الیاف مصنوعی ذوب ‌خشک ‌تر ریسی

الیاف مصنوعی ذوب ‌خشک ‌تر ریسی – تر ریسی– ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه  نساجی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

الیاف مصنوعی ذوب ‌خشک ‌تر ریسی / کل مقاله

تولید الیاف مصنوعی

مقدمه

تولید الیاف مصنوعی به وجود آورنده صنایع عمده‌ای هم در کشور آمریکا و هم در سایر نقاط جهان می‌باشد. در سال ۱۹۹۰ ارزش دلاری الیاف مصنوعی حدود ۱۷ میلیون دلار در آمریکا و ۷۰ میلیون دلار در سایر نقاط جهان بوده است. الیاف مصنوعی به طور عمده شامل پنبه و پشم هستند در عین حال شامل ابریشم نیز بوده که تنها اندکی ارزش دلاری بیشتری دارد.

ما برخی اوقات از مسئله حجم مصرف این الیاف، مخصوصاً درخواست الیاف طبیعی مثل پنبه و پشم که در سالهای اخیر افزایش یافته است، غافل می‌شویم. علیرغم ظرافت و کیفیتی که در الیاف طبیعی وجود دارد، درخواست‌های عمده برای الیاف مصنوعی تداوم خواهد داشت، زیرا این الیاف برای بافت و دوخت لباس خواص ویژه‌ای دارند که الیاف طبیعی از آن بی‌بهره‌اند.

با توجه به مهندسی شیمی می‌توانیم در تولید الیاف گام برداریم چون پیشرفتهای عمده‌ای در فرآیند‌های استفاده و تولید الیاف ایجاد شده و ما اغلب در اندیشه استفاده و اصلاح فرآیندهای تولید الیاف مصنوعی هستیم.

مانند محققان مهندسی شیمی ما همه علاقمند به تولید الیاف مصنوعی هستیم زیرا فرآیندهای چند مرحله‌ای مهندسی شیمی را شامل خواهد شد. لذا نیازمندیم تا این روشها را یاد بگیریم و با تحلیل آنها کار را ساده‌تر کنیم. هدف ما در اینجا پاسخ به سؤالات دانشجویان در مورد مفاهیم پایه شیمی الیاف است که در جریان تولید و فرآیند‌های مشابه آن آموزشها به صورت تکالیف و تحقیق‌های دانشجویی ارائه می‌شود.

دستورالعمل تولید الیاف مصنوعی

مکانیک سیالات

• جریان بسمت لوله‌ها

• جریان از طریق لایه‌های فشرده شده

• جریان خاص به سمت سیلندرها

• مرحله کشش در طول سیلندر

• انتخاب پمپ و روش فیلتراسیون

• ارائه پرسپکتیو اولری و لاگرانژی

• معرفی عدد رینولدز و اندازه گیری ویسکومتری

الیاف مصنوعی ذوب ‌خشک ‌تر ریسی

انتقال حرارت

• افزایش درجه حرارت در بستر فیلتر

• هدایت گرمایی ناپایدار

• ضریب انتقال حرارت تجربی

• خنک سازی انتقال حرارت

• معرفی عدد پراندل (prandtl) و مقایسه انتقالها

مرحله انتقال جرم

• انتشار جرمی ناپایدار

• معرفی مقاومت نسبی در برابر انقال جرمی

• معرفی ضریب انتقال جرم تجربی

• معرفی عدد اشمیت و مقایسه انتقالها

پارامترهای ریاضی

• معادلات دیفرانسیل جزئی(بخشی)

• روش موازنه شل shell

• آنالیزهای حساسیت

اصطلاح پارچه: این عبارت شامل بیان اختلاف میان منسوجات بافته شده و نابافته می‌باشد. همواره در منسوج بافته شده نظم خاصی میان الیاف و نخ دیده شده که بصورت متوازن یا موازی یا عمودی نسبت به هم قرار گرفته‌اند. در حالیکه در منسوج نابافته هیچ نظمی دیده نمی‌شود. با وجود اینکه الیاف مصنوعی عمدتاً به روش پلیمر مذاب تولید می‌شوند لیکن منسوج نابافته را می‌توان با بهم چسبیدن فیلامنت‌های روی هم افتاده ایجاد کرد که شرط آن مذاب بودن و چسبیدن آنها به یکدیگر می‌باشد. با سرد شدن وجامد شدن، الیاف بهم می‌چسبند که سپس الیاف تولیدی شکلی مانند نقاشی‌های جکسون پلوک پیدا می‌کنند.

الیاف مصنوعی ذوب ‌خشک ‌تر ریسی

اصطلاح الیاف

این اصطلاح می‌تواند شامل الیاف طبیعی یا مصنوعی و یا الیاف کوتاه یا یکسره باشد. البته نوع طبیعی از حیوانات یا گیاهان بدست می‌آیند که نمونه‌هایی چون پشم و پنبه را بیشتر می‌شناسیم. ساختار شیمیایی آنها براساس پلیمر بوده که به شکلی منظم واحدهای تکرار شونده در الیاف طبیعی دیده می‌شود. الیاف مصنوعی نیز طبق ساختار پلیمری منظم هستند ولی در الیاف مصنوعی سنتز شده که عمدتاً ماده اولیه آنها نفت خام و گاهی ذغال سنگ یا گاز طبیعی خواهد بود، بیشتر الیاف مصنوعی از پلیمرها تولید می‌شوند، که در فرآیند پلیمر شدن اغلب (سنگین کردن پلیمرها) بدست می‌آیند ولی بسیاری از آنها از پلیمرهای ایجاد شده در فرآیند پلیمرازسیون زنجیره‌ای بدست می‌آیند (پلیمرهای افزایشی).

الیاف مصنوعی

این عبارت شامل بیشتر الیافی است که برای دانشجویان شناخته شده است که اغلب به از پلیمرهای کندانسیون ساخته می‌شوند، اگرچه آکرولیک از این گروه نیست و الیاف کربن با روش پلیمری افزایشی به وسیله مرحله پیرولیز (تجزیه حرارتی) و با تأثیر یافتن اتمهای هیدروژن ساخته می‌شوند.

شکل‌گیری الیاف

این مرحله شامل ارائه روشهایی است که بدنبال هم می‌باشند. مخصوصاً سه مرحله اصلی فرآیند تشکیل الیاف به صورت ریسنگی مذاب، خشک و تر که بشرح آن می‌پردازیم. همه این مراحل منجر به تولید الیاف پیوسته (یکسره) خواهند شد که در یک چرخه تولید قرار می‌گیرند، اما در عین حال ذوب ریسی شامل خنک شدن مواد مذاب و جامد شدن فیلامنت‌ها است ولی روشهای خشک و تر ریسی دربرگیرنده جداشدن حلال از مجموعه برای جامد شدن فیلامنت‌ها است. در روش خشک ریسی حلال به یک گاز تبدیل می‌شود (تبخیر) در روش تر ریسی حلال در یک حمام مایع شسته وجدا می‌شود.

مرحله پمپ کردن

در این بخش ما دو سیستم اصلی استفاده شده برای پمپ کردن مایعات را مطرح می‌کنیم: اولی پمپ سانتریفوژ(گریز از مرکز) و دومی پمپ چرخ‌دنده‌ای. از پمپ گریز از مرکز که یک سیستم چند منظوره است برای انتقال مایعات با چگالی پایین در طول فرآیند استفاده می‌شود. سیستم پمپ چرخدنده‌ای برای انتقال مایعات با چگالی بالا با ثبت جریان کنترل شده بکار می‌رود. به منظور تشکیل الیاف مصنوعی یک مایع سنگین باید بداخل فیلتر پمپ شده و سپس بداخل سوراخهای ریز رشته ساز هدایت گردد که در هر دو واحد سیستم انتقال فشار بالایی داریم که بر مایعات سنگین اعمال می‌شود. در نهایت نسبت جریان مایع باید تولرانس محدود نگهداری شود تا بتوانیم الیاف مصنوعی را با قطر یکنواخت تولید کنیم.

الیاف مصنوعی ذوب ‌خشک ‌تر ریسی

پمپ‌های گریز از مرکز

شاید بهترین روش برای آشنایی با عملکرد پمپ گریز از مرکز بررسی معادله توازن انرژی مکانیکی باشد. (در آنالیز ارائه شده سیستم شامل معادله برنولی می‌باشد که با پارامتر‌های اضافی چون شناخت یا پمپ سروکار داریم)

معادله توازن انرژی مکانیکی (MEB)بشرح زیر می‌باشد رابطه(۵٫۱):

پمپهای چرخ دنده‌ای

این پمپها نیز کاربرد خاصی دارند و از چرخ دنده سوراخ‌دار مشبک ساخته شده‌اند. یک نکته فریبنده این پمپها جهت حرکت سیال به صورت مخالف نسبت به مکان اولیه است. با نگاه به شکل مربوط مشاهده می‌کنید که دو چرخ دنده متحرک به شکل یک چمبره هشت خانه‌ای تنظیم شده‌اند که سیال در اطراف بخش خارجی چرخ دنده حرکت می‌کند و این کار قبل از تماس مجدد مایع صورت می‌گیرد و در واقع سیال در فضایی معین حرکت کرده و قرار می‌گیرد وسپس به خارج منتقل می‌شود. هر مجموعه با سرعت حرکتی معین متناسب با سرعت چرخشی هر چرخ دنده عمل می‌نماید و مجموع نسبت جریان حجمی با سرعت چرخشی پمپ متناسب است.

سیالات با ویسکوزیته بالا: (پلیمرهای مذاب و غیره)

پمپهای چرخ دنده‌ای- جایگزینی مثبت :

نرخ جریان Q با سرعت چرخشی متفاوت است.

– فشار ایجاد شده در طیف گسترده‌ای به مقاومت جریان دان‌استریم یا پایین دست بستگی دارد و نه به  Q.  ویسکوزیته مایع باید به اندازه کافی برای بازنگشتن مایع به داخل چرخ دنده زیاد باشد.

الیاف مصنوعی ذوب ‌خشک ‌تر ریسی

فیلتراسیون

شروع کار خط ریسندگی بعنوان کاری پچیده مد نظر می‌باشد و بر این اساس هدف اصلی در این زمینه به حداقل رساندن مراحل تولید می‌باشد. در این روال، همچنین وقت زیادی برای تعویض دستگاه مخصوص تولید الیاف (رشته ساز) و مجموعه آن صرف می‌شود. علاوه بر این، مرحله مونتاژ باز کردن، جدا کردن پلیمرها و یا ضایعات کوچک فلزی که باعث معیوب بودن سیستم و ناکارایی آن می‌شود موجب ایجاد وقفه تولید می‌گردد. از این بدتر اینکه این ذرات ممکن است در بخش ورودی داخل سوراخ ظریف رشته‌ساز رفته و باعث کاهش جریان سیال شده و قطر فیلامنتها کاهش یابد. …

فیلتراسیون صفحه‌ای یا غربالی

تا قبل از اواسط (۱۹۶۰) ظرفهای حاوی نوشیدنی (آبجو) در محفظه‌ای بزرگ به فروش می‌رفت که به آن چلیک می‌گفتند. این بشکه‌ها تحت دمای بالا پاستوریزه نمی‌شدند تا باکتریها و مخمرها از بین بروند و باید در مدت زمان کوتاهی مصرف می‌شدند و در دوره استفاده خنک نگهداری می‌شدند تا از تخمیر بیشتر جلوگیری شود. برای رفع این مشکل پیشنهاد شد محصول پاستوریزه گردد که لازم بود این نوشیدنی در ظرفهای کوچک و در دمای اتاق توزیع شود. که در نتیجه امکان تغییر مزه‌ها و حالت آن وجود داشت. در سال ۱۹۶۰ تولیدکنندگان دریافتند که می‌توان از فیلترهای ظریفی برای پاستوریزه کردن محصول استفاده کرد و گاهی تمامی مخمرها و باکتریها به سادگی از آن جدا می‌شدند. …

تولید الیاف مصنوعی – ذوب ‌ریسی – خشک ‌ریسی – تر ریسی

فیلتراسیون با بستر عمیق

در این روش که در شکل (۳٫۲) مشاهده می‌کنید ذرات به دام افتاده در لایه‌های پایینی فیلتر و اعماق آن به دام می‌افتند. اندازه‌های ذرات جدا کننده به طور کلی مشابه اندازه‌های ذراتی هستند که قرار است به دام بیافتند و هدف به حداکثر رساندن ظرفیت بستر می‌باشد که از درشت‌ترین به ریزترین مرتب شده‌اند به این ترتیب که لایه فوقانی از قطعات درشت شن با قابلیت گرفتن ضایعات متوسط و لایه زیرین بستر برای گرفتن کوچکترین ضایعات طراحی شده‌اند که می‌توان آن را به شنهای کنار ساحل و با ترتیب قرارگیری سنگهای ریز تا درشت کنار رودخانه تشبیه نمود. در عمل اگرچه از این شنها مکرراً استفاده می‌شوند باز هم اغلب مانند بستر رودخانه عمل نموده و نه مثل شنهای آبهای نمکی، چرا که مورد اولی بیشتر از مواد اضافی تهی می‌باشد.

جزئیات بخش های دیگر این مقاله بشرح ذیل در دیگر قسمت های این وب سایت آمده است. لذا از درج آنها پرهیز می شود:

ذوب ‌ریسی

خشک ‌ریسی

تر ‌ریسی