فهرست مطالب

Textiles and Polymers - Volume:9 Issue: 4, Autumn 2021

Journal of Textiles and Polymers
Volume:9 Issue: 4, Autumn 2021

  • تاریخ انتشار: 1400/12/02
  • تعداد عناوین: 7
|
  • الناز منتظری*، فریده طالبپور صفحات 3-14

    صنعت نساجی ضایعات زیادی به همراه دارد. درنهایت، این ضایعات باید دور ریخته شوند یا به مصارف دیگری برسند. مقدار ضایعات دورریختنی در این حوزه، بسیار چشمگیر بوده و   است که زنگ خطر جدی برای محیط 30% تا 14%در جهان حدود زیست به شمار می رود. بنابراین در پژوهش حاضر، طراحی الگوی لباس کودک به منظور کاهش ضایعات در خط تولید شرکت  لند»، از برندها و شرکت های عمده تولید پوشاک کودکان،  «هپی بررسی شد. بدین منظور، با استفاده از نظریه های پیشین و همچنین  متغیر اساسی شامل اندازه لباس، 4 تجربه های شخصی، اثر عرض پارچه، شیوه برش و نحوه الگوچینی بر کاهش ضایعات بررسی شد. جامعه آماری این پژوهش، شامل لباس برای کودکان) بوده است. داده ها از خط تولید شرکت kidدر گروه سنی کودک (و از SPSS هپی لند به دست آمده  و سپس با استفاده از نرم افزار طریق آزمون های آماری تحلیل شده اند. یافته ها نشان می دهند، هر یک از این متغیرها به طور منفرد یا در ترکیب با یکدیگر می توانند کاهش ضایعات پارچه را به طور معنادار درپی داشته باشند. با این  متغیر مدنظر 4 حال، مطلوب ترین حالت زمانی رخ می دهد که هر  در 18%قرار گیرند. این حالت موجب کاهش ضایعات به مقدار شرکت هپی لند می شود که از نظر اقتصادی حایز اهمیت است و  برای شرکت و کاهش قیمت تمام شده 15%سبب ایجاد سود حداقل محصولات برای مشتریان می شود.

    کلیدواژگان: طراحی الگو و الگوچینی، ضایعات، عرض پارچه، اندازه لباس، شیوه برش
  • مهوش شکراللهی، سید هژیر بهرامی*، معصومه حق بین نازارپک، عاطفه سلوک صفحات 15-27

    مطالعه حاضر، بر طراحی و ساخت غشاهای نانولیفی زیست تخریب پذیر با رهایش داروی کنترل شده به منظور کاهش چسبندگی بافت ها پس از عمل جراحی، متمرکز شده است. غشاهای) بارگذاری شده با بروملین PCL برپایه نانوالیاف پلی کاپرولاکتون ((عصاره خام میوه آناناس) با استفاده از روش الکتروریسی تهیه شد. سطح نانوالیاف صاف، یکنواخت و بی دانه با سازگاری خوب میان پلی کاپرولاکتون و بروملین با میکروسکوپ الکترونی روبشی) مشاهده شد. غشاهای نانولیفی ساخته شده، استحکام SEM() و مدول 18/29±3/15 MPa و 16/08±1/83 کششی رضایت بخش () نشان دادند. 51/73±4/01 MPa و 30/37±4/85یانگ زیادی را (افزون بر این، زاویه تماس به طور معنی داری با افزودن بروملین کاهش یافت که می تواند به برطرف کردن محدودیت های غشاهای برپایه پلی کاپرولاکتون ناشی از سفتی و آب گریزی، کمک کند.  روز رهایش آهسته 14غشای حاوی عصاره بروملین، طی مدت بروملین را نشان داد که به طور چشمگیر با سازوکار نفوذ فیکی کنترل می شود. افزون  بر این، ارزیابی کشت سلول های بنیادی) نمایانگر آن بود که غشای AdMSCsمزانشیمی مشتق از چربی (نانوالیاف پلی کاپرولاکتون بارگذاری شده با بروملین، چسبندگی و های AdMSC را کاهش می دهد. همچنین، AdMSC تکثیر سلول های چسبیده به سطح نانوالیاف دارای ریخت شناسی گرد هستند. در مجموع، غشای الکتروریسی شده پلی کاپرولاکتون-بروملین می تواند به عنوان یک سد ضدچسبندگی برای کاربرد بالینی عمل کند

    کلیدواژگان: سد ضد چسبندگی، غشای نانو لیفی الکتروریسی شده، پلی کاپرولاکتون، بروملین
  • حدیثه کمالی دهقان، حنانه کبیر، شهره مشایخان*، روح الله باقرزاده، محمدسجاد سرایانی بافقی صفحات 29-37

    دستگاه های پزشکی از جمله ضربان سازها که در بدن قرار داده می شوند، می توانند برای درمان، تشخیص و جلوگیری از بسیاری از بیماری ها استفاده شوند. باتری های لیتیمی به طور گسترده برای تامین انرژی این دستگاه ها استفاده می شوند، اما به دلیل ظرفیت و عمر محدود آن ها، بیماران ناچار از انجام فرایند دردناک و پرریسک  نانومولد جراحی برای جایگزینی این باتری ها هستند. اخیرا به عنوان مبدل انرژی نوظهور که می تواند انرژی های بسیار کوچک زیست مکانیکی مانند ضربان قلب را به انرژی الکتریکی تبدیل کند، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام این پروژه، ساخت زیست حسگر پیزوالکتریک با قابلیت ذخیره ولتاژ الکتریکی و عملکرد و زیست سازگاری مناسب برای قرارگیری به عنوان باتری ضربان سازهاست. در پژوهش های پیشین از ،)PA 11(11)-پلی آمید PVDF پلیمر پلی وینیلیدن فلویورید ( با ضریب پیزوالکتریک زیاد بدین منظور استفاده شده است. در کار حاضر، برای افزایش خواص پیزوالکتریک این حسگر، از  و تولید ساختار هیبریدی PA 11 با PVDF الکتروریسی هم زمان برای دست یابی به شکل شناسی و خواص کششی مناسب هم زمان با بهبود خواص پیزوالکتریک استفاده شده است. نتایج آزمون پیزوالکتریک افزایش قابل قبول میزان حساسیت نانوالیاف از  PA 11 حجمی 25% را در اثر افزودن 75 mW/N تا 62 mW/N  و PVDF نشان داد که نمایانگر وجود خاصیت هم افزایی   PVDF/PA 11 در ترکیب ساختار تهیه شده است. نمونه 11 پلی آمید  ) بیشترین خواص کششی را دارا بود و بنابراین می تواند 75%:25%(به عنوان نمونه بهینه پیشنهاد شود.

    کلیدواژگان: حسگر پیزوالکتریک، الیاف الکتروریسی شده، پلی وینیلیدن فلوئورید، پلی آمید11
  • ندا دهقان، پدرام پیوندی* صفحات 39-56

    شناخت خواص فیزیکی پارچه اسپیسر به دلیل کاربردهای زیاد آن در انواع صنایع دارای اهمیت است. در تمام کاربردها، این نوع منسوجات تحت اثر نیرویی قرار دارند که باعث تغییر ابعاد و  همچنین تغییر خواص آن ها می شود. هدف از مطالعه حاضر، استفاده از رویکرد پردازش ویدیویی برای بررسی رفتار کششی پارچه اسپیسر با استفاده از روش های هندسی و تجربی است. در این مطالعه، رفتار تغییر شکل ساختار پارچه اسپیسر با طرح واحد شش ضلعی در دو راستای رج و ردیف، براساس مشاهدات تجربی از واحد شش ضلعی و تجزیه و تحلیل نظری با استفاده از پردازش ویدیویی، بررسی شد. ابتدا با استفاده از روش خوشه بندی -میانگین، تصاویر تقسیم بندی و با بررسی تصویر حاصل k با شاخص ارزیابی کیفیت تصویر، بهترین آن ها برای پردازش به دست آمد. سپس، با استفاده از روش مبتنی بر هندسه واحد منفذ، توزیع تغییرات ابعادی هر یک از واحدها، خواص وابسته به اندازه و تغییرات آن مانند ضریب پواسون و مقدار تغییرات تخلخل محاسبه شد. نتایج حاصل از پردازش و مقایسه با نتایج تجربی نشان داد، روش پردازش ویدیویی قابلیت محاسبه و پیش بینی ضریب پواسون در تمام کرنش ها را با ضریب همبستگی بیش از 83% دارد.

    کلیدواژگان: پارچه اسپیسر، پردازش تصویر، کرنش عرضی و طولی، نسبت پواسون
  • روح الله سمنانی رهبر*، بهاره کلانتری، محمدرضا محدث مجتهدی صفحات 57-69

    رفتار بلورش از قبیل هسته زایی، رشد و ریخت شناسی بلورهای  )GnPs)، در مجاورت نانوصفحه های گرافن (PP پلی پروپیلن (به میزان درخور ملاحظه ای تحت تاثیر قرار می گیرد. در این پژوهش، چگونگی تشکیل گویچه ها و رفتار رشد آن ها در مذاب  در حالت هم دما و ناهم دما با استفاده PP/GnPsنانوکامپوزیت از میکروسکوپ نوری قطبیده مجهز به صفحه داغ ارزیابی  با الیاف PP شده است. مقایسه رفتار بلورش هم دمای الیاف  نشان می دهد، سرعت بلورش در PP/GnPs نانوکامپوزیت  بیشتر است. همچنین، گویچه های تشکیل شده PP/GnPs نمونه های  کوچک تر بوده و دارای شکل نامنظم تری PP/GnPs در نمونه های  خالص هستند. PP نسبت به گویچه های تشکیل شده در نمونه  GnPs افزون بر این، زمان شروع بلورش برای نمونه های حاوی  خالص کاهش یافته که این مسئله ناشی از ماهیت PPدر مقایسه با  است. نتایج حاصل از بلورش ناهم دما نشان GnPs هسته زایی  موجب شکل گیری تعداد زیادی از مکان های GnPs می دهد، وجود  می شود که به شروع هسته زایی PP هسته زایی در ماتریس  در دماهای بیشتر منجر می شود. همچنین، هسته زایی در PP آغاز می شود.  افزون بر این، چگالی هسته زایی GnPsاطراف  PP/GnPs خالص به طور درخور توجهی کمتر از نمونه های PPبوده که علت آن پدیده هسته زایی ناهمگن ناشی از وجود GnPs است.

    کلیدواژگان: الیاف نانوکامپوزیت پلی پروپیلن-نانوصفحه های گرافن، گویچه، هسته زایی، رشد بلور
  • محمدحسن برومند، علی اصغر علمدار یزدی*، محمدصالح احمدی صفحات 71-94

    در سال های اخیر، علاقه به پژوهش درباره منسوجات سه بعدی به عنوان تقویت کننده در کامپوزیت ها، به دلیل ویژگی های منحصر به فرد مکانیکی آن ها نسبت به منسوجات دوبعدی چندلایه، بسیار افزایش یافته است. بیشتر کامپوزیت های تقویت شده با منسوجات، با قراردادن لایه هایی از پارچه های دوبعدی روی هم تولید می شوند که مقاومت کمی در برابر لایه لایه شدن تحت نیروهای ضربه ای دارند. درنتیجه، خواص مکانیکی درون صفحه ای آن ها به ویژه خواص خستگی و استحکام فشاری، پس از ضربه به طور جدی کاهش می یابد. برای جلوگیری از این معایب، لازم است تا این منسوجات در بعد سوم نیز تقویت شوند. در صورت استفاده از منسوجات سه بعدی می توان ضخامت مدنظر را، که در منسوجات دوبعدی لایه های زیادی می طلبد، با لایه های کمتری به دست آورد. این مسئله به تولید ساختاری سبک با خواص فیزیکی و مکانیکی مطلوب و همچنین خواص عایق گرمایی مناسب، همراه با کاهش زمان تولید منجر می شود. کامپوزیت های تقویت شده با منسوجات سه بعدی، به دلیل ویژگی های پیچیده ساختاری و خواص مکانیکی، حالت های شکست متفاوتی نسبت به کامپوزیت های لایه ای نشان می دهند. هدف از این مقاله، مرور کلی بر پژوهش های انجام شده پیرامون خواص مکانیکی کامپوزیت های سه بعدی مانند خواص کششی، فشاری، خمشی، برشی و ضربه ای به منظور درک بهتر رفتار این نوع کامپوزیت ها در کاربردهای مختلف است.

    کلیدواژگان: کامپوزیت، خواص مکانیکی، پارچه تاری-پودی، سه بعدی
  • فاطمه نوری، علی اصغر اصغریان جدی*، هادی دبیریان صفحات 95-106

    پارچه های دوجداره، منسوجات سه بعدی هستند که از اتصال دو لایه پارچه جداگانه به وسیله نخ های اتصال تشکیل شده اند. خواص ویژه این پارچه ها باعث کاربردهای مختلف آن ها در صنعت نساجی شده است. یکی از موارد مهم و موثر در کاربرد این پارچه ها، تغییر شکل آن ها تحت نیروهای کششی است. در این پژوهش، به بررسی تغییر شکل این پارچه ها به عنوان یک ساختار همسان گرد متعامد تحت کشش تک محوری پرداخته شد. نمونه های مختلف با زاویه متفاوت نخ اتصال و ضخامت متفاوت بافته و آزمون کشش تک محوری برای هر نمونه در راستای رج و ردیف با پنج بار تکرار انجام شد. نسبت پواسون، نسبت کرنش نمونه را در دو راستای اعمال نیروی کششی و راستای عمود بر آن نشان می دهد، در حالی که نسبت تغییر شکل برای یک جسم سه بعدی، تغییرات مساحت جانبی به حجم را ارایه می کند. نسبت پواسون و نسبت تغییر شکل با استفاده از مربع رسم شده روی سطح پارچه اندازه گیری شد. نتایج حاصل از محاسبه و مقایسه نسبت پواسون و  نسبت تغییر شکل نشان داد، نسبت تغییر شکل در نمونه های مختلف، مطابقت بیشتری در معادله اثر متقابل ماکسول دارد. از این رو، تغییر شکل و ابعاد پارچه تحت کشش را بهتر توصیف می کند.

    کلیدواژگان: پارچه های دوجداره، نسبت پواسون، نسبت تغییر شکل، کشش تک محوری، تغییر شکل
|
  • Elnaz Montazeri*, Farideh Talebpour Pages 3-14

    The textile industry is the second most polluting industry in the world. From the production of raw materials in this sector to the production and consumption of the final product, it has always subjected to various environmental pollution and waste. One of the main goals of sustainable development is to preserve the environment in a way that does not harm creatures and protect the environment for future generations. Garment companies always faced with the problem of textile waste, which may eventually have to be disposed or consumed. The amount of waste disposed of in this area is very significant and approx. Percentage in the world that alarm is a serious threat to the environment. Because the waste that needs to be disposed of is either burned or buried in the ground. Their cycle of reuse also requires energy. So the world is facing a heap of textile waste, so you have to think about how to reduce the amount of this waste. The effects of this behavior are on environmental protection, lower consumption, lower production costs and lower commodity prices. Therefore, it is necessary to seriously address the issue of textile waste reduction in the garment industry. Therefore, this study examined the design and layout of baby clothing patterns in order to reduce waste in the production line of Happy Land Company, one of the leading brands and companies in the production of children's clothing. To this end, the researcher on the one hand, using pre-existing theories as well as personal experiences, examined the impact of four fundamental variables including dress size, fabric width, shear mode and layout on waste reduction. The statistical population of this study consisted of clothing for children in 8 different sizes in both Kid and Baby age groups. The data obtained from the product line of Hapland Company and then analyzed using SPSS software and statistical tests. Findings show that each of these variables can significantly reduce fabric waste alone or in combination. However, the most favorable case occurred when all four variables considered. So, in this case, about 18% of the waste generated by the HP was reduced, which is very economically significant and would generate a minimum profit of 15% for the company and reduce the cost of finished products for customers.

    Keywords: pattern design, layout, scrap, fabric width, clothing size, cutting mode
  • Mahvash Shokrollahi, Seyed Hajir Bahrami*, Masoumeh Haghbin Nazarpak, Atefeh Solouk Pages 15-27

    The present study focuses on the development of biodegradable nanofibrous membranes with controlled drug release to ensure reduced tissue adhesion after surgery. The nanofibrous polycaprolactone membranes loaded with bromelain, a crude extract from pineapple, were fabricated utilizing the electrospinning technique for the first time. Smooth, continuous and bead-free nanofibers with good compatibility between PCL and bromelain were observed by SEM. The prepared nanofibrous membranes showed satisfactory tensile strength (16.08±1.3 and 18.29±3.29 MPa) and high Young's modulus (30.37±4.85 and 51.73±4.01 MPa). Furthermore, the contact angle decreased significantly with increasing bromelain content, which can help to overcome the limitation of PCL use in anti-adhesion products due to its stiffness and hydrophobicity. The results indicated that the membrane containing bromelain extract showed a sustained release of bromelain during two weeks, which was significantly controlled by the Fickian-diffusion mechanism. Moreover, adipose-derived mesenchymal stem cells (AdMSCs) culture experiments showed that bromelain-loaded PCL nanofibrous membrane could significantly reduce the adhesion and proliferation of AdMSCs. Moreover, AdMSCs that adhered to the surface of nanofibers possessed a rounded morphology. Overall, the PCL/bromelain electrospun membrane can provide a potential anti-adhesion barrier for clinical use.

    Keywords: anti-adhesion barrier, electrospun nanofibrous membrane, polycaprolactone, bromelain
  • Hadiseh Kamali Dehghan, Hannaneh Kabir, Shohreh Mashayekhan*, Roohollah Bagherzadeh, Mohammad Sajad Sorayani Bafghi* Pages 29-37

    Implantable medical devices such as pacemakers are designed to treat, diagnose, and prevent different diseases. Lithium batteries are commonly applied to power these devices, but because of their limited capacity and lifetime, patients have to suffer a painful and risky surgical procedure to replace them. Recently, nanogenerators have been emerged and are widely noticed as they can convert very small biomechanical energies such as heartbeats into electrical energy. The purpose of this project is to manufacture a piezoelectric sensor as an energy harvester with proper performance and biocompatibility with improved electrical output. In this research, a hybrid structure of PVDF coupling with polyamide 11 (PA11) was fabricated using conjugate electrospinning to enhance the piezoelectric properties of the intended piezoelectric sensor. The piezoelectric test results showed an acceptable increase of the piezoelectric coefficient of nanofibers from 62.87 mV/N to 75.75 mV/N by adding 25% volumetric PA 11, indicating the synergistic properties of these two compounds. The specimen (75% PVDF/25% PA 11) also has the highest mechanical properties and can therefore be suggested as an optimum sample.

    Keywords: piezoelectric sensor, energy harvesting, electrospun fiber, poly(vinylidene fluoride), polyamide 11
  • Neda Dehghan, Pedram Payvandy* Pages 39-56

    Knowledge of the physical properties of spacer fabrics is important, due to their vast applications in various industries. In all applications, the spacer fabric is affected by tension, which changes their size as well as their properties. The purpose of this paper is to use the video processing approach to investigate the tensile behavior of the spacer fabric, based on the geometrical and the experimental method. So, the study on the basic hexagonal unit deformation behaviors of spacer fabrics structure in different tensile strains, based on experimental observations and theoretical analysis using video processing, was investigated in the course and wale directions, respectively. First, the images were segmented based on the k-means clustering method and then the best image for processing was determined by the image quality evaluation index. Then, the distribution of changes in the dimensions of each unit, the sizedependent properties and its change such as Poisson's ratio and the porosity changes were obtained using the method based on the geometry of the pore unit. The results of image processing were compared with the experimental method and the results showed that the video processing method is able to calculate and predict the Poisson's ratio in different tensile strains with a correlation coefficient of more than 83%.

    Keywords: spacer fabric, image processing, transverse, longitudinal strain, Poisson's ratio
  • Rouhollah Semnani Rahbar*, Bahareh Kalantari, Mohammad Reza Mohaddes Mojtahedi Pages 57-69

    Crystallization behavior of polypropylene (PP) crystals including nucleation, growth, and morphology is significantly affected in the presence of graphene nanoplatelets (GnPs). In the present work, spherulites formation and their growth in the PP/GnPs nanocomposite fibers have been investigated by hot-stage polarized optical microscopy at isothermal and non-isothermal conditions. The results show that the crystallization rate of PP/GnPs nanocomposite fibers is higher than that of neat PP fiber whereas the spherulites with smaller size and more irregular shape are formed in the PP/GnPs samples. Moreover, nucleation time decreases with the addition of GnPs since they have a nucleating effect. The results obtained from non-isothermal crystallization suggest that the more nucleating sites are formed in the presence of GnPs, resulting in PP crystallization at higher temperatures. Furthermore, most spherulites are firstly formed around GnPs. Nucleation density of neat PP is significantly lower than that of PP/GnPs samples due to heterogeneous nucleation of GnPs. By increasing the GnPs content from 0.5 wt% to 1 wt%, no appreciable changes are observed in nucleation density, suggesting that the nucleating effect of GnPs is saturated at 0.5 wt%.

    Keywords: polypropylene, graphene nanoplatelets nanocomposite fiber, spherulite, nucleation, crystal growth
  • Mohammad Hasan Boroomand, Ali Asghar Alamdar Yazdi*, and Mohammad Saleh Ahmadi Pages 71-94

    In recent years, there has been a sharp increase in scientific research on 3D textiles as reinforcements for composite materials, due to their unique mechanical properties compared to multilayer 2D textiles. Most textile-reinforced composites are fabricated by placing several layers of two-dimensional fabrics. They have low resistance to delamination under impact forces and their mechanical properties, especially fatigue properties and compressive strength, are seriously reduced after impact. To prevent these problems, it is necessary to strengthen the composite in the third dimension. If three-dimensional textiles are used, the desired thickness, which requires many layers in two-dimensional textiles, can be obtained with fewer layers, resulting in the production of lighter structures with desirable physical and mechanical properties, as well as suitable thermal insulation properties. 3D textile-reinforced composites show different failure modes than laminated composites due to their complex structural properties and mechanical properties. The purpose of this article is to present an overview of previous research works on the tensile, compressive, flexural, shear, and impact properties of three-dimensional composites reinforced with 3D woven fabrics for better understanding the behavior of these types of composites in various applications.

    Keywords: composite, mechanical properties, woven fabric, 3 dimensional
  • Fateme Noori, Ali Asghar Asgharian Jeddi*, and Hadi Dabiryan Pages 95-106

    Spacer fabrics are three-dimensional textiles that are composed of two layers of separate fabric by interlocking threads. The special properties of these fabrics have made them widely used in the textile industry. In this study, the deformation of warp knitted spacer fabrics as an orthotropic structure under uniaxial tension is investigated. Samples are knitted with different bonding yarn angles and thicknesses. Uniaxial tension was performed for each sample in weft and warp directions with five repititions. Poisson's ratio measures the strain ratio of tensile and perpendicular directions, but shape ratio of threedimensional shape measures lateral area changes to volume. The Poisson’s ratio and shape ratio were calculated by measuring the square drawn on the fabrics. The results show that, in different samples, the shape ratio was more consistent with the reciprocal Maxwell’s theorem. Therefore, it better describes the deformation of the fabric under uniaxial tension.

    Keywords: spacer fabric, Poisson's ratio, shape ratio, uniaxial tension, deformation