پارچه های اسپیسر دارای ساختار مضاعف متشکل از دو لایه مجزا پارچه ای متصل به یکدیگر توسط یک لایه میانی تشکیل شده از مونوفیلامنت ها می باشند. روش های بسیار متنوع جهت تولید این نوع منسوجات به کار گرفته می شوند. وجود لایه ی مونو فیلامنتی میانی سبب ایجاد خصوصیات ویژه در این نوع پارچه ها شده است. انتقال حرارت و رطوبت بالا و خصوصیات راحتی و قابلیت ضربه گیری بالا از جمله ویژ گی های بارز این منسوجات می باشند که موجب ایجاد کاربرد های وسیع برای این نوع پارچه ها در صنایع مختلف از قبیل اتومبیل سازی، پزشکی، منسوجات تکنیکی و صنعتی، ژئوتکستایل ها، لباس های ورزشی و سایرکاربرد های بسیار متنوع دیگر شده اند. خصوصیات خاص این منسوجات سبب جایگزین شدن آنها در مواردی که فوم های پلی اورتان ونئوپرون مورد استفاده قرار می گرفته اند، شده است. الیاف در ساختار پارچه های سه بعدی حلقوی بافت، نه تنها در راستای سطح بلکه در جهت ضخامت منسوج قرار می گیرند، این امر قابلیت فشردگی و برگشت پذیری بسیار بالایی در منسوجات حلقوی بافت اسپیسر که دارای خصوصیات انتقال حرارت و رطوبت، نفوذ پذیری هوا بهتر نسبت به پارچه های متداول می باشند را به وجود می آورد. مقاومت فشاری بالا و توزیع یکنواخت فشار در آنها به واسطه استفاده از انواع الیاف، زاویه و تراکم حلقه ها در ساختار دیگر خصوصیات بارز این منسوجات را تشکیل می دهند. اعمال فشار زیاد و یا وارد نمودن ضربات سنگین وناگهانی سبب تغییر شکل حلقه نخ ها موجود در منسوج شده و انرژی وارد شده جذب و به حلقه های مجاور منتقل می گردد. با کاهش و یا برداشته شدن نیروی اعمالی پارچه به حالت اولیه برگشت می نماید. متخلخل و سه بعدی بودن ساختار منسوج سبب ایجاد نفوذ پذیری بالای هوا در آن شده و قابلیت جذب و انتقال رطوبت مطلوب که در تعدیل حرارت بدن که موثر در جلوگیری نمودن از ایجاد رطوبت و حرارت در مجاورت پوست می باشد را در منسوج به وجود می آورد. ایستا نبودن جریان هوای موجود در داخل ساختار پارچه، علاوه بر حجیم نمودن ساختار، تبادل و تهویه لازم جهت ایجاد احساس راحتی در فرد را به وجود می آورد. وجود پدیده بسیار حائز اهمیت انتقال رطوبت دینامیک از نقطه نظر بحث راحتی البسه و یا پارچه به همراه دیگر ویژگی ها سبب استفاده از این منسوجات در کاربرد-های بسیار متنوع گردیده است ، از این رو در این تحقیق با استفاده از تکنیک شبکه ی عصبی سعی گردیده است تا خصوصیات راحتی و فشاری این پارچه ها مورد بررسی قرار گیرد. طراحی شبکه عصبی، با استفاده ازشبکه های مختلف با الگوریتم آموزش انتشار به عقب با ناظر با ساختارها و توابع تحریک، در تعداد مراحل تکرار فرآیند آموزش متنوع انجام پذیرفت. مدل ساخته شده با استفاده از شبکه ی عصبی و بکار گیری عواملی از قبیل جرم پارچه، جنس، میزان تخلخل و ضخامت پارچه، خصوصیات راحتی و فشاری پارچه های اسپیسر را پیش بینی نموده است. این عوامل به همراه میزان قابلیت انتقال حرارت و رطوبت و رفتار منسوج در شرایط اعمال نیروی فشاری با استفاده از 30 نمونه پارچه ی اسپیسر به عنوان داده های آموزش دهنده ی شبکه مورد استفاده قرار گرفتند. مدل توسعه یافته سپس جهت تعیین خصوصیات 5 نمونه ی دیگر پارچه اسپیسر به عنوان داده های آزمایش کننده شبکه مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بیانگر قابلیت مدل توسعه یافته در این تحقیق جهت استفاده در رابطه با پیش بینی خصوصیات راحتی و فشاری پارچه های اسپیسر با خطای کمتر از 10 درصد می باشد.

امروزه ذرات و آلودگی های موجود در هوا یکی از مخاطره آمیزترین مسائلی است که بشر در حوزه های سلامت و بهداشت، اقتصاد و اجتماع با آن روبرو است. بسیاری از این آلودگی ها توسط کارخانجات و واحدهای صنعتی وارد محیط می شوند و باعث بسیاری از بیماری های صعب العلاج می شوند. ضرورت کنترل نمودن این ذرات بر هیچکس پوشیده نیست. راه های متنوعی جهت اعمال این کنترل وجود دارد. بهترین و موثرترین نوع کنترل جلوگیری از ورود آن ها به محیط می باشد. استفاده از بسترهای فیلتری یکی از متداول ترین روش های کنترل می باشد. منسوجات در زمره پراهمیت ترین بسترهای فیلتری می باشند. علیرغم اینکه منسوجات بافته شده در فیلتراسیون خشک و تر دارای مصارف متعددی می باشند، اما منسوجات بی بافت به واسطه برتری های فنی و هزینه کمتر تولید، کاربردهای وسیعی را در فیلتراسیون خشک پیدا نموده اند و به همین خاطر جایگاه مهمی را در صنایع فیلتراسیون در اختیار خود دارند و می توان از منسوجات سوزن زنی شده به عنوان مهم ترین مورد مصرف در فیلتراسیون ذرات معلق نام برد. بسیاری از ذرات آلاینده برحسب ترکیب یا روند تولیدشان هنگام ورود به محیط از لحاظ الکتریکی باردار هستند، به همین جهت می توان با ایجاد یک میدان الکتریکی در مسیر این ذرات آن ها را به دام انداخت. این میدان می تواند در لایه بی بافت ایجاد شود که به آن بستر فیلتر الکترواستاتیک یا الکترت گفته می شود. فیلتراسیون به وسیله الکترواستاتیک به فرایندی اطلاق می شود که ذرات معلق از طریق نیروهای الکترواستاتیک به دام انداخته می شوند. فیلترهای باردار شده دارای کارایی اولیه و نفوذپذیریی بالا هستند، اما از سوی دیگر نگرانی هایی در مورد حفظ این کارایی در مدت زمان فرایند فیلتراسیون وجود دارد. به همین جهت بایستی شرایط و عواملی که روی کارایی فیلتر موثر است، بررسی گردند. شرایط و عوامل متنوعی روی کارایی فیلتر تاثیرگذار هستند. روش های باردار کردن، شرایط محیط و متغیرهایی نظیر ابعاد الیاف و ساختار لایه در درجه اول اهمیت قرار دارند. در پژوهش های صورت گرفته تا کنون بیشتر بررسی ها روی تاثیر نوع حلال، مدت زمان و روش باردار کردن لایه، میزان اختلاف پتانسیل اعمالی، دمای سطح لایه، اندازه و بار ذرات، پایداری بار، سرعت سیال و رطوبت نسبی محیط انجام گرفته است و بررسی متغیرهای ساختاری به غیر از درصد مخلوط الیاف و افزودن لایه نانو به لایه مورد توجه نبوده است. به همین خاطر هدف از انجام این پژوهش بررسی تاثیر این متغیرها روی باردار نمودن بستر فیلتری و در نهایت کارایی فیلتر است. در این پژوهش تاثیر متغیرهایی از قبیل ظرافت و تجعد الیاف و تخلخل لایه بر میزان نفوذپذیری هوا، کارایی فیلتراسیون و باردار شدن بستر فیلتری بی بافت مورد مطالعه قرار گرفت. هم چنین میزان باردار شدن بستر فیلتری در دوحالت پیش و پس از انجام عملیات فیلتراسیون اندازه گیری و با یکدیگر مقایسه گردید. رابطه کارایی فیلتراسیون با میزان اختلاف بارداری در این دو حالت نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پژوهش حاکی از آن بود که افزایش ظرافت الیاف سبب کاهش میزان نفوذپذیری بستر فیلتری و افزایش کارایی فیلتراسیون و میزان باردار شدن آن می گردد. تغییر در تجعد الیاف باعث تفاوت معنی دار در هیچ یک از خصوصیات مورد مطالعه نگردید. مقایسه میزان باردار شدن بستر فیلتری پیش و پس از عملیات فیلتراسیون حاکی از افزایش این میزان در نمونه های پس از عملیات فیلتراسیون بود.

منسوجات چند محوری سازه های لیفی متشکل از نخ های مستقیم و بدون فروموج می باشند. این منسوجات با روش های خاص تولید می شوند. شکل پذیری بالا این منسوجات تحت تاثیر عواملی از قبیل رفتار کششی، خمشی و برشی ساختار در شرایط اعمال نیرو می باشد. در این پژوهش تغییر شکل سه بعدی به واسطه اعمال نیروهای خارجی به این منسوجات مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‏های دو محوری و سه محوری جهت انجام آزمایش‏ها خریداری شد. این نمونه ها از الیاف شیشه تهیه شده اند. ظرافت نخ در نمونه های دو و سه محوری در راستا‏های 45± درجه و محور z به ترتیب برابر200 و 68 تکس می باشد. لایه های تشکیل دهنده نمونه ها با استفاده از دوخت زنجیره ای به یکدیگر متصل شده بودند. آزمایش‏های کششی با استفاده از دستگاه زوییک انجام گردید. زاویه نخ ها نسبت به یکدیگر، موثر بر رفتار کششی آن می‏باشد. نمونه ها، با استفاده از ابزار طراحی شده در این تحقیق، به نیمکره هایی با شعاع 5/7و11سانتی متری تبدیل و با هدف تعیین میزان زوایای نسبی نخ ها، با استفاده از یک دوربین عکاسی 18 مگاپیکسل تصویر برداری گردید و تغییرات در مقدارزوایه با استفاده از نقاله اندازه گیری شد. تبدیل نمودن منسوج مسطح به نیمکره سبب تغییر زوایه نخ ها نسبت به هم می شود. مدل هندسی جهت تخمین تغییرات در مقدار این زاویه ساخته شد. این مدل قادر به محاسبه مقدار زاویه با اندازه‏گیری فاصله محورها در هر نقطه بر حسب فاصله از مرکز نیمکره می‏باشد. نتایج حاصل از مدل، ضریب همبستگی قابل قبولی با نتایج آزمایش‏ها را نشان می‏دهد. این ضریب همبستگی، برای نمونه های با شعاع 11 سانتی متری نسبت به نمونه های با شعاع 5/7سانتی متری بیشتر می باشد. نتایج نشان می‏دهند، پارچه های دومحوری در تمام راستا مقاومت یکسانی در برابر تغییر شکل به واسطه اعمال نیرو را دارا می باشند. پارچه های سه‏محوری در مقابل نیروی کششی در راستای صفر درجه، دارای مقاومت کمتری در مقابل تغییر شکل به سایر راستا‏ها بوده و این مقاومت در دو راستای 45± یکسان می باشد. مدول الاستیسیته پارچه های سه محوری اندکی بیشتر از پارچه های دو محوری است و بنابراین پارچه های دو محوری نسبت به پارچه های سه‏محوری، آسان‏تر دچار تغییر شکل می شوند. تغییرات در پارچه های دو محوری و سه محوری به ترتیب بیشتر و کمتر از 20 درجه می باشد. در حالت پارچه‏های سه‏محوری بیشترین تغییرات در محدوه 1 الی 10 درجه مشاهده گردید، بازگشت به شرایط اولیه در پارچه سه‏محوری نسبت به پارچه دو محوری بیشتر می باشد..

توسعه سازه های الیافی مهندسی شده به علت مزایای بالقوه در کاربردهای متعدد مورد توجه بسیار قرار گرفته است. رفتار جریان سیال در سازه های الیافی تأثیر زیادی در طراحی فنی این مواد جهت استفاده در صنایع تولیدی و فرآیندی دارد. درک دقیق رفتار انتقالی سیال در سازه های الیافی مستلزم داشتن اطلاعات کامل از میکرو ساختار آن ها می باشد. به همین منظور، در این رساله شبیه سازی عبور جریان سیال در تصاویر شبیه سازی شده از ساختمان این منسوجات به کمک روش دینامیک سیالات محاسباتی انجام شده است. نتایج با مدل های تجربی، تحلیلی و عددی در دسترس مقایسه گردید. نتایج همچنین با مدل ترکیبی سلطانی و همکاران مبتنی بر شبیه-سازی جریان سیال در تصاویر حقیقی به دست آمده از میکرو پرتونگاری مقطعی رایانه ای مقایسه شدند. یافته ها بیانگر وجود تطابق بسیار قابل قبول مابین نتایج این تحقیق و مطالعات پیشین می باشد.