اثر اندازه و توزیع تخلخل بر نفوذپذیری هوای منسوجات بی بافت سوزن زنی شده

نفوذپذیری هوا مهم¬ترین مشخصه برای منسوجات بی¬بافت مورد استفاده در تولید فیلترها است. نفوذپذیری هوا در حقیقت با اندازه¬گیری نرخ عبور هوا از نمونه تحت اختلاف فشار معینی بین دو سطح پارچه، تعیین می¬شود. در این پروژه منسوجات بی¬بافت سوزن¬زنی شده با انتخاب چهار سطح از چگالی ضربه و تعداد لایه تولید شدند. پس از تهیه¬ی نمونه¬ها دبی هوا با کمک دستگاه نفوذپذیری آزمایشگاهی در اختلاف فشار معین اندازه¬گیری شد. خصوصیات نمونه¬ها همچون ضخامت و وزن واحد سطح اندازه¬گیری شد. همچنین با تهیه تصاویری از سطح منسوجات تولیدی، اندازه و توزیع منافذ اندازه¬گیری شد. اثرات دو متغیر تعداد لایه و تعداد ضربه بر نفوذپذیری هوای منسوجات بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش تعداد ضربه و تعداد لایه منجر به کاهش نفوذپذیری هوای نمونه¬ها می¬شود اما پارامتر تعداد ضربه اثر معناداری بر میانگین مقادیر نفوذپذیری ندارد. منسوجات بی¬بافت جز توده¬های متخلخل هستند و تئوری¬های توده¬های متخلخل برای آنها استفاده می¬شود. از مهم¬ترین معادلاتی که برای پیش-بینی نفوذپذیری هوای پارچه¬های بی¬بافت استفاده شده است ، می¬توان به قانون دارسی (darcy) اشاره کرد .بنابراین با کمک نتایج حاصل از آزمایش مطابقت معادلات اصلاح شده¬ی دارسی با نتایج حاصل از آزمایش بررسی شد. نتایج نشان داد که مقادیر بدست آمده از رابطه¬ی اصلاح شده تطابق خوبی با نتایج حاصل از آزمایش دارد. با کمک تکنیک پردازش تصویری محیط و مساحت هر منفذ تعیین شد. سپس قطر هیدرولیکی منافذ که عبارت است چهار برابر نسبت مساحت به محیط محاسبه شد. سپس توریع فراوانی منافذ بدست آمد. اثرات متغیرها بر توزیع منافذ و اندازه¬ی آنها تحلیل و بررسی شد. نتایج بیانگر آن بود که توزیع منافذ روند مشخصی با تغییرات تعداد ضربه نشان نمی¬دهد، اما تعداد ضربه اثر معناداری بر میانگین منافذ سطح نمونه¬ها دارد.علاوه بر این تخلخل منسوجات با کمک پردازش تصویر در حالت سه بعدی محاسبه شد و بررسی¬ها نشان داد این داده¬ها با مقادیر نفوذپذیری واقعی منسوجات همبستگی خوبی دارد و نشان داد که روش انتخابی می¬تواند روش مناسبی برای تخمین تخلخل منسوجات بی¬بافت باشد.