلونیتریل بر پدیده مویینگی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی نساجی 1394
  محمد اسماعیل شریف خانی   سید عبدالکریم حسینی راوندی

فناوری نانو به دلیل کاربردپذیری گسترده خود در تولید محصولات جدید نقش اساسی ایفا نموده است. در همین زمینه، نانوالیاف پلیمری نیز در بسیاری از رشته ها همچون پزشکی، نظامی، الکترونیک، انرژی و محیط زیست کاربرد یافته اند. پژوهشگران همواره سعی داشته اند تا با کنار هم قرار دادن و ترکیب نانوالیاف و نانوذرات به مواد و محصولاتی دست یابند که در واقع از کنش و ویژگی های هر دو ماده بهره می گیرد. به دلیل اهمیت تولید مواد مرکب، در بسیاری از تحقیقات علمی این مواد مورد بررسی و واکاوی قرار گرفته اند. در پژوهش پیش رو از دو ماده پر کاربرد در پژوهش و صنعت استفاده گردید. محلول پلیمری پلی اکریلونیتریل و نانوذرات تیتانیوم دی اکساید با هم ترکیب شدند و نانولیف پلی اکریلونیتریل حاوی تیتانیوم دی اکساید تولید شد. هدف از این تحقیق، بررسی رفتار مویینگی یک مایع در سازه نانولیفی می باشد. مویینگی یکی از پدیده های طبیعی و به یقین پرکاربرد در منسوجات است.