مدل نمودن تأثیر ظرافت الیاف بر رفتار منسوجات سوزنی طرح دار در یک سیکل فشار

امروزه صنایع بی بافت بدلایل اقتصادی و فنی گسترش روز افزونی یافته اند. منسوجات تولید شده به روش سوزنی عمده ترین بخش از صنایع بی بافت را تشکیل می دهند. این منسوجات دارای موارد مصرف متعدد از قبیل کفپوش، استفاده در صنایع اتومبیل سازی، عایق های صوتی و حرارتی، انواع فیلتر، لایی تشک و مبلمان می باشند. در منسوجات بی بافت سوزن زنی شده برای ایجاد استحکام در لایه، از سوزن برای افزایش درگیری استفاده می گردد. خواص مکانیکی منسوجات بی بافت از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. این خواص از قبیل بازگشت پذیری، خواص کششی روی کاربرد نهایی منسوج بسیار موثر است. با تغییر ظرافت الیاف قرار گرفته در لایه منسوج خصوصیات مکانیکی و فیزیکی نیز تغییر خواهد نمود. محققین برای اطلاع از خواص مکانیکی منسوجات، از روشهای مختلفی استفاده کرده اند. یکی از این روشها روش های هندسی بوده و در این رابطه میتوان به استفاده از اجزاء محدود، عکسبرداری و پردازش تصویر اشاره نمود. در تمامی این روشها، تأیید نتایج به دست آمده از تئوری، منوط به مطابقت آنها با نتایج روش های تجربی و آزمایشگاهی، و تعیین مقادیر عملی است. منسوجات به علت چندجزئی بودن، هموژن نبوده و کشسانی بالای آنها، رفتار متفاوتی را نسبت به موادی مثل فلزات بروز می دهند. منسوجات بی بافت، به علت نداشتن هندسه ی مشخص از نقطه نظر تحلیل و بررسی رفتار مکانیکی شرایط مشکل تری را نسبت به سایر منسوجات دارند. هدف این رساله، بررسی تأثیر ظرافت الیاف بریده شده پلی پروپیلن بر خواص فیزیکی و مکانیکی منسوجات بی بافت سوزن زنی شده می باشد. خصوصیاتی از منسوج از قبیل خواص فشاری، کششی، بازگشت پذیری مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته است. با استفاده از برنامه های دلفی، داده های آزمایشهای متوالی، استخراج گردیدند. الیاف با ظرافت های مختلف به وسیله ی تغییر دادن سرعت پمپ شدن مواد مذاب به رشته ساز تولید شدند. با استفاده از پردازش تصویری و عملیات مورفولوژی پی درپی، نحوه قرار گیری الیاف در ساختار منسوج مورد بررسی قرار گرفت. با کمک تبدیل هاف، بیش از 95% خطوط اصلی تصویر شناسایی و اطلاعات از دست رفته بازیابی شدند. با به کار گیری روابط ریاضی ساده، یک مدل هندسی ارائه گردید. حلقه های شمارش شده با استفاده از مدل، در مقایسه با حلقه های شمارش شده با استفاده از روش پردازش تصویر کمتر بوده است. با به کارگیری این مدل هندسی در محیط آباکوس و بررسی آن با روش اجزا محدود، رفتار فشاری منسوج مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی نشان می دهد که با افزایش ظرافت الیاف، تراکم الیاف سطح منسوج افزایش یافته، نیروی لازم جهت کاهش ضخامت منسوج،کاهش می یابد. این در حالی است که ضریب اصطکاک مابین لیف با لیف می تواند ثابت در نظر گرفته شود. مشاهده گردید نیروی اصطکاک به صورت تابع درجه 3 متناسب با قطر الیاف می باشد. نتایج دلالت بر وجود کمترین نیروی اصطکاکی مابین الیاف 15 دنیر می باشد. مشاهده گردید که اضافه شدن لاتکس به این نوع منسوجات سبب افزایش قابل ملاحظه در خواص کششی منسوج بی بافت می گردد. مشاهده گردیدکه تأثیر لاتکس بر خصوصیات کششی کفپوش در راستای طولی ماشین بیشتر از راستای عرضی است.