بکارگیری رنگدانه های کرومیک در ساختار منسوجات، به دلیل قابلیت تغییر رنگ در واکنش به محرک های محیطی در دهه های اخیر مورد توجه بسیار قرار گرفته است. رنگدانه های فوتوکرومیک با قرارگیری تحت تابش نور تغییر رنگ می دهند و بسته به طول موج تابش ( مانند فرابنفش و مرئی) عکس العمل آنها تغییر می یابد. پیگمنت های فوتوکرومیک با حذف تابش رتگ اولیه خود را باز می یابند. در این تحقیق، نخ پلی پروپیلن تک فیلامنت کشیده نشده با استفاده از دو مستربچ فوتوکرومیک با قابلیت تغییر به رنگ های زرد و آبی تحت تاثیر اشعه ی فرابنفش، تولید شد. این نخ به عنوان پود منسوج تاری – پودی با تار پلی استر – ویسکوز مورد استفاده قرار گرفت. تغییر رنگ نمونه ها با استفاده از اسپکتروفوتومتر انعکاسی قابل حمل، تحت تاثیر منابع نوری d65، d65 + uv، uv و نور خورشید مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که روند تغییرات روشنایی (l*) با افزایش درصد هر دو مستربچ، در نمونه های نخ تقریباً یکسان می باشد. پس از بافت، وجود نخ پلی استر – ویسکوز تار در پارچه میزان روشنایی نمونه ها را افزایش داده است. مقادیر زردی – آبی(b*) در نمونه های نخ حاوی مستربچ زرد مثبت و در نمونه های حاوی مستربچ آبی منفی می باشد. این شرایط در مورد نمونه های منسوجات (بجز منبع نوری خورشید) نیز مشاهده گردید. بنابراین همانگونه که انتظار می رفت، نمونه های حاوی مستربچ زرد به سمت زردی و نمونه های حاوی مستربچ آبی به سمت آبی تمایل دارند. در نمونه های نخ تغییرات b* با افزایش درصد مستربچ روند منظمی دارد. بدین معنا که افزایش درصد مستربچ زرد باعث افزایش b* و در نتیجه زردتر شدن رنگ نمونه ها می گردد. در مورد مستربچ آبی نیز افزایش درصد مستربچ با کاهش مقدار b* همراه بوده و بنابراین نمونه ها آبی تر می شوند. در نمونه نخ های حاوی مستربچ زرد، مقدار ?e* تحت تاثیر منابع نوری d65+uv، فرابنفش و نور خورشید، با افزایش درصد مستربچ، افزایش می یابد. در نمونه نخ های حاوی مستربچ آبی، این روند افزایشی تحت تاثیر منابع نوری d65+uv و فرابنفش مشاهده می شود. در نمونه های منسوجات، روند خاصی در مقدار ?e* مشاهده نمی شود. تحت تاثیر کلیه منابع نوری، برای هر دو مستربچ فوتوکرومیک با افزایش درصد مستربچ k/s افزایش یافته و به عبارت دیگر نمونه ها پررنگ تر به نظر می رسند. شاخص حفاظت در برابر پرتو فرابنفش(upf) منسوجات فوتوکرومیک، در مقایسه با نمونه ی پلی پروپیلن خالص بالاتر می باشد. این موضوع بیانگر تاثیر مثبت رنگدانه فوتوکرومیک در مسدود نمودن پرتو فرابنفش می باشد. نتایج dsc نشان داد در حالیکه دمای ذوب و تبلور نمونه نخ های حاوی مستربچ فوتوکرومیک تفاوت چشمگیری را نسبت به نمونه ی پلی پروپیلن خالص (مرجع) ندارد، لیکن گرمای ذوب و تبلور آنها نسبت به نمونه ی مرجع کاهش یافته است. تبلور نخ ها به علت سرعت پائین ریسندگی و عدم وجود مرحله کشش در محدوده ی 4 تا 6 درصد می باشد. نتایج نشان داد افزودن دو مستربچ به میزان 5/0 تا 2 درصد، به طور متوسط کاهش حدود 8 درصد را در نیروی پارگی نخ به همراه دارد.

رنگ همانندی منسوجات با هدف تعیین مقدار غلظت ماده یا مواد رنگزای بکار رفته در رنگرزی یک منسوج انجام می پذیرد و به طور کلی روش های رنگ همانندی کلاسیک بر مبنای دو روش انجام می پذیرد. در روش اول موسوم به رنگ همانندی اسپکتروفتومتری برابرساختن یا به حداقل رساندن اختلاف طیف انعکاسی نمونه هدف و نمونه استاندارد مورد نظر می باشد. روش های مشتقی بر پایه قانون کیوبلکامانک را نیز می توان جز روش های طیفی محسوب نمود، با این تفاوت که در روش های مشتقی، همانندی طیف نمونه هدف و استاندارد با استفاده از تحلیل طیف های مشتقی بدست آمده از طیف انعکاسی صورت می پذیرد. در روش دوم که به روش کالریمتری موسوم است، برابر سازی یا به حداقل رساندن اختلاف محرکه های سه گانه میان نمونه هدف و استاندارد مورد نظر می باشد. روش های نوین رنگ همانندی بر پایه تحلیل اجزای اصلی از طریق برابرسازی مختصات اجزای اصلی، غلظت مواد رنگزای بکار رفته در رنگرزی منسوج را پیشگوئی می نمایند. در تحقیق حاضر، 6 دسته مخلوط سه تائی از 7 ماده رنگزای اسیدی تهیه شد و رنگرزی پارچه نایلونی با این مخلوط های رنگی صورت پذیرفت. سپس طیف انعکاسی منسوجات رنگرزی شده توسط اسپکتروفتومتر انعکاسی بدست آمد. روش های مشتقی مختلف، از جمله روش مشتقی پیک تا پیک، پیک-صفر، مشتق طیف نسبی و تکنیک عبور از صفر انجام شد و بر مبنای نتایج بدست آمده مشخص شد که روش مشتق طیف نسبی قادر است تا میزان 80? خطای پیشگوئی غلظت را کاهش دهد. همچنین رنگ همانندی با استفاده از روش های کلاسیک(اسپکتروفتومتری و کالریمتری) و روش های نوین(بر مبنای استفاده از تکنیک تحلیل اجزای اصلی) انجام شد. در ادامه ارتباط میان نسبت سیگنال به نویز داده های انعکاسی و خطای رنگ همانندی روش های بر مبنای تکنیک تحلیل اجزای اصلی و درصد برهمپوشانی طیفی بررسی شد. بر اساس نتایج بدست آمده هرچه نسبت سیگنال به نویز بیشتر باشد، خطای رنگ همانندی کمتری بدست خواهد آمد و نیز ارتباط مستقیم خطی میان نسبت سیگنال به نویز داده های انعکاسی و درصد برهمپوشانی طیفی وجود دارد. بر اساس مقایسه انجام شده، روش های جدید رنگ همانندی ارائه شده قادرند همزمان با حفظ مقادیر اختلاف رنگ کالریمتریک و اندیس متاماریزم زیر حد رواداری، به میزان 125? در خطای طیفی و 13? در خطای پیشگوئی غلظت بهبود ایجاد نمایند.

هم اکنون، الیاف پلی استر جایگاه اول را از نظر میزان تولیدات در میان الیاف مصنوعی به خود اختصاص داده است و سهم آن از کل تولید جهانی الیاف همچنان رو به افزایش است. الیاف پلی استر دارای خصوصیاتی از قبیل استحکام کششی و مقاومت شیمیایی بالا و جذب رطوبت پایین می باشند. به منظور رنگرزی الیاف پلی استر به دلیل عدم وجود گروه های فعال در زنجیره ی مولکولی، فشرده بودن و تبلور بسیار بالا، از رنگزاهای دیسپرس در شرایط دمایی بالا و یا در جوش با حضور کاریر استفاده می شود. نخ های پلی استر صنعتی دارای مقداری کمی دی اتیلن گلایکول(deg) در زنجیره ی پلیمری خود می باشند که تشکیل این ماده اجتناب ناپذیر است. دی اتیلن گلایکول از واکنش دو واحد اتیلن گلایکول و خارج شدن آب بدست می آید که دارای پیوند اتری است. در هنگام پلیمریزاسیون پلی استر، این واحدهای دی اتیلن گلایکول با ترفتالیک اسید واکنش داده و در زنجیره ی پلیمری پلی استر قرار می گیرد و پلی استر را دارای گروه های اتری می کند. لذا در این پروژه تاثیر مقدار دی اتیلن گلایکول موجود در زنجیر، روی ساختار، خصوصیات مکانیکی، فیزیکی و رنگرزی الیاف پلی استر مطالعه می شود. از طرف دیگر تحقیقات زیادی برای اصلاح پلی استر انجام شده است که تاکنون الیاف پلی استر اصلاح شده، بخش عمده ای از تولید کل پلی استر را تشکیل می دهد. دلایل اصلاح پلی استر کسب خواص جدید، بهبود بخشیدن به خواص مثبت لیف و کاهش خواص منفی آن می باشد. دراین پروژه امکان بهبود خواص پلی استر با وارد شدن واحدهای دی اتیلن گلایکول به زنجیر مولکولی بررسی شده است. نخ های بکارگرفته شده در این پروژه تماما از جنس پلی استر و دارای دو مقدار 9/0و4/1% دی اتیلن گلایکول بوده که به صورت رشته الیاف فیلامنتی توسط کارخانه زاگرس تولید شده است. پیوندهای موجود در زنجیرپلیمری الیاف توسط طیف سنجی ftir، تجزیه ی گرمایی نمونه ها توسط دستگاه گرماسنج روبشی تفاضلی، اندازه و آرایش بلورهای آن ها توسط پراش پرتو ایکس اندازه گیری شد و نسبت فاز بلوری الیاف با 3روش نام برده محاسبه و مقایسه گردید. میزان رنگ جذب شده پس از زمان معینی از شروع رنگرزی و سرعت جذب رنگ نخ های محتوی دی اتیلن گلایکول نیز با 2رنگ کاریری و یک رنگ کاربردی در دمای بالای جوش، به همراه کاریر و بدون آن مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بدست آمده از آزمایشات انجام گرفته روی نخ های محتوی 9/0 و 4/1% دی اتیلن گلایکول، نشان می دهد، هنگامی که نخ کشیده نشده ودارای آرایش یافتگی پایینی است، حضور بیشتر دی اتیلن گلایکول در زنجیر تبلور راکاهش داده و پس از اینکه نخ کشیده شد سبب افزایش تبلور نخ می شود. با افزایش مقدار دی اتیلن گلایکول موجود در زنجیر دمای تبدیل شیشه ای، دمای ذوب و استحکام تا حد پارگی لیف کاهش یافته و ازدیادطول نسبی و میزان جذب رطوبت آن افزایش می یابد. درنخ های دارای آرایش یافتگی کم و متوسط، حضور دی اتیلن گلایکول در زنجیر به افزایش میزان جذب رنگ و سرعت رنگرزی تاحد زیادی کمک می کند . با افزایش آرایش یافتگی لیف و وارد کردن کشش به نخ، تاثیر واحدهای دی اتیلن گلایکول روی میزان جذب و سرعت رنگرزی کم شده تا جایی که برای الیاف کاملا کشیده شده باعث کاهش سرعت رنگرزی و کاهش میزان جذب رنگ در برخی از نمونه ها نیز می شود.

در این تحقیق ایجاد زبری سطحی با استفاده از پرتوهای لیزر به عنوان روشی نوین و دوستار محیط زیست در افزایش عمق رنگی و حصول شید عمیق در فام مشکی در رنگرزی پارچه های پلی استر مورد بررسی قرار گرفت. جهت پرتودهی نمونه ها از پرتوهای لیزر اگزایمر آرگون فلوراید استفاده شد و نمونه هایی به منظور ارزیابی تأثیر تعداد پالس های پرتودهی، انجام پرتودهی قبل یا بعد از رنگرزی، افزایش غلظت رنگزا در حمام رنگرزی و تغییر در ته رنگ رنگزا بر تغییرات عمق رنگی الیاف در فام مشکی تهیه گردید. ارزیابی عمق رنگی نمونه ها با استفاده از داده های طیفی (منحنی انعکاسی، مجذور میانگین مربعات انعکاس و (k/s) و پارامترهای رنگی (*cielab (l*,a*,b*,c انجام گرفت. تغییرات عمق رنگی نمونه ها با بررسی مرفولوژی سطح توسط تصاویر sem، مجذور میانگین مربعات زبری سطح الیاف به روش پردازش تصویر، شاخص بلورینگی و اندازه بلورینه الیاف توسط پراش اشعه ایکس و سرعت رنگرزی با استفاده از پارامترهای زمان نیمه رنگرزی و درصد رمق کشی در حالت تعادل تحلیل گردید. نتایج داده های طیفی نشان داد که افزایش تعداد پالس های پرتودهی سبب کاهش انعکاس در نواحی مختلف طیف انعکاسی می گردد. با توجه به تصاویر sem گرفته شده از نمونه ها، افزایش عمق و ارتفاع سطوح زبر ایجاد شده بر اثر پرتودهی روی الیاف می تواند دلیلی بر مشاهده مزبور باشد که با توجه به تحقیقات قبلی نیز تأیید می گردد. این کاهش در میزان انعکاس نمونه ها با افزایش مجذور میانگین مربعات زبری سطح الیاف و کاهش *l نمونه ها همخوانی دارد. افزایش غلظت رنگزای دیسپرس تا غلظت بهینه 8% منجر به کاهش مقادیر انعکاس طیفی، افزایش شدت رنگ و کاهش خلوص در نمونه های رنگ شده گردید.کاهش همزمان زمان نیمه رنگرزی، شاخص بلورینگی و اندازه بلورینه الیاف پلی استر پرتودهی شده قبل از رنگرزی اثبات نمودکه افزایش عمق رنگی بر اثر پرتودهی تنها به دلیل افزایش تداخل تخریبی امواج نوری ناشی از زبری های ایجاد شده بر سطح الیاف نبوده و افزایش دسترسی مولکول های رنگزا به واسطه افزایش سطح تماس لیف با رنگزا در اثر خلل و فرج ایجاد شده در سطح الیاف و افزایش مناطق آمورف الیاف می تواند نقش مشارکتی را در این زمینه داشته باشد.

یکی از مهمترین فاکتور های تعیین کننده در انتخاب رنگ های اولیه نساجی، بررسی سازگاری آنها در هنگام به کار گیری در مخلوط است، لذا ضرورت دارد مواد رنگزای مورد نظر از حیث سازگاری نیز مورد بررسی قرار گیرند. عدم سازگاری مواد رنگزای موجود در مخلوط علاوه بر کسب نتایج نامناسب از حیث یکنواختی، موجب نامناسب شدن قابلیت تکرار مجدد رنگرزی نیز می گردد. اساس روش های کلاسیک عموما بر مبنای به کارگیری نتایج حاصل از اندازه گیری رنگزای جذب شده و اندازه گیری غلظت محلول رنگرزی و بررسی تغییرات آن نسبت به زمان می باشد. در پروژه حاضر موضوع سازگاری مواد رنگزای طبیعی و بررسی رفتار های مخلوط رنگی با استفاده از داده های انعکاسی بر روی کالای پشمی مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق سازگاری مواد رنگزای طبیعی به صورت ترکیب رنگزاهای پوست انار و روناس و همچنین ترکیب رنگزای اسپرک و روناس با پشم بررسی گردید، دندانه مورد استفاده زاج سفید بود و عملیات دندانه دهی نیز به روش پیش دندانه انجام گردید. پس از رنگرزی نمونه ها، طیف های انعکاسی و پارامترهای رنگی مورد ارزیابی قرار گرفتند. با استفاده از تکنیک تجزیه اجزا اصلی(pca)، داده ها مجددا مورد تحلیل و آنالیز قرار داده شد، علاوه بر این در انتها پیشگویی طیف انعکاسی در غلظت های متفاوت مخلوط رنگزا با استفاده از رنگرزی های منفرد، انجام گردید. در مخلوط پوست انار و روناس، عامل تانن در پوست انار به عنوان یک ماده کمکی در نقش دندانه ظاهر شده و تغییرات فام مخلوط دوتایی روناس با پوست انار در غلظت های مختلف را تحت تاثیر قرار داده و باعث کاهش تغییرات فام گردید، ولی در مخلوط اسپرک با روناس با توجه به افزایش غلظت رنگزا مقدار از تغییرات فام نسبت به مخلوط قبلی کاسته شد. در نهایت پارامتر زمان عملیات رنگرزی، بر روی رفتار جذبی و سازگاری رنگزا ها مورد ارزیابی قرار گرفت. برای تکمیل آزمایشات و نتایج، حالتهای دندانه دهی همزمان و پس دندانه نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. میزان سازگاری مواد رنگزا در مخلوط های رنگی در سه روش متفاوت بود و براساس آن، کمترین میزان خطا، مقادیر پیشگویی شده با واقعی (آزمایشات) برای طیف انعکاسی درسه حالت دندانه دهی به ترتیب مربوط به روش های دندانه دهی همزمان، پس دندانه و پیش دندانه بود.

در صنعت نساجی بررسی رفتار رنگزا از قبیل رمق کشی، سرعت رنگرزی و سازگاری رنگزا ها بسیار مورد توجه است. لذا لازم می باشد که عوامل ذکر شده به نحوی مورد سنجش قرار بگیرند. از این رو روش جذب سنجی کلاسیک در صنعت نساجی دارای اهمیت ویژه ای است. علارغم مفید بودن و قابلیت های بالای روش جذب سنجی کلاسیک، این روش دارای محدودیت هایی نیز می باشد که باعث ایجاد خطا در آزمایشات و بررسی ها می شود. روش جذب سنجی کلاسیک عموما در زمانی که از غلظت بالای رنگزا در رنگرزی، رنگزا های دیسپرس و رنگزا هایی که خاصیت فلئورسنتی دارند استفاده گردد، و یا در هنگامی که در محلول مورد بررسی حباب هوا ویا نایکنواختی ایجاد شود، دارای خطا و نتایج خلاف واقع می باشد. از این رو استفاده از روشی دیگر مانند روش طیف سنجی مورد توجه قرار می گیرد. بر خلاف روش جذب سنجی که در بررسی مواد از محلول ها استفاده می گردد، در روش طیف سنجی بررسی ها بر روی منسوج رنگرزی شده متمرکز شده است. البته شایان ذکر است که روش طیف سنجی نیز علارغم قابلیت هایی که دارا می باشد، محدودیت هایی نیز دارد که باعث ایجاد خطا در بررسی ها می گردد. در این تحقیق به بررسی قابلیت ها و محدودیت های قانون بیر-لامبرت و مقایسه ی نتایج آزمایشات این روش با روش طیف سنجی پرداخته می شود. عواملی که در روش جذب سنجی کلاسیک مورد بررسی قرار می گیرند عبارتند از؛ تعیین طول موج بیشینه ی هر رنگزا، تعیین منحنی کالیبراسیون برای هر رنگزا، رنگرزی منسوج پشمی و نایلون به صورت تک رنگ و ترکیب دو تایی رنگزا و تخمین غلظت و رمق کشی، بررسی سرعت رنگرزی و تعیین معادله ی سرعت رنگرزی و بررسی تکرار پذیری آزمایشات. در روش جذب سنجی کلاسیک ابتدا می بایست ضریب جذب مولار هر رنگزا توسط استفاده از تکنیک حداقل مربعات تعیین گردد. جهت تخمین غلظت رنگزا ی جذب شده توسط منسوج در رنگرزی به صورت تک رنگ و محاسبه ی رمق کشی آن و نیز تخمین غلظت و تعیین معادله ی سرعت رنگرزی از دو تکنیک حداقل مربعات و منحنی کالیبراسیون استفاده شده است. همچنین به منظور تخمین غلظت و تعیین رمق کشی در رنگرزی با ترکیب دوتایی رنگزا تنها از تکنیک حداقل مربعات استفاده گردیده است. آزمایشاتی که در روش جذب سنجی انجام گردیده است با اندکی تفاوت در روش طیف سنجی نیز تکرار می شود. تفاوت هایی که در انجام آزمایشات و محاسبات در روش طیف سنجی نسبت به روش جذب سنجی کلاسیک ایجاد شده است عبارتند از؛ تغیر در نحوه ی انجام آزمایش سرعت رنگرزی، تعیین k?s واحد به جای تعیین ضریب جذب مولار، استفاده از یک تکنیک (تکنیک حداقل مربعات) در تخمین غلطت به جای استفاده از دو تکنیک ( تکنیک حداقل مربعات و منحنی کالیبراسیون). در هر دو روش، محاسبات با کمک گرفتن از دو نرم افزار متلب و اکسل انجام شده است. نهایتا در این تحقیق بعد از انجام آزمایشات به مقایسه ی نتایج به دست آمده در دو روش جذب سنجی کلاسیک و طیف سنجی پرداخته و عوامل خطا مورد بررسی قرار می گیرد. بررسی های انجام شده نشان می دهد که در برخی از رنگزا ها روش طیف سنجی و در برخی دیگر از رنگزا ها روش جذب سنجی نتایج مناسبی داشته اند.

در این تحقیق روش رنگرزی انتگرالی با استفاده از داده های طیفی مورد بررسی قرار گرفته است. در رنگرزی انتگرالی رنگزا یا مواد کمکی و یا هر دو به طور همزمان در فرایند رنگرزی به صورت تدریجی به حمام اضافه می شوند. در این تحقیق هدف از انجام رنگرزی انتگرالی به دست آوردن یکنواختی بیشتر برای رنگزاهای اسیدی بر روی نایلون و ایجاد سازگاری برای مخلوطی از رنگزاهای ناسازگار بر روی پشم، نایلون و اکریلیک است. در راستای رسیدن به این هدف ابتدا سرعت رنگزاهای مورد استفاده از دو روش جذب سنجی کلاسیک و داده های طیفی انعکاسی تعیین شده است. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده شد که روش طیفی برای رنگزای کاتیونیک بر روی اکریلیک نتایج خیلی بهتری نسبت به روش جذب سنجی داشته و برای رنگزای اسیدی بر روی نایلون و پشم به علت جذب سریع رنگزا، نتایج تقریباً مشابهی با استفاده از هر دو روش به دست آمده است. بعد از تعیین سرعت رنگزاها نسبت به هم، رنگرزی انتگرالی به همراه رنگرزی استاندارد انجام شد تا نتایج این دو روش را با یکدیگر مقایسه کرد. نتایج به دست آمده موید این موضوع است که روش رنگرزی انتگرالی به طور کلی برای کنترل یکنواختی، سازگار ساختن مخلوط های ناسازگار و رمق کشی بهتر تا حصول پساب های بدون رنگ بسیار موثر بوده است. علاوه بر این استفاده از داده های طیفی باعث کاهش برخی خطاهای کاربری و مرسوم در سامانه جذبی خواهد شد. شایان ذکر است که این تفاوت ها در سامانه های رنگرزی همچون رنگزای کاتیونیک بیشتر از رنگزاهای اسیدی مشاهده می شود و در مورد رنگزاهای اسیدی تنها می توان به ساده تر بودن عملیات و حجم کارهای آزمایشگاهی کمتر اشاره نمود.

بررسی رفتار رنگزاها در یک ترکیب بصورت عملی جهت بدست آوردن یکنواختی مورد نیاز و اطمینان از بدست آوردن شید مورد نظر، ‏قابلیت تکرار پذیری و به حداقل رساندن میزان رنگزا و انر‍ژی مصرفی ضروری است. در سالهای گذشته تغییرات زیادی در صنایع مختلف به ‏وقوع پیوسته که صنعت نساجی هم از آن مجزا نیست. همچنان که مراحل رنگرزی پیچیده تر می‎ ‎شود، بدلیل تمایل به کوتاهتر شدن چرخه آن، ‏کنترل بوسیله کامپیوتر برای دانستن هرچه بیشتر مراحل، ضروری به نظر می رسد. بنابراین چرخه های رنگرزی کوتاهتر،تولید بیشتر و کاهش ‏مصرف مواد شیمیایی مورد نظر است. علاوه براین بدست آوردن یکنواختی به کمک افزودن مواد شیمیایی، بالا بردن دما یا نگهداری در ‏زمانهای اضافی و طولانی کنارگذاشته شده و استفاده از رنگزاهای سازگار ازلحاظ سرعت بطوری که در هر نقطه از سیکل رنگرزی درصد ‏یکسانی از هر رنگزا رمق کشی شده باشد، مطلوب است. رنگزاهای ناسازگار در زمان های متفاوت از رنگرزی سرعت جذب ضربه‏‎ ‎ای دارند ‏و درنتیجه یک رنگرزی نایکنواخت ایجاد می کنند.‏ هدف از این تحقیق ارائه روشی برای تعیین معیار سازگاری رنگزاهای دیسپرس‎ ‎‏ در مخلوط با استفاده از روش تحلیل اجزاء اصلی بر روی ‏داده های طیفی است. جهت نیل به این هدف ابتدا ناحیه مقیاس پذیر در تابع طیفی ‏k/s‏ برای رنگزاهای استفاده شده بعنوان اولیه تعیین ‏گردید، سپس باتوجه به وابستگی میزان جذب و سرعت برداشت رنگزاهای دیسپرس نسبت به غلظت مورد استفاده، منحنی‎ ‎های سرعت ‏رنگزاها در عمق های روشن، متوسط و تیره بدست آمد. نهایتا با استفاده از روش تحلیل اجزاء اصلی بر روی تابع طیفی ‏k/s‏ ، مقیاس پذیری ‏هر رنگزا در سه عمق مختلف نسبت به دما و زمان بررسی گردید و پس از آن ابعاد داده ها و مقادیر ویژه آنان تعیین گردیدند و درصد ‏واریانس جمعی بمنظور بیان ویژگی سازگاری- ناسازگاری اجزاء موجود در ترکیب محاسبه شد. معیار بدست آمده با معیار سازی گاری ‏بدست آمده به روش تئوری مقایسه گردید و صحت و کارآیی معیار محاسبه شده با مقایسه نتایج بدست آمده از این روش برای دسته ‏رنگزاهای تجاری سازگار بررسی گردید. همچنین توابع طیفی بهنجار شده ‏k/s‏ برای نمونه رنگزاهای ترکیبی سازگار و ناسازگار بررسی ‏گردید. علاوه بر این نتایج بدست آمده از این روش با روش های انجام شده در تحقیقات قبل مقایسه گردید.‏

تاکنون از روش های متعددی برای بررسی نایکنواختی رنگی استفاده شده است. این روش ها به دو دسته عمده قیاسی و دیجیتالی تقسیم بندی می شوند. روش های قیاسی شامل ارزیابی هایی بر پایه مشاهدات بصری و داده های انعکاسی بدست آمده از اسپکتروفوتومتر و روش های دیجیتالی عمدتاً بر پایه پردازش تصاویر دیجیتالی است. اما در هر دو دسته ذکر شده محدودیت ها و نواقصی وجود دارد که نیاز به یک روش مناسب و در عین حال ساده محاسباتی را برای بررسی نایکنواختی رنگی آشکار می سازد. در این پژوهش تلاش شده از یک روش محاسباتی مناسب به منظور بررسی نایکنواختی های رنگی سطح پارچه استفاده شود، به نحوی که وابستگی به ارزیابی های بصری و روش های خاص محاسباتی برطرف شده و همچنین درصد خطاهای اندازه گیری و محاسباتی به حداقل رسانده شود. لازم به ذکر است که مبنای این تحقیق بررسی نایکنواختی رنگی با استفاده از داده های طیفی است. برای بررسی نایکنواختی رنگی و ارائه اندیس نایکنواختی رنگی از روش تحلیل اجزا اصلی استفاده شده که به اختصار pca خوانده می شود. همواره هدف pca مشخص کردن الگوها و داده ها به نحوی است که شباهت ها و اختلافات به خوبی در آن ها مشهود باشد. با به کار گیری این ایده در تحقیق حاضر انتظار می رود در نمونه های یکنواخت رنگی، داده های انعکاسی بدست آمده تک بعدی باشند. به گونه ای که بعد اول، همان بعد با اهمیت بوده و سایر ابعاد ارزش ویژه ای در محاسبات نداشته باشند. اما در نمونه های نایکنواخت، داده ها علاوه بر بعد اول، در ابعاد دیگر من جمله بعد دوم و سوم نیز اهمیت پیدا می کنند که نحوه محاسبات را تغییر می دهد. لذا در این پژوهش توابع k/s داده های انعکاسی استخراج شده از مراحل تجربی توسط الگوریتم به کار گرفته شده در نرم افزار متلب مورد بررسی قرار گرفته و نتایج بدست آمده از این پردازش معیار مناسبی از میزان نایکنواختی رنگی در اختیار ما قرار می دهد.

در سال های اخیر صنعت نساجی راهکارهای زیادی را به منظور ارتقا سطح کیفی منسوجات به کار برده است که یکی از مهمترین خصوصیات این محصولات خواص ظاهری می باشد که در بین این خواص، فاکتور یکنواختی رنگی را می توان به عنوان یکی از مهمترین عوامل در نظر گرفت، زیرا به غیر از مواردی چون سنگ شویی، اسید شویی و غیره نایکنواختی پارچه قابل قبول نیست. گسترش روش های بهبود ظاهری پارچه همواره مورد توجه محققان صنعت نساجی و صنایع وابسته به آن بوده است که به طور معمول به دو صورت کمی و کیفی انجام می گیرد. روش کیفی شامل ارزیابی های بصری است که این روش به دلیل وابستگی به مشاهده کننده و عدم تکرار پذیری چندان قابل اعتماد نیست. در بررسی های کمی محاسبات دشوارتر است اما تا کنون تحقیقاتی در این خصوص از جمله : بررسی داده های طیفی و استفاده از دوربین دیجیتالی و در ادامه استفاده از پردازش تصویر انجام شده است. در تحقیق حاضر ابتدا تحداد 60 نمونه (در رنگ های مختلف که فضارنگ را پوشش مناسبی دهند) با درجات مختلف نایکنواختی تهیه شد. سپس این نمونه ها با استفاده از روش های مناسب روان-فیزیکی توسط 30 مشاهده کننده (15 مرد و 15 زن) از نظر یکنواختی بررسی و رتبه بندی شد و مقادیر به دست آمده توسط مقیاس لیکرت به داده های مقیاس پذیر تبدیل گردید. همچنین انعکاس نمونه های تهیه شده به وسیله اسپکتروفتومتر به دو حالت دهانه بزرگ و دهانه کوچک در 8 مکان راندوم اندازه گیری شده و پس از تبدیل مقادیر انعکاسی به داده های l*a*b* مقدار اختلاف رنگ نمونه ها با استفاده از دو فرمول de2000 و decmc به دست آمد و با روش های مرسوم در تحقیقات قبلی بررسی مقایسه گردید. نهایتا تصویر نمونه های مورد نظر توسط اسکنر (که قبلا تنظیم و توصیف رنگی شده است) به دست آمد و مقادیر rgb پیکسل ها به l*a*b* تبدیل و اختلاف رنگ نمونه ها در 50 مکان هم اندازه محاسبه شد و نتایج با روش اسپکتروفتومتریک با دهانه بزرگ و کوچک و روش k/s مقایسه گردید. نتایج آزمایشات نشان داده که جایگزین کردن مقادیر انعکاسی با داده های l*a*b* تغییر چندانی در نتایج حاصل نمی کند و ارزیابی نایکنواختی به روش کالریمتریک بسیار ساده تر و کم هزینه تر از روش k/s است. همچنین مشخص شد که با کوچک تر شدن دهانه اسپکتروفتومتر، نتایج به دست آمده دقت بیشتری داشته و ضریب همبستگی بالاتری با داده های بصری نسبت به روش اسپکتروفتومتریک با دهانه بزرگ دارد. نهایتا در روش دیجیتالی و با استفاده از اسکنر نتایج بهبود قابل ملاحظه ای یافته و دیگر مشکلات ناشی از روش اسپکتروفتومتریک مشاهده نشد.

در این تحقیق خواص نوری و رنگی پلیمر های ساطع کننده نور مورد بررسی قرار گرفته است. پلیمر های ساطع کننده نور پلیمر-هایی هستند که به هنگام اعمال ولتاژ از خود نور منتشر می کنند. پیشرفت های اخیر در زمینه پلیمر های ساطع کننده نور به علت کشف پلیمر های کانژوگه بوده است، که آن نوعی از پلیمر های فلورسنت است که توسط یک جریان الکتریکی نور را منتشر می کنند. در فرایند فلورسانس، الکترون های ماده پلی فلورسانس که در شرایط معمول در تراز انرژی پایه به سر می برند، با گرفتن انرژی از یک منبع مشخص به تراز های پر انرژی برانگیخته می شوند. در بازگشت الکترون های ماده از حالت بر انگیخته به حالت پایه، انرژی برانگیختگی به صورت نور منتشر می شود. در این تحقیق هدف تولید نانو الیاف پلیمری است که بتواند در ناحیه آبی از خود نور منتشر کنند. در راستای رسیدن به این هدف ابتدا پلیمر پلی متیل متاکریلات را با نسبت های مختلف از پلیمر پلی فلورسانس ساطع کننده نور در ناحیه آبی، ترکیب و در مخلوط حلال تترا هیدرو فوران و دی متیل فرمامید کاملا حل کرده و در شرایط بهینه الکتروریسی گردید. سپس روی الیاف بدست آمده آزمون های اسپکتروفوتومتری، انعکاس طیفی، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی مادون قرمز انجام شد و نتایج با یکدیگر مقایسه شد. نتایج بدست آمده موید این موضوع است که با افزایش درصد پلیمر پلی فلور سانس قطر الیاف افزایش یافته است. با افزایش درصد پلیمر پلی فلور سانس ساطع کننده نور آبی در ترکیب ها میزان انعکاس نور هم در حضور اشعه ماوراء بنفش و هم در غیاب اشعه ماوراء بنفش در ناحیه آبی افزایش یافت. هم چنین نتایج طیف سنجی مادون قرمز گویای این مطلب است که هیچ گونه واکنشی بین پلی متیل متاکریلات و پلیمر ساطع کننده نور انجام نشده است.

یکی از روش های تولید الیاف رنگی استفاده از تکنیک مستربچ است. مستربچ های رنگی محصولات ویژه ای هستند که در آن یک رنگدانه در یک حامل پلیمری مناسب پخش و توزیع شده است. استفاده از مستربچ ها بیشتر در تولید الیاف پلی پروپیلن کاربرد دارد. هدف در تحقیق حاظر تولید مستربچ های نانو با فرمولاسیون های مختلف و همچنین تولید الیاف با استفاده از این مستربچ ها و مستربچ های میکرو می باشد. در این تحقیق مستربچ های رنگی برای الیاف پلی پروپیلن با فرمولاسیون های مختلف تولید و سپس با استفاده از آن ها الیاف رنگی پلی پروپیلن تولید شدند. برای تهیه مستربچ از گرانول های پلی پروپیلن ، دو نوع نانو پیگمنت تولید شده با استفاده از نانو رس و رنگزاهای متیلن بلو و مالاخیت گرین ، همچنین رنگدانه فتالوسیانین و سازگار کننده ppgma استفاده گردید. به منظور مقایسه فرمولاسیون های مختلف مستربچ ، سه نمونه با درصد متفاوت رنگدانه در مستربچ های میکرو و همچنین در مستربچ های نانو تولید شده و خواص رئولوژی مستربچ ها اندازه گیری و با استفاده از روابط موجود مورد تحلیل قرار گرفتند. همچنین در مرحله بعد الیاف رنگی پلی پروپیلن با استفاده از مستربچ های حاصل تولید و خواص رنگی نمونه های الیاف با استفاده از اسپکتوفتومتری اندازه گیری شد و همچنین آنالیزهای تصویری بر روی تصاویر میکروسکوپی نمونه های الیاف انجام گردید. از طرفی مقایسه بین دو نوع نانوپیگمنت تولید شده با استفاده از آزمایشات رئولوژی ، رنگی و میکروسکوپی صورت گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد با افزایش درصد رنگدانه هم در مستربچ های میکرو و هم نانو قدرت رنگی نمونه ها افزایش پیدا کرده ، همچنین ذرات تجمع کرده و اگلومریت ها نیز بیشتر شده و دیسپرسیون نامطلوب تر می شوند. با تغییر مستربچ از میکرو به نانو ذرات تجمع کرده و اگلومریت ها بیشتر شده ،کیفیت دیسپرسیون کاهش یافته است و رفتاری سودپلاستیک نشان دادند. با مقایسه خواص مستربچ های تهیه شده از دو نوع نانوپیگمنت مشخص شد که نانوپیگمنت تهیه شده با استفاده از متیلن بلو راندمان بهتری نسبت به نانو پیگمنت تهیه شده با استفاده از مالاخیت گرین دارد.

متاماریزم یکی از اساسی ترین پدیده های مرتبط با سیستم بینایی و از مهم ترین مباحث مطرح در رنگ همانندی است. با توجه به اینکه نمونه های متامار هم در مسائل تئوری و هم در مسائل عملی اساس اکثر پدیده¬های کالریمتری هستند آنالیز خواص طیفی و رنگی متامارها همواره به طور گسترده مورد توجه قرار گرفته است. تعداد بسیار زیادی از محققان در رابطه با ویژگی منحنی انعکاسی این نمونه ها بحث کرده اند، نتایج حاصل از این مقالات به دلیل استفاده از روش های مختلف جهت ایجاد نمونه های متامار متفاوت است، در روش های جدید بر اساس اطلاعات آماری، نمونه های متامار ایجاد و خواص طیفی آن ها مورد بررسی قرار می گیرد. در این تحقیق به منظور تحلیل طیفی نمونه های متامار از روش تحلیل اجزای اصلی استفاده شده است. همانطور که نتایج نشان می دهد اختلاف قابل توجهی بین اجزای اصلی طیفی نمونه های متامار و همانند حاصل شده است. همچنین نمونه های پارامر نیز از این نظر بررسی شده و نتایج، اختلافات بعدی بیشتری بین این جفت های و جفت های همانند نشان می دهد.

بررسی رفتار رنگزاها در یک ترکیب به صورت عملی جهت به دست آوردن یکنواختی مورد نیاز و اطمینان از به دست آوردن شید مورد نظر، قابلیت تکرارپذیری و به حداقل رساندن میزان رنگزا و انرژی مصرفی ضروری است. در سال های گذشته تغییرات زیادی در صنایع مختلف به وقوع پیوسته است که صنعت نساجی نیز از آن مستثنی نیست. هم چنان که مراحل رنگرزی پیچیده تر می شود، به دلیل تمایل به کوتاه تر شدن چرخه آن، کنترل به وسیله کامپیوتر برای دانستن هر چه بیشتر مراحل ضروری به نظر می رسد. بنابراین چرخه های رنگرزی کوتاه تر، تولید بیشتر و کاهش مصرف مواد شیمیایی مورد نظر است. علاوه بر این به دست آوردن یکنواختی به کمک افزودن مواد شیمیایی، افزایش کنترل شده دما یا نگه داری در زمان های اضافی و طولانی کنار گذاشته شده و استفاده از رنگزاهای سازگار از لحاظ سرعت به طوری که در هر نقطه از سیکل رنگرزی درصد یکسانی از هر رنگزا رمق کشی شده باشد، مطلوب است. هدف از این تحقیق امکان تعیین سازگاری رنگزاها با استفاده از دستگاه اسکنر است. تاکنون روش های استاندارد مختلفی از نظر بصری و عملی به منظور تعیین سازگاری رنگزاها ارائه شده است که براساس داده های جذبی و طیفی بوده است. در این تحقیق بررسی سازگاری رنگزاها با استفاده از دستگاه اسکنر و امکان بازسازی دوباره داده های طیفی نمونه های آزمون غوطه وری انجام شده است. به این منظور ابتدا توسط دستگاه اسکنر نمونه های رنگرزی شده با رنگزاهای کاتیونیک و اسیدی ، اسکن گردید. سپس منحنی انعکاسی این داده ها به روش تحلیل اجزا اصلی بازسازی و مجددا با استفاده از روش تحلیل اجزا اصلی و محاسبه درصد واریانس جمعی، تعیین ضریب سازگاری بر روی منحنی طیفی بازسازی شده انجام شد. معیار سازگاری بدست آمده از این روش با معیار سازگاری حاصل از داده های طیفی استخراج شده از اسپکتروفوتومتر مقایسه گردید و در نهایت امکان جایگزینی دستگاه اسکنر با اسپکتروفوتومتر با بررسی نتایج به دست آمده صورت گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده به نظر می رسد می توان با استفاده از این روش تعیین سازگاری رنگزاها را با یک توصیف مناسب رنگی از داده ها بدست آورد.

درصنعت نساجی، رنگ کالا دارای اهمیت بالایی بوده و یکی از موثرترین عوامل جذب مشتری است. فرمولاسیون و تصحیح رنگ محصولات تولیدی در فرآیند رنگ همانندی، باعث افزایش کیفیت محصولات شده است اما به دلایل گوناگون، از جمله تغییر در کیفیت لیف، ساختار پارچه، اختلاف در دما، رطوبت، قدرت رنگی ماده رنگزا، فرآیند ریسندگی وکنترل فرآیند رنگرزی، این امکان وجود دارد که رنگ یک منسوج از یک مرسوله به مرسوله دیگر به مقدار کمی تغییر یابد. روش های دسته بندی شید شامل روش های بصری و دستگاهی، راه حلی برای شناسایی اختلافات شید پارچه ها جهت دسته بندی آن ها در گروه هایی با اختلاف رنگ قابل قبول است. بدلیل دقت کم و نتایج غیر قابل اعتماد و زمان بر بودن و هزینه زیاد در دسته بندی شید به صورت بصری، لازم است دسته بندی شید بطور دستگاهی صورت گیرد تا دقت کافی را داشته باشد. یکی از روش های دسته بندی شید رایج در صنعت، روش خوشه بندی رنگی کلمسون یا به عبارتی روش ccc است که از فرمول اختلاف رنگ cmc(2:1) استفاده می کند. لذا در صنعت نساجی، اصلاح روش ccc جهت افزایش کارایی آن حائز اهمیت است. در تحقیق حاضر به بررسی روش دسته بندی شید ccc با فرمول اختلاف رنگcmc(2:1) و ciede2000 بر روی داده های کالریمتریک (l*a*b*) 37 دسته رنگی حول 9 شید استاندارد در فضا رنگ cielab پرداخته شده است. تمامی دسته ها توسط متخصصان رنگ بصورت بصری دسته بندی شده بودند. همچنین در این پژوهش، روش خوشه بندی غیر سلسله مراتبی k-means با روش دسته بندی شید ccc جهت افزایش کارایی روش دسته بندی شید تلفیق شد. علاوه بر این، تاثیر به کار گیری روش تحلیل اجزا اصلی (pca)به منظور تعیین و حذف نمونه های پرت در هریک از دسته های رنگی ارزیابی شد. در نهایت کارایی روش های مختلف دسته بندی شید مورد بررسی در این تحقیق، با استفاده از فاکتورهای آماری ارزیابی کارایی روش های دسته بندی شید، مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش دسته بندی شید ccc با معادله اختلاف رنگ ciede2000 عملکرد بهتری نسبت به روش دسته بندی شید ccc با معادله اختلاف رنگ cmc(2:1) داشته است. همچنین از روش دسته بندی شید ccc تلفیق شده با روش خوشه بندی k-means کارایی به مراتب بیشتری نسبت به روش دسته بندی شیدccc بدست آمده است. به کار گیری روش تحلیل اجزا اصلی (pca) بر روی داده های کالریمتریک نمونه ها، در فرایند دسته بندی شید دارای ابهام است. این بدان معنی است که در برخی معیار های ارزیابی کارایی، عملکرد روش های دسته بندی شید را بهبود بخشیده و در باقی معیار ها، عملکرد ضعیفی داشته است. لذا این نتیجه نشان می دهد که استفاده از روش تحلیل اجزا اصلی(pca) بستگی به اهمیت هر یک از معیار ها در کاربرد نهایی محصول و یا معیار مورد توجه از سوی مشتری دارد.

یکی از بزرگ ترین چالش های بشر، جایگزینی منابع تجدید پذیر انرژی به جای استفاده از سوخت های فسیلی برای تولید برق است. خورشید به عنوان منبعی پایان ناپذیر می تواند راه حلی برای مشکل انرژی در آینده باشد. عنصری که از آن برای تولید برق از نور خورشید استفاده می شود، سلول خورشیدی نامیده می شود. یکی از انواع سلول¬های خورشیدی، سلول¬های خورشیدی حساس به رنگ می باشد. مهم ترین مزیت این سلول ها در مقایسه با سلول های خورشیدی معدنی هزینه ی پایین تولید است ولی این سلول ها بازده پایین تری نشان می دهند که لازم است بهبود یابد. اجزای سلول¬های خورشیدی حساس به رنگ شامل لایه فوتوآند، الکترولیت ردوکس و الکترود کانتر است. اساس استفاده از نانوساختارها در سلول های خورشیدی حساس به رنگ بر تولید لایه فوتوآند با تخلخل بالا استوار است. فوتوآند ساخته شده از نانومواد می تواند ناحیه وسیع تری برای جذب رنگ داشته باشد، بنابراین می تواند نور بیشتری جذب کند که باعث افزایش بازده سلول خورشیدی می گردد. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر مشخصه های لایه فوتوآند بر روی بازده سلول خورشیدی حساس به رنگ است. بدین منظور در ابتدا با استفاده از محلول پلی وینیل پیرولیدون در حلال اتانول و اسید استیک و ماده اولیه تیتانیوم ایزوپروپوکساید و نیترات نقره نانو الیاف کامپوزیتی تیتانیوم دی اکسید/ پلی وینیل پیرولیدون / نقره تولید شدند. در ادامه با حذف پلیمر پلی وینیل پیرولیدون در اثر عملیات حرارتی، نانو الیاف تیتانیوم دی¬اکسید دوپه شده با نانوذرات نقره حاصل شد. در نهایت تحت عملیات مکانیکی نانو میله های تیتانیوم دی¬اکسید دوپه شده با نانوذرات نقره جهت استفاده در لایه فوتوآند سلول¬های خورشیدی حساس به رنگ آماده شد و با استفاده از خمیر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و نانو میله های دی اکسید تیتانیوم / نانوذرات نقره سلول خورشیدی ساخته شد. با استفاده از جدول آرایه های متعامد تاگوچی بر اساس تعداد عوامل و سطوح هر کدام، سلول های خورشیدی ساخته شد و بازده هر کدام از آن ها با استفاده از نتایج حاصل از مشخصه یابی جریان / ولتاژ به دست آمد. نتایج حاصله نشان داد که تمامی عوامل مورد بررسی تأثیر معناداری بر بازده سلول خورشیدی داشتند. مشخصه های درصد وزنی نانومیله به نانو ذره دی اکسید تیتانیوم، ضخامت لایه آندی و درصد نیترات نقره موجود در محلول الکتروریسی به ترتیب دارای رتبه های اول تا سوم اثرگذاری بر بازده سلول خورشیدی هستند. در بین عوامل و سطوح تعیین شده در این تحقیق، سلول خورشیدی با 36/0 درصد نیترات نقره در محلول الکتروریسی و 25 درصد وزنی نانومیله به نانوذره دی اکسید تیتانیوم و ضخامت 81/2 میکرومتر بیش ترین بازده را نتیجه می دهد.