پایان نامه کارشناسی ارشد رشته نساجی : کاربرد فراصوت در بهبود فرایندهای نساجی

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته نساجی

با عنوان :  کاربرد فراصوت در بهبود فرایندهای نساجی

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمينار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”

مهندسي نساجی – شیمی نساجی وعلوم الیاف

عنوان :

کاربرد فراصوت در بهبود فرایندهای نساجی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

چكيده:

با مروري بر مقالات كه در مورد فراصوت در نساجي كار شده به نتايج مثبتي در زمينه ي فراصوت در بهبود رنگرزي، رنگبري، انتقال جرم، تكميل نساجي، شستشوي منسوج نساجي، سفيدگري و مرسريزاسيون رسيديم در فصل 1 ما به بررسي مفهوم و مباني فراصوت و كاربردهاي آن در صنايع مختلف مي پردازيم و در فصل 2 اختصاصاً به كاربرد فراصوت در فرآيندهاي نساجي پرداختيم و مروري بر مقالات انجام شده در اين زمينه و در فصل 3 به نتايج بررسي كاربرد فراصوت در فرآيندهاي نساجي پرداخته شده است .

مقدمه

در طي 20 سال اخير پيشرفت هاي زيادي در دنيا راجع به كاربرد فراصوت در صنايع مختلف و به ويژه فرآيندهاي مختلف نساجي مثل رنگرزي، شستشو، رنگبري، سفيدگري و… روي الياف طبيعي و مصنوعي صورت گرفته است در دهه هاي اخير فراصوت به عنوان يك مكان مهم در پروسه هاي صنعتي مختلف و در زمينه هايي مانند پزشكي (مثل سونوگرافي) تثبيت شده و فراصوت تغيير اساسي در محافظت محيط زيست به وجود آورده است.

به طور كلي نشان داده شده استفاده از فراصوت در پروسه هاي نساجي اثر بهينه سازي داشته و سبب كم شدن زمان عمليات و افزايش سرعت پروسه هايي مثل رنگرزي در نساجي شده است و همين طور ذخيره سازي و صرفه جويي در ميزان انرژي مصرفي و آب و بهبود انتقال جرم در خلل و فرج داخلي مياني و جانبي منسوجات نساجي شده و افزايش تمييزي در شستشو و همينطور بهبود سفيدي در سفيدگري كالاي نساجي و افزايش سرعت در عمليات مرسريزاسيون شده است و مي توان بيان كرد كه پديده ي مافوق صوت به صورت يك تكنولوژي براي امروز درآمده است و تحقيقات و آزمايشات زيادي در اين زمينه انجام و به نتايج مثبتي در اين زمينه رسيده شده است .

اثرات شيميايي و زيست‌شناختي (بيولوژيكي) فراصوت ابتدا توسط Loomis مربوط به سال 1927 گزارش شدند. محدوده‌ي فركانسهاي فراصوت تقريباً KHz18 تا MHz10 است كه ما فوق شنوايي انسان است در عمل سه رنج از فركانس‌ها گزارش شده‌اند براي سه كاربرد متمايز از فراصوت: فراصوت با فركانس پايين يا مرسوم (KHz100-20): فراصوت با فركانس متوسط (300-1000KHZ)، و فراصوت بافركانس بالا (MHZ 10-2) فراصوت ملزم به داشتن يك واسطه با خواص الاستيكي جهت تكثير مي‌باشند [1].

خيلي شبيه موج‌هاي الكترومغناطيسي، موج‌هاي فراصوتي متمركز مي‌شوند، منعكس مي‌شوند و مي‌شكنند. بهرحال موج‌هاي الكترومغناطيسي غير مشابه آنها نياز دارند به يك واسط با خواص الاستيك براي انتشار. انرژي صوتي يك انرژي مكانيكي است و توسط مولكولها جذب نشده است[1].

فراصوت اثرات شيميايي توليد مي‌كند از طريق چندين مكانيزم فيزيكي مختلف و مهمترين جريان صوتي غير خطي براي سونوشيمي حفره‌سازي (cavitaiton) است.

حفره‌سازي، شكل‌گيري حبابهاي ريز پر شده از گاز يا حفره سازي در يك مايع است، رشدشان و تحت شرايط مناسب متلاشي شدن انفجاري است [1].

حفره‌ها در طي گسترش يك سيكل موج صوتي با شدت كافي توليد مي‌شوند.واژه‌ي لغوي صوت به معناي عبور ارتعاشات از بين مواد انتقال دهنده است كه اين مواد مي‌توانند جامد، مايع و يا گاز باشند (2).

1-2 توليد موج صوتي:

موج صوتي زماني توليد مي‌شود كه يك جابه‌جايي تكي یا مكرر در مواد انتقال دهنده رخ دهد مثل ايجاد ارتعاشات يا ايجاد پديده‌ي شوك. صدايي كه در اثر جابه‌جايي هوا در بلندگو ايجاد شود مثال بارزي از پديده‌ي ارتعاش امواج مي‌باشد كه اين امواج در اثر حركتهاي مكانيكي ايجاد مي‌گردند، در واقع زماني كه مخروطي بلند گر به عقب و جلو حركت مي‌كند هواي قرار گرفته در قسمت جلوي مخروط فشرده مي‌شود و در اثر اين فشردگي رقيق مي‌گردد و در نتيجه‌ي اين عمل امواج صوتي پديد مي‌آيند كه اين امواج مي‌توانند تا وقتي كه به طور كامل از بين نرفته باشند در بين هوا حركت كنند [2].

تا اين لحظه با امواج صوتي كه در اثر تحريكات مكانيكي حاصل شده‌اند آشنا شديم اما امواج صوتي ديگري نيز وجود دارند كه در اثر اعمال يك شوك ايجاد مي‌گردند، رعد و برق مثال بارزي از اين امواج مي‌باشند كه در اثر تغييرات حجمي سريع هوا بوجود مي‌آيد و صداي آن در اثر تخليه الكتريكي ايجاد مي‌گردد [2].

1-3- تشكيل و فروپاشي حبابها:

در اجسام الاستيك مثل هوا و اكثر مواد جامد عبور امواج صوتي به صورت پيوسته صورت مي‌گيرد و در اجسام غير الاستيك مثل آب و اكثر مايعات تا زماني عبور امواج به صورت پيوسته صورت مي‌گيرد كه بلندي صوت نسبتاً كم باشد اما به محضي كه بلندي صدا افزايش مي‌يابد مقدار قابل ملاحظه‌اي فشار منفي در ناحيه‌ي رقيق سبب فروپاشي سيال مي‌شود در حقيقت به خاطر وجود همين فشار منفي است كه پديده‌اي به نام حفره ‌سازي اتفاق مي‌افتد [2].

حباب‌سازي در نواحي رقيق سيال در اثر فشار منفي ايجاد شده از امواج صوتي توليد مي‌گردند. با حركت رو به جلوي موج، حبابها تحت اعمال فشار مثبت شروع به نوسان كرده و در نهايت شروع به بزرگ شدن

تا حد ناپايداري مي‌كنند. فروپاشي ناگهاني حبابها موجب تخريب دروني و ساتع شدن امواج شوكي در ناحيه فروپاشي مي‌گردند [2].

فروپاشي هزاران حباب در سيالي كه توسط امواج مافوق صوت مورد حمله قرار گرفته است سبب ايجاد پديده‌ي مافوق صوت مي‌شود. طبق محاسبات انجام شده هر نقطه فروپاشي داراي درجه حرارت بيش از F000/10 و فشار بيش از PSI000/10 [2].

1-4 كاربردهاي فراصوت:

نيروي فراصوت معمولاً براي يك تنوع وسيع پروسه‌هاي شيميايي و فيزيكي بكار گرفته شده مثل واكنشهاي شيميايي، تعليق، گاززدايي، استخراج و غيره [3].

به طور كلي موضوع تشخيص فراصوت از آنجايي مطرح شد كه خيلي از موضوعات مانند تخمين مسافت به اصل بازگشت صدا وابسته بودند اولين كاربرد تجاري به هدف اندازه‌گيري عمق دريا براي كشتي‌ها بود و از ديگر كاربردها، تشخيص طبي (بوييدن جنين)، تست كردن مواد (كشف سوارخ) و مسافت‌يابي در زير آب (سونار يا در رديابي صوتي) [4].

اگر چه علاقه زياد روز افزوني در شناخت كاربردهاي فراصوت در شيمي آناليزي وجود دارد، اين دلايل پرتوافكني فقط باعث تغيير فيزيكي موقت موادي كه از آنها عبور مي‌كنند مي‌شوند و هيچ تأثيري در واكنش پذيري مواد شيميايي ندارند [4].

تمامي كاربردهاي آشنا از فراصوت بر آزادسازي پالس از انرژي صوت به واسطه‌ي يك واسط و آشكار سازي يك پژواك از اين صوت، در حالي كه پس از بازتاب از سطح اجسام جامد، يك فاز مرزي يا لايه‌هاي ميانجي ديگر بر مي‌گردد تكيه دارد. اگر چه سرعت صوت به جسم واسطي كه از آن عبور مي‌كند بستگي دارد، بنابراين هر تغييري در ساختار مخلوط مايع مثلاً واكنش محصولات بايد نتيجه تغيير سرعت صوت از اجسام باشد[4].

1-4 -1- كابردهاي فرا صوت به تفكيك:

الف) كاربردهاي بيولوژيكي، بيوشيميايي:

توان فراصوتي براي از بين بردن ديواره‌هاي سلولي بيولوژيكي براي آزاد كردن حجم‌هاي سلولي بكار مي‌رود. در اصل اين راه كه به عنوان اولين مرحله در ايزو ليشن براي استفاده در مقطع فراصوتي براي آزاد كردن حجم كلي از سلولهاي انتخاب شده در سيستم واكنش و بدست آوردن تبديلات آنزيمي بدون خالص سازي در حال حاضر آماده است [4].

ب) كاربرد مهندسي:

فراصوت در حفاري، تراشكاري و برشكاري استفاده مي‌شود. فراصوت براي فرآيندهاي سخت، اجسام شكننده مانند شيشه و سراميك بسيار مناسب است استفاده ديگران از توان فراصوت براي جوشكاري (هم فلز، هم پلاستيك) و طراحي لوله‌هاي فلزي است. همچنين كاربردهايي در دنداپزشكي هم براي پاك سازي و هم براي سوراخ كردن داندان‌ها دارد [4].

ج) صنعت

رنگدانه‌ها و جامدات به سادگي در رنگ، جوهر و رزين پراكنده مي‌شدند. در مقالات مهندسي معمولاً با شناور شدن در حمام فراصوت پاك شده و از بين مي‌روند. از استفاده‌ي ديگر آن فيلترهاي صوتي خشك كننده‌هاي فراصوتي، اتوماسيون كردن، رسوب دادن، گازگيري و آبكاري است [4].

د) پزشكي:

اگر چه استفاده اصلي از فراصوت در پزشكي در عكسبرداري و به طور مشخص در زايمان است، نيروي فراصوت از سالها قبل در فيزيوتراپي و كمكي در ماساژ و به طور مشخص در درمان انبساط ماهيچه‌ها از آن استفاده مي‌شد. [4].

تعداد صفحه :69

قیمت : شش هزار تومان

پشتیبانی سایت :              [email protected]

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *