بررسی و مقایسه شرایط رنگرزی کالای ویسکوز و پنبه با رنگهای مستقیم و راکتیو و میزان جذب رطوبت بازیافتی

با توجه به گسترش جوامع بشری و نیاز به تولید جنس با کیفیت تر و رشد مصرف الیاف ویسکوز در صنعت نساجی و پوشاک و مزیتهای نسبی نسبت به دیگر الیاف و ثابت ماندن میزان تجارت پنبه در جهان الیاف ویسکوز مورد توجه صاحبان صنایع قرار گرفته است

دسته بندی	علوم انسانی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	40 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	18

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

فصل اول

تاریخچه الیاف بشرساخته و آشنایی............. 1

کوپلیمرهای تصادفی (راندم)................... 6

کوپلیمر یک در میان.......................... 7

کوپلیمر بلوک................................ 7

کوپلیمر گرافت............................... 8

اندازه گیری وزن مولکولی پلیمرها............. 13

فرایندها و مکانیزم پلیمریزاسیون............. 15

پلیمریزاسیون حجیم........................... 30

پلیمریزاسیون محلول.......................... 32

پلیمریزاسیون تعلیق(پلیمریزاسیون امولسیون) 32

پلیمریزاسیون رسوب........................... 34

پلیمریزاسیون فاز گاز........................ 35

پلیمریزاسیون حالت جامد...................... 35

پلیمریزاسیون هتروژن......................... 36

مواد اولیه برای تولید الیاف بشرساخته 36

الیاف سلولزی................................ 40

ریون........................................ 40

ویسکوز ریون................................. 41

خیساندن..................................... 41

خرد کردن.................................... 43

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

زمان دادن................................... 44

زانتاسیون................................... 44

حل کردن..................................... 46

ریسیدن...................................... 47

ریسندگی اولیه .............................. 50

کوپرانیوم ریون.............................. 57

الیاف سلولز استات و تری استات............... 62

الیاف مصنوعی................................ 62

توصیف فرایند................................ 62

ریسندگی مذاب................................ 65

ریسندگی محلول خشک........................... 67

ریسندگی محلول تر............................ 68

ریسندگی واکنش............................... 69

انتشارات و کنترلها.......................... 70

نخستین ریونها............................... 71

ابریشم چاردونت.............................. 71

ابریشم آدمارس............................... 72

ابریشم هیوز................................. 73

جت های اوزانان.............................. 73

ابریشم سوآن................................. 73

ابریشم ژرارد................................ 74

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

سوئی دفرانس................................. 74

چاردونت..................................... 75

نیتره کردن.................................. 75

دنیتره کردن................................. 76

خالص سازی................................... 77

خواص........................................ 77

ویسکوز ریون................................. 79

گسترش ویسکوز................................ 79

ماهیت شیمیایی............................... 83

تهیه خمیر چوب............................... 90

خیساندن و فشردن(تشکیل سودا سلولز)........... 91

بازیابی سود سوزآور.......................... 92

پاره پاره سازی.............................. 93

مسن کردن.................................... 93

مخلوط کردن (محلول).......................... 96

عوامل مؤثر در کیفیت ویسکوز ریون............. 102

فرآوری نساجی................................ 109

ریسندگی بوبینی.............................. 110

ریسندگی پیوسته.............................. 110

خواص ویسکوز ریون............................ 132

قوام و تطویل................................ 132

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

مقدار رطوبت................................. 133

کریپ........................................ 133

دانسیته..................................... 135

خواص الکتریکی............................... 135

مقاومت در برابر اشعه........................ 135

مقاومت در برابر گرما........................ 135

خواص شیمیایی................................ 136

مقاومت بیولوژیکی............................ 136

قابلیت صدمه پذیری نسبت به سفیدگری........... 137

عمل حلال..................................... 137

تشعشع هسته ای............................... 137

مورفولوژی................................... 140

رنگرزی...................................... 144

کاربردها.................................... 176

الوان....................................... 178

تار حفره دار ویسکوز ریون.................... 179

سل تا....................................... 181

بابل فیل.................................... 182

ویسکوز بازی شده............................. 183

رایو لاندا................................... 184

سیس آلفا و لاسی سانا......................... 184

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

لانوسا....................................... 185

سلوفان...................................... 185

کوروال...................................... 187

توپل........................................ 187

ویژگی شیمیایی شاهدانه و اثر مواد شیمیایی بر آن 188

رنگرزی کنف شاهدانه – رامی و کتان............ 189

پنبه........................................ 190

ویژگیهای فیزکی پنبه......................... 192

ویژگیها و ساختار شیمیایی پنبه............... 195

واکنشهای پنبه در برابر مواد رنگی............ 197

پختن پنبه................................... 204

مرسریزه یا مرسریزاسیون...................... 206

روشهای مرسریزاسیون.......................... 207

مرسریزاسیون یا کشش.......................... 208

مرسریزاسیون با پارچه های پنبه بدون کشش 209

پشم نما نمودن پارچه های پنبه ای............. 210

غیر قابل نفوذ کردن پارچه های پنبه ای (آمپرمابل) 210

سفید کردن پنبه.............................. 211

روش سفید کردن پنبه با بلانکیت................ 212

روش سفید کردن با آب اکسیژنه................. 212

رنگهای مستقیم روی پنبه...................... 213

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

رنگهای مستقیم دندانه ای روی پنبه............ 215

رنگهای دیازول............................... 216

رنگهای گوگردی............................... 218

رنگهای الیاف سلولزی......................... 221

تئوری رنگرزی پنبه با رنگ مستقیم............. 224

پدیده عمومی رنگرزی.......................... 231

بار سطحی الیاف.............................. 234

کارایی اندازه الکترولیت ها در جذب رنگ مستقیم 235

فصل دوم

مواد مورد آزمایش............................ 239

رنگ مصرفی................................... 239

وسایل آزمایشگاهی............................ 239

آزمایشات فیزیکی............................. 240

آزمایشات شیمیایی............................ 240

تعیین نمره نخ............................... 240

تعیین تاب در متر............................ 241

تعیین استحکام تا حد پارگی................... 241

تعیین نمونه گردباف.......................... 242

آزمایش جذب رطوبت............................ 242

آزمایش تأثیر زمان در روی جذب رنگ راکتیو 244

آزمایش تأثیر دما بر روی جذب رنگ راکتیو 244

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

آزمایش تأثیر دما بر روی جذب رنگ مستقیم 245

آزمایش تأثیر زمان بر روی جذب رنگ مستقیم 245

آزمایش اسپکتروفتومتر........................ 246

فصل سوم

نتایج....................................... 248

نتایج کلی .................................. 259

منابع و مآخذ................................ 260

چکیده مطالب:

با توجه به گسترش جوامع بشری و نیاز به تولید جنس با کیفیت تر و رشد مصرف الیاف ویسکوز در صنعت نساجی و پوشاک و مزیتهای نسبی نسبت به دیگر الیاف و ثابت ماندن میزان تجارت پنبه در جهان الیاف ویسکوز مورد توجه صاحبان صنایع قرار گرفته است.

در این پژوهش سعی شده تا با ارائه نمونه های عملی و مستدل بر نتایج دستگاه اسپکتروفتومتری این موضوع بررسی مزیت و شرایط رنگرزی کالای ویسکوز و مقایسه آن با کالای پنبه با رنگرزی راکتیو و مستقیم و بررسی جذب رطوبت بازیافتی مورد توجه قرار گرفته است.

÷
هدف از انجام این پروژه درس شرایط جذب رنگ و خواص رنگرزی پنبه ویسکوز و مقایسه آن ها در شرایط یکسان با یکدیگر می باشد. همچنین مقایسه جذب رطوبت بازیافتی این دو کالا قبل و بعد از رنگرزی می باشد ابتدا باید گراف استاندارد رنگرزی پنبه توسط رنگهای اکتیو مستقیم تهیه کرده سپس در شرایط یکسان رنگرزی را انجام دهیم و بعد از انجام آزمایشهای اسپکترو فتومتر نتایج را مورد بررسی قرار می دهیم.

ابتدا باید دو کالای کاملاً مشابه پنبه و ویکسوز تهیه شود که با توجه به شرایط موجود تهیه دو کالای کاملاً مشابه 100% ویسکوز و 100% پنبه مقدور نبود. به همین جهت با تهیه کردن 2 کالای (نخ) مشابه مقایسه این دو میسر گردید.

2-1- مواد مورد آزمایش:

برای انجام آزمایشات مربوطه به 2 دوک نخ 100% پنبه و 100% ویسکوز که هیچ گونه عملیات تکمیلی بر روی آنها انجام نشده باشد نیاز است.

2-2- رنگ مصرفی:

برای انجام این آزمایش از دو رنگ با مشخصات زیر استفاده کردیم.

رنگ اکتیو Rifazol Blue R.S.P

رنگ مستقیم Best Direct Supra Blue Buls

2-3- وسایل آزمایشگاهی:

1- دستگاه کلاف پیچ

2- دستگاه تاب سنج

3- دستگاه استحکام سنج

4- دستگاه نمونه رنگ کنی

5- دستگاه اسپکتروفتومتر

2-3- نحوه انجام آزمایش:

الف) آزمایشات فیزیکی:

این آزمایشات به دو دسته تقسیم می شود دسته اول آزمایش بر روی نخ های مورد مصرف و آزمایش دوم آزمایش جذب رطوبت بازیافتی قبل و بعد از رنگرزی.

ب) آزمایشات شیمیایی:

که این آزمایشات به 4 دسته تقسیم می شود:

دسته اول تأثیر دما بر روی جذب رنگ اکتیو روی کالاهای 100% پنبه و 100% ویسکوز

دسته دوم تأثیر زمان بر روی جذب رنگ راکتیو روی کالاهای 100% پنبه و 100% ویسکوز

دسته سوم تأثیر دما بر روی جذب رنگ مستقیم روی کالاهای 100% پنبه و 100% ویسکوز

دسته چهارم تأثیر زمان بر روی جذب رنگ مستقیم روی کالاهای 100% پنبه و 100% ویسکوز

2-5- تعیین نمره نخ:

ابتدا بوسیله دستگاه کلاف پیچ مقدار 200 متر از هر دوک نخ را پیچیده و توسط ترازوی دیجیتال آن را وزن کرده و ظرافت نخ را براساس فرمول زیر بر حسب Den مشخص می کنیم.

= ویسکوز

= پنبه

2-6- تعیین تاب در متر

بوسیله دستگاه تاب سنج نخ را بر روی دو فک دستگاه نصب می کنیم. سپس برخلاف جهت تاب نخ شروع به چرخاندن می کنیم تا اینکه کاملا الیاف از هم باز شود تا هیچ تابی در آن دیده نشود پس تعداد دورهای تاب خورده از روی دستگاه می خوانیم عدد خوانده شده معرف تاب در متر می باشد.

1 متر × 400 = ویسکوز

1 متر × 450 = پنبه

2-7- تعیین استحکام تا حد پارگی:

توسط دستگاه استحکام سنج این آزمایش را انجام می دهیم این دستگاه شامل شده است از دو فک که یکی ثابت و دیگری متحرک است که به طول ثابت نخ بین آنها قرار می گیرد و با استفاده از نرم افزار مخصوص ازدیاد طول تا حد پارگی و استحکام نخ را به ما نشان می دهد این کار را 10 مرتبه تکرار می کنیم و از نتایج میانگین می گیریم.

نتایج بدست آمده طبق جدول زیر می باشد.

استحکام	ازدیاد طول تا حد پارگی
7/0	04/0	پنبه
5/1	3/13	ویسکوز

2-8- تهیه نمونه گردباف:

بعد از انجام آزمایشات بر روی نخ هدف تهیه دو منسوج کاملاً یکسان از لحاظ بافت می باشد لذا از دستگاه گردباف knitting که مخصوص جوراب بافی می باشد 2 نمونه پارچه پنبه و ویسکوز تهیه می کنیم.

2-9- آزمایش جذب رطوبت:

برای انجام این آزمایش 4 نمونه پارچه احتیاج داریم که 2 نمونه آن رنگ شده و 2 نمونه رنگ شده در شرایط زیر احتیاج است. ابتدا 3 گرم از هر نمونه را وزن کرده و در شرایط رنگرزی ایده آل برای 2 نمونه رنگ راکتیو و مستقیم اجرا می کنیم ابتدا نمونه ها را به مدت 30 دقیقه در دمای 70 درجه سانتیگراد قرار می دهیم سپس آنها را وزن کرده و وزن هر کدام را جداگانه بدست می آوریم سپس به مدت 30 دقیقه آن را در دمای محیط قرار می دهیم و آن را وزن می کنیم.

2-10- تأثیر دما بر روی جذب رنگ راکتیور روی کالای 100% پنبه و 100% ویسکوز

طبق گراف استاندارد رنگرزی برای رنگرزی پنبه با رنگ راکتیو رنگ با غلظت 01/ مورد احتیاج است و به ازای این غلظت رنگ 5 گرم بر لیتر کربنات و 20 گرم بر لیتر نمک مورد احتیاج است.

برای سهولت کار ابتدا 1 محلول رنگ 03/0 تهیه می کنیم مقدار 75/0گرم رنگ را در cc250 آب مقطر به حجم می رسانیم به این ترتیب ما رنگ 3 گرم بر لیتر داریم دستگاه نمونه رنگ کنی ما دارای حجم cc90 می باشد سپس برای اینکه رنگی با غلظت 1 گرم بر لیتر داشته باشیم طبق فرمول زیر عمل می‌کنیم.

L	وزن کالا×	gr/Lip10×
R
موجودgr/Lit

مقدار cc10 از محلول رنگ فوق را در حمام رنگرزی می ریزیم.

برای تهیه محلول کربنات 5/7 گرم کربنات را به حجم^cc 1000 می رسانیم حال که gr/Lit 5 کربنات احتیاج داریم طبق فرمول زیر کربنات احتیاج داریم طبق فرمول زیر مقدار مورد نیاز از این محلول را بدست می آوریم.

=ccموردنیاز L	وزن کالا×	مورد نیازgr/Lip10×
R
موجودgr/Lit

طبق یک تناسب ساده مقدار نمکی که باید در هر سلول رنگرزی ریخته شود را به دست می آوریم.

سپس محلول رنگرزی را درون 6 سلول ریخته و 6 نمونه از هرکدام از کالاهای ویسکوز و پنبه به وزن 3 گرم تهیه کرده و در دماهای زیر مورد آزمایش قرار می دهیم.

40،50،55 – 60-65-70 درجه سانتی گراد

سپس رنگرزی را جهت آزمایش اسپکتروفتومتر نگهداری می کنیم.

2-11- تأثیر زمان بر روی جذب راکتیو روی کالاهای 100% پنبه و 100% ویسکوز

طبق آزمایش قبل حمام های رنگرزی را تهیه کرده و در زمان های زیر مورد آزمایش قرار می دهیم.

و پساب های آن را جهت آزمایش اسپکتروفتومتر نگهداری می کنیم.

2-12) تأثیر دما بر روی جذب رنگ مستقیم بر روی کالاهای 100% پنبه و 100% ویسکوز

برای انجام این آزمایش ابتدا باید یک محلول 3% بسازیم برای این کار ابتدا 75/0 گرم پودر رنگ مستقیم را با ^cc250 آب مقطر به حجم می رسانیم سپس طبق فرمول زیر داریم:

سپس طبق گراف استاندارد برای هر رنگ 01/ مستقیم احتیاج به 5/7 گرم بر لیتر نمک است. 10 گرم نمک را به حجم 1 لیتر می رسانیم و داریم:

L	وزن کالا×	گرم بر لیتر مورد نیاز
R
لیتر / گرم موجود

از محلول نمک نیاز است.

باقیمانده حجم را آب مقطر اضافه می کنیم. سپس طبق گراف رنگرزی 6 نمونه پنبه و 6 نمونه ویسکوز را 2 به 2 در دماهای زیر مورد آزمایش قرار می دهیم.

50-60-70-80-90-95 درجه سانتی گراد

2-13- تأثیر زمان بر روی جذب رنگ مستقیم بر روی کالاهای 100% پنبه و 100% ویسکوز

طبق آزمایش 2-12 حمام های رنگرزی را تهیه کرده و در دماهای زیر مورد آزمایش قرار می دهیم.

10-20-30-40-45-50 دقیقه انجام می دهیم و پساب ها را جهت آزمایش اسپکتروفتومتر نگهداری می کنیم.

2-14- آزمایش اسپکتروفتومتر

نحوه ار با دستگاه اسپکتروفتومتر:

ابتدا رنگ مصرفی را داخل دستگاه گذاشته و مشخصات رنگ را درآورده سپس برای صفر کردن دستگاه باید محلول بدون رنگ را بعنوان شاهد درون دستگاه قرار دهیم سپس دستگاه را صفر و به ترتیب نمونه ها را استفاده می کنیم.

مراحل کار به صورت زیر می باشد:

1- تهیه 6 تا 7 نمونه رنگ خالص رقیق شده از غلظت 01/ گرم بر لیتر تا 07/ گرم بر لیتر به منظور رسم منحنی کالیبراسیون و اعداد جذب باید کوچکتر از 1 باشد ) که در دستگاه فوق این منحنی رسم شده است.

2- 2- رسم منحنی کالیبراسیون توسط کامپیوتر و بدست آوردن معادله خط و منحنی و k و b

3- رقیق کردن سوپاپ رنگرزی 5 مرتبه یا 10 مرتبه تا عدد جذب زیر 1 برود

4- بااستفاده از فرمول منحنی کالیبراسیون رنگ اعداد جذب را داخل فرمول قرار داده و غلظت رنگینه در سوپاپ بدست می آید.

5- سپس با استفاده از فرمول E درصد رمق کشی را بدست می آوریم.

با توجه به مواد یاد شده به پیشنهاد استاد محترم از فرمول های زیر استفاده کردیم.

= درصد رمق کشی	(جذب پساب شستشو + جذب پساب رنگرزی)- جذب محلول اولیه رنگرزی	100×
	جذب محلول اولیه رنگرزی

= درصد رمق کشی	( غلظت پساب شستشو + غلظت پساب رنگرزی )- غلظت محلول اولیه رنگرزی	100×
	غلظت محلول اولیه رنگرزی

3-1- نتایج:

طبق محاسبات و آزمایشات فصل 2 بخش 2-5 نتایج تعیین نمره نخ به شرح زیر است:

ویسکوز

= پنبه

3-2- طبق محاسبات و آزمایشات بخش 2-6

تاب در متر

400 ویسکوز

450 پنبه

با توجه به نتایج فوق تاب در متر نخ پنبه بیشتر از نخ ویسکوز است.

3-3- طبق محاسبات و آزمایشات بخش 2-7

استحکام	ازدیاد طول تا حد پارگی
7/0	04/	پنبه
5/1	3/13	ویسکوز

با توجه به نتایج حاصل استحکام ویسکوز بیشتر از پنبه بوده و ازدیاد طول تا حد پارگی ویسکوز بیشتر از پنبه است.

با توجه به اعداد فوق شبکه سلوبیوز در ویسکوز کامل تر است.

3-4- نمونه های شماره 1: نمونه بافته پنبه 100% توسط دستگاه گردباف است که در ضمیمه ارائه شده.

نمونه های شماره 2: نمونه بافته پنبه 100% توسط دستگاه گردباف است که در ضمیمه ارائه شده.

نتایج آزمایش جذب رطوبت طبق استاندارد فصل 2 بخش 2-9

	پارچه خام ویسکوز	پارچه خام پنبه	نمونه رنگ شده ویسکوزض	نمونه رنگ شده پنبه
وزن	000/3	000/3	17/3	19/3
دما	80/2	87/2	91/2	08/3
دمای محیط
وزن	87/2	93/2	000/3	14/3
	07/0	06/0	09/0	06/0

- با توجه به نتایج فوق وزن کالا نمونه رنگ شده ویکسوز و نمونه رنگ شده پنبه مشاهده می شود که نمونه پنبه سنگین تر از نمونه ویسکوز است.

- در شرایطی که دما و زمان 30 دقیقه درون آون نگه داشته ایم مشاهده می شود که وزن نمونه پارچه خام پنبه بیش از نمونه پارچه خام ویسکوز است.

- وزن نمونه رنگ شده پنبه بیش از نمونه رنگ شده ویسکوز است.

- در دمای (محیط) و زمان 30 دقیقه وزن پارچه خام پنبه بیشتر از وزن پارچه خام ویسکوز است.

- در شرایط محیط و زمان 30 دقیقه وزن پارچه رنگ شده پنبه بیشتر از نمونه رنگ شده ویسکوز است.

- نتیجه کلی حاصله با توجه به نتایج اختلاف وزن مشاهده می شود که وزن پارچه 100% خام در دمای محیط و دمای بیشتر از نمونه ویسکوز خام است.

- مشاهده می شود که اختلاف وزن نمونه رنگ شده پنبه بیشتر از نمونه رنگ شده ویسکوز است.

- نتیجه گیری کلی داده های فوق ما را به این نتیجه می رساند که اختلاف وزن پارچه خام پنبه و نمونه رنگ شده پنبه تغییری نکرده و ثابت مانده در نتیجه رطوبت بازیافتی آن همچنان ثابت است.

در مورد اختلاف وزن رنگ شده ویسکوز و نمونه پارچه خام ویسکوز مشاهده می شود که نمونه رنگ شده ویسکوز 2% افزایش وزن دارد که قابل صرف نظر است.

3-6- در مورد آزمایشات تأثیر دما بر جذب رنگ راکتیو روی کالای 100% پنبه و 100% ویسکوز طبق نمونه های شماره 3-4-5-6-7-8 که به پیوست آمده مشاهده می شود که در دمای 40-50-55-60-70 جذب رنگ روی پارچه پنبه ویسکوز افزایش یافته و نتایج پساب اسپکتروفتومتری این آزمایش در بخش نتایج اسپکتروفتومتری به صورت دیجیتال آورده شده است. که مؤید نتایج نمونه های حاصله است.

بررسی و مقایسه شرایط رنگرزی کالای ویسکوز و پنبه با رنگهای مستقیم و راکتیو و میزان جذب رطوبت بازیافتیاندازه گیری وزن مولکولی پلیمرهاالیاف سلولزی

تصفیه و باز یافت پساب نساجی مطالعه و توسعه

برای راهبردهای یک کارخانه تکمیل نساجی و بازیافت و دوباره سازی مواد شیمیایی با ارزش این امر توسعه یافته است یک مطالعه کامل از مصرف منابع کارخانه و نمایه نشر انجام شده است بر این اساس انتهای لوله و تنظیمات بازیافت در آزمایش ادغام شده اند هنگامی که برای تصفیه جریان پساب مخلوط، مخلوطی از یک غشای بیوراکتور و نانوفیلتراسیون تمام ابزاری است که برای بازیا

دسته بندی	علوم انسانی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	568 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	30

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

عنوان

صفحه

1- معرفی................................ 1

1-1- پیش زمینه....................... 1

2-1- جستجوی پردازش تصفیه / بازیافت 2

3-1- شیوه یکپارچه.................... 4

2- مواد و روشها......................... 5

2-1- غشای بیوراکتور................. 5

2-2- نانوفیلتراسیون (NF).............. 5

2-3- اولترافیلتراسیون پساب های شستشو 6

2-4- آنالیزها........................ 6

3- نتایج و بحث.......................... 7

3-1- توصیف مورد...................... 7

2-3- تصفیه‌ی انتهای لوله.............. 12

3-3- اشاره به منابع تصفیه‌ی پساب های شستشو 15

4- نتیجه گیری........................... 16

Refrences

« تصفیه و باز یافت پساب نساجی مطالعه و توسعه مفهوم بازیافت»

برای راهبردهای یک کارخانه تکمیل نساجی و بازیافت و دوباره سازی مواد شیمیایی با ارزش این امر توسعه یافته است. یک مطالعه کامل از مصرف منابع کارخانه و نمایه نشر انجام شده است. بر این اساس انتهای لوله و تنظیمات بازیافت در آزمایش ادغام شده اند. هنگامی که برای تصفیه جریان پساب مخلوط، مخلوطی از یک غشای بیوراکتور و نانوفیلتراسیون تمام ابزاری است. که برای بازیافت نیاز داریم. بهر حال این شیوه با کمک تلاش تکنولوژیکال توجیهی و نیز حقیقت بالایی همراه است بصورت یک جایگزین و پردازش مستقیم انجام تصفیه فقط بر روی فاضلاب شستشو بوسیله ابزار اوالترا فیلتراسیون آزمایش شده است. بر اساس نتایج بدست آمده از آزمایشات اولترا فیلتراسیون یک پردازش بازیافت انجام یافته برنامه ریزی شده است. بوسیله اجرای این عمل می توان مصرف آب را در قسمت شستشو 5/87% کاهش داد. بعلاوه اجرای COD می تواند تا 80% کاهش یابد، و مواد شوینده هم تا حدی بازیافت شده و می توان تا 20% برای شستشو مناسب باشد.

1- معرفی:

1-1- پیش زمینه

1-2- صنعت پردازش نساجی (TPI) به طور مشخص بوسیله مصرف زیاد آب مخصوص و مواد شیمایی معرفی می شود. (TPI) آب را بعنوان ماده اصلی برای جدا کردن آلودگی ها و انجام رنگرزی و عملیات تکمیل مصرف می کنند. برای هر تن پارچه تولید شده 20- 350 متر مکعب آب مصرف می شود. که نسبتاً دامنه ی وسیعی تنوع فرآیند و تسلسل فرآیند مصرف شده را نشان می دهد در بین صنایع بزرگ مصرف کننده( آب) (TPI) یک نامزد عمده برای توسعه راهکارهای بازیافت آب فشرده و بازیافت مواد شیمیایی باارزش است. در برخورد با مشکلاتی که در فاضلابهای نساجی وجود دارد. بعضی مطالعات به بازیافت بخارهای آلوده با نزدیک شدن به منبع آنها است (نزدیک شدن انجام یافته) و نیز انجام بازیافت بر روی فاضلاب های نهانی( انتهای لوله)

هدف این مقاله این است که امکان متفاوتی برای بازیافت این مورد ویژه تحقیق کند. به این دلیل یک مطالعه کامل از کسانی که مصرف کننده مواد و منابع و نمایه نشر انجام شده است. بر اساس یافته هایی در انتخاب تصفیه های گوناگون تحقیق شده است که یک راه حل بهینه پیدا شود.

2-1 – جستجوی پردازش تصفیه/ بازیافت:

تصفیه‌ی انتهای لوله ای اولین شیوه آزمایش شده برای تمیز کردن تمام جریان فاضلاب و رسیدن به استانداردهای بازیافت است. بهر حال بهسازی تصفیه‌ی پساب خصوصاً فراهم کردن الزامات مشکل برای آبی که بوسیله فرآیند (TPI) بوجود آمده است نیاز به از بین برنده محتویات آلی و غیرآلی به اندازه انگل‌زدایی کامل می کند. بنابراین، عمل آوری انتهای لوله ای شامل ترکیب پردازش چند مرحله ای است که کاملاً با تکنیک های زیست شناختی و شیمی فیزیک ترکیب شده است. هنگامی که تصفیه بیولوژیک اساساً بر پایه پردازش گل ولای فعال شده است، چندین پولیش زدن شیمی فیزیک مقصد قرار می‌گیرند. پردازش اکسایش به طور مکرر، روش شیمیایی را نشان می دهد. مخصوصاً در جایی که رنگرزی مورد توجه قرار می گیرد. این خیلی مؤثر است که به مسیری برویم که آسایش ساختمان رنگها و برداشتن رنگ که مزاحم اصلی در بازیافت در صنایع نساجی است مفید باشد. ماده های اکسایش دهنده تحقیق شده کلراین و مشتقات آن، اغلب آب اکسیژنه، در حضور نمکهای آهنII به نام معرف فنتوتر شناخته شده به کار برده می شود، اوزون، اغلب تابش uv با اوزون با آب اکسیژنه ترکیب به کار می رود. در مرحله عملی اوزوناسیون بیشتر تکنیک های در خواست شده انجام می شود. کاربرد تمام مقیاس ها روی پساب های نساجی به کار برده می شوند. به عنوان مثال در
Proto، اکتویسویو Finomonavsco ایتالیا روشهای تصفیه فیزیکی شامل جذب، یا از کربن فعال یا از مواد جذب کننده کم هزینه استفاده می شود( برای مثال تورب، خاکستر غبار ریزی) تجمع انعقاد، تجمع الکتریکی و عمل آوری غشا استفاده می شود. اخیراً علاقه به سمت پردازشهایی در غشا پیش می رود و در بازیافت پساب نساجی کاربرد دارد و تشکر از نوآوری های تکنیکی را افزایش می دهد که آنها را قابل اعتماد و عملی در مقابل سیستمی دیگر ارائه می دهد. در این مطالعه یک غشای بیوراکتور MBR به منظور تصفیه کامل پساب تحقیق شده است. MBR یک ترکیب از تجمع فرآیند گل و لای فعال و اولترا یا میکرو فیلتراسیون برای جدا سازی گل ولای و تصفیه آب است. دو اثر تصفیه زیست شناختی و بعدی تصفیه غشا این را یک وسیله نیرومند و کار آمد برای پالایش صنعت پساب می سازد. اثر بخشی مفهوم تصفیه بر اساس MBR برای پساب نساجی بوسیله Rozzi نشان داده شده است. به هر حال مطالعات ذکر شده در بالا همچنین مشخص می کند که تصفیه با MBR ممکن نیست برای رسیدن به استاندارد بازیافت کافی باشد. بنابراین تصفیه‌ی میله ای اضافه که شامل، اکسیداسیون است و نانو فیلتراسیون برای بهینه سازی تصفیه‌ی پساب بوسیله MBR تحقیق شده است.

3-1- شیوه یکپارچه :

بسیاری از کارخانه های نساجی گرایش دارند که تداخل نداشته باشد. علاوه بر این فن‌آوری نسبتاً انعطاف پذیر است و می تواند با پردازشهای جدید تولید که بطور مکرر در صنایع نساجی اتفاق می افتد هماهنگ شود به عبارتی دیگر، بر اساس تلاشهای لازم و چشمگیر برای تصفیه کردن پسابهای مخلوط، بعضی از نویسندگان فرآیند انتهای لوله را خیلی گران قیمت یا دارای کارایی محدود معرفی می کنند. بنابراین در دومین تلاش، فقط تمیز کردن و بازیافت از یک جریان جزئی از پساب، فاضلابها از فرآیند شستشو، آزمایش شده است. آب شستشو حاوی مقادیر قابل توجهی از مواد چرب که از قسمت بافندگی ناشی می شود است اولتراسیون (UF) به عنوان یک وسیله تصفیه مناسب انتخاب شده، بطوریکه فرآیندهای جداسازی غشاء برای پالایش پساب چرب بطور فرآینده ای درخواست می شود مطالعه در چندین زمینه نشان می دهد که با پسابهای قلیایی که تخلیه می شوند می توانند تمیز کردن را ادامه دهند. اگر اضافه ها جدا شوند، تا موقعی که ماده‌ی معلق در آبها و روغن امولیسفایوی، صابونها نگاه داشته شده باشد ماده تمیز سازی قلیایی به سوی فرآیند بازیافت می رود. امکان بازیافت انباشته های اضافی نفوذ کرده بوسیله تصفیه غشایی worener در پساب پشم با روغن، چربی و صابون باز می کند

2- مواد ها و روش ها

2-1- غشای بیوراکتور:

MBR که در این مطالعه استفاده شده است مخلوطی از راکتور گل و لای فعال که در تماس است با بخش خارجی لوله مستقیم UF است. راکتور هوازی یک حجم کاری 20 لیتری دارد. راکتور توسط یک پخش کننده غشاء در بیوراکتور و اکسیژن حل شده در حدود 2 تا 3 میلی گرم در لیتر در تمام مراحل آزمایش نگه داشته شده است. راکتور بوسیله یک چرخه پیشرونده با یک مدلPVDF مزدوج شده است. غشای لوله ای یک منطقه‌ی فیلتری به اندازه 0.28 متر مکعب، یک جدا کننده 15kD و یک قطر لوله که به اندازه 12.7 میلی متر است دارا می باشد. بخش فیلتراسیون بر روی جریان مستقیم با سرعت 2m/s و فشار انتقال غشای 0.4 –0.6bar عمل می کند.

2-2- نانوفیلتراسیون (NF) :

از پسابهای NF=MBR از یک مدول مسیر مارپیچ که بوسیله Desal ( مدول نوع ckz 540f) که از استات سلولز با یک مساحت سطحی 2.5 متر مکعب استفاده می کند. در مقیاسی آزمایشگاهی بر روی فشار 6bar و جریان مستقیم 0.5m³/h عمل انجام می شود.

2-3- اولترا فیلتراسیون پسابهای شستشو:

40/000 پلی اکریونیتریل (PAN) MWCO در غشای لوله ای در این مطالعه استفاده شد.مدول اندازه های زیر را داشت. طول 1.33mm ، قطر داخلی 14.1mm و مساحت بیرونی 1m³. فشار 1.4bar سرعت جریان مستقیم 2m/s بود. سیستم در یک مدل چرخه که در آن هم نفوذ می کند آنرا به سوی تغذیه 200 لیتری می رساند. به منظور مطالعه فیلتراسیون رفتار آن در افزایش عوامل تمرکز حجمی (CF) از 1 تا 20 نفوذ می کند که تا اینکه حجم مربوط به تغذیه احیا شود به نتیجه برسد. هر بخش به اندازه 1 ساعت انجام شده است. تا به شرایطه ثابت برسد. آزمایش هنگامی که محلول تغذیه در 1.20 حجم درونی متمرکز شد متوقف شد.

2-4- آنالیزها:

COD، تمام نیتروژن (TW) و سطهای فسفات استفاده از آزمایش کروف را آزمایش می کند رنگ متوسط تعیین ضریب جذب طیفی (SAC) از O.45 میکرومتر فیلتر شده اندازه گرفته شد در نمونه های با 3 طول موج متفاوت ( 620,525,436 نانومتر) از یک طیف منبع lombda,vv استفاده می‌شود. همانطور که در (Eniso) اجاره داده شده است. آزمایشهای صعودی طبق روش Zahn-wells انجام داده شدند. ماده اصلی محتوی هر چیز چربی دوست با 38409/17DIN ( تعیین هرچیز چربی دوست در دمای جوش بیشتر از 35 اندازه گرفته شده است.

3-نتایج و بحث :

3-1- توصیف مورد:

مورد پژوهشی دریک کارخانه تکمیل پلی استر انجام شده است خط تولید تریکوها برای ضعف خود برای محصولات مانند صفحه های کناری و روکش های صندلی را بپوشاند. در سال 2002 یک کارخانه نساجی مصرف کننده ماده اولیه ویژه و نمایه نشر از یک کارخانه تکمیل تریکو بافی که لیف مصنوعی تولید می کند مقایسه شده است .

( جدول 1)

میزان	کارخانه مورد مطالعه	عملکرد ورودی
225-32	7/23	آب
50-15	14	رنگ
280-50	195	مواد شیمیایی اساسی
6-105	1.71	انرژی الکتریکی
11-2	5.1	سوخت
255-35	23.1	پساب
276-48	116	بارگذاری COD

داده ها بر اساس گزارش13 کارخانه‌ی تکمیل بر روی الیاف مصنوعی است.

7.7 میلیون متر پارچه تکمیل شده از 3.933 تن مواد اولیه بدست می آید.جدول (1) نمایش یک دید کلی از مصرف پساب مربوط و نشر سطحی را نشان می دهد. ورودی‌ها و خروجی‌های خاص اصلی با مقدار پارچه تکمیل شده اندازه گیری شده اند.

کاربردهای رنگهای نساجی، مواد شیمیایی قلیایی و ماده های کمکی به اندازه مصرف انرژی خاص در مدت نمونه برداری برای کارخانه های بافندگی پلی استر مهم است. تقاضا برای آب خاص آزمایش شده در کارخانه نساجی پایین است، اجرای تجهیزات عملیات تکمیل پیشرفته با یک نسبت پایین مصرف آب نشان داده می شوند. در حقیقت عامل انتشار COD بطور متوسط بالا است. جدول (1) کارخانه هم اکنون یک اجازه برای برداشت روزانه 600 متر مکعب پساب و 1600kg COD به تصفیه پساب عمومی را دارد. تا موقعی که برداشت متوسط روزانه 254 مترمکعب است و به حد برداشت CODها بعضی اوقات آستانه قید شده را فراتر می روند. یک نگاه دقیق تر وضع ذیل را آشکار می کند. در آغاز خط تولید، نخهای سفید و رنگی بریده می شوند به منظور کاهش اصطحکاک در بین نخها در فرآیند بافندگی، مواد اولیه مورد روغن کاری قرار می گیرند. این ماده ها اساساً شامل روغن سفید می باشند. این مواد در طی فرآیند شستشو برداشته می شوند و به عنوان تقریباً ¼ تمام COD ها حساب می شوند. روغن معدنی برای روان کنندگی اضافی عنصرهای مکانیکی و سوزنهای ماشین بافندگی به کار برده می شود و به مرور زمان، بیشتر این روغن روی پارچه و بعداً به پساب انتقال داده می شود که آن تقریباً 10% از نشر COD را تشکیل می دهد.

آنالیزهااولترافیلتراسیون پساب های شستشونانوفیلتراسیون

بررسی سازه‌های پارچه‌ای و خصوصیات مکانیکی پارچه‌های آن

ترکیب مواد برای ساختن یک ماده جدید با خواص بهتر از گذشته دور مطرح بوده استاستفاده کارگران از ساقه های بریده شده درختها، استفاده سامورائی های ژاپنی از فلزات چندلایه در ساخت شمشیر واستفاده هنرمندان از کاغذهای لایه لایه در اندازه های مختلف برای ساخت ابزار آلات هنری از نمونه های کاربردی ترکیب مواد از گذشته دور است 2

دسته بندی	فنی و مهندسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	6649 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	96

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

فهرست مطالب

چکیده

فصل اول: آشنایی کلی با سازه‌های پارچه‌ای

بخش اول: مواد کامپوزیتی و خصوصیات آنها....... 1

1-1- تاریخچه................................. 1

2-1- مقدمه................................... 2

3-1- کامپوزیتها چه هستند؟.................... 5

4-1- صنعت کامپوزیتها......................... 8

1-4-1- کامپوزیتهای مصرفی..................... 8

2-4-1- کامپوزیتهای صنعتی..................... 9

3-4-1- کامپوزیتهای پیشرفته................... 9

5-1- ساختارهای تشکیل دهنده مواد مرکب......... 10

6-1- چرا کامپوزیتها متفاوتند؟................ 11

7-1- کامپوزیتها از نقطه نظر دیگر............. 13

8-1- طبقه بندی کامپوزیتها.................... 14

1-8-1- کامپوزیتهای الیافی (رشته‌ای)........... 15

2-8-1- کامپوزیتهای لایه‌ای..................... 16

3-8-1- کامپوزیتهای ذره‌ای..................... 17

4-8-1- کامپوزیتهای پولکی..................... 17

5-8-1- کامپوزیتهای پرشده..................... 17

9-1- مزایای هشتگانه کامپوزیتها (پلاستیکهای تقویت شده با الیاف FRP) 19

1-9-1- انعطاف پذیری در طراحی................. 19

2-9-1- پایداری ابعاد......................... 19

3-9-1- ساخت قطعات به شکل یکپارچه............. 19

4-9-1- مقاومت بالا............................ 20

5-9-1- سبکی وزن.............................. 20

6-9-1- هزینه تجهیزات متوسط................... 20

7-9-1- هزینه پرداختکاری پایین................ 20

8-9-1- مقاومت در برابر خوردگی بالا............ 20

بخش دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده قبلی..... 21

10-1- شبیه سازی سه بعدی زیرلایه‌های کامپوزیت بافته شده برای صفحه مدارهای چند لایه‌ای......................................... 21

11-1- شبیه‌سازی تصادفی شکل گیری کامپوزیتهای بافته شده 21

12-1- روش میکرو سطح/ ماکرو سطح و مولتی سطح برای آنالیز ورقه‌های کامپوزیت پارچه‌های بافته شده................... 22

1-12-1- روش میکروسطح / ماکروسطح و مولتی سطح.. 24

13-1- روندهای نمونه برداری برای کامپوزیت‌های بافته شده هشت وجهی سه‌بعدی........................................ 26

1-13-1- فرایند تولید برای کامپوزیتهای بافته شده سه بعدی 28

14-1- تست فریم تصویری تقویت‌های کامپوزیت بافته شده با یک ثبت واتنش میدان کامل.............................................. 29

15-1- مدل‌های میکرو مکانیکی برای رفتار خمش کامپوزیت بافته شده 30

بخش سوم: سازه‌های پارچه‌ای..................... 32

16-1- سازه‌های پارچه‌ای ....................... 32

17-1- خصوصیات مواد نساجی..................... 34

18-1- پارچه‌های مورد استفاده در سازه‌های پارچه‌ای 35

19-1- انواع سازه‌های پارچه‌ای.................. 35

20-1- مزیت‌های سازه‌های پارچه‌ای................ 37

21-1- انتخاب سازه‌های پارچه‌ای................. 37

22-1- کاربردهای امروزه....................... 38

فصل دوم: مقایسه خصوصیات مکانیکی پارچه کامپوزیتی با پارچه پیراهنی

بخش اول: روش انجام آزمایشات ................. 42

1-2- مقدمه................................... 42

2-2- معرفی مواد مورد آزمایش.................. 42

1-2-2- پارچه کامپوزیتی (سازه پارچه‌ای)........ 42

1-1-2-2- خصوصیات پارچه کامپوزیتی............. 42

2-2-2- پارچه پیراهنی......................... 43

1-2-2-2- خصوصیات پارچه پیراهنی............... 43

3-2- اندازه‌گیری ضخامت با دستگاه.............. 44

1-3-2- اندازه‌گیری ضخامت پارچه کامپوزیتی...... 44

2-3-2- اندازه‌گیری ضخامت پارچه پیراهنی........ 45

4-2- تعریف خواص مکانیکی ..................... 46

1-4-2- خاصیت کشسانی و قانون هوک.............. 46

5-2- خواص مکانیکی پارچه...................... 47

1-5-2- استحکام............................... 47

2-5-2- مقاومت خمشی........................... 47

3-5-2- قابلیت ازدیاد طول..................... 48

6-2- طول خمشی................................ 48

1-6-2- سختی خمشی............................. 51

2-6-2- مدول خمشی............................. 51

7-2- استحکام پارچه........................... 52

1-7-2- مقدمه................................. 52

2-7-2- خصوصیات موثر بر خواص استحکامی کششی پارچه 52

3-7-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه.............. 55

4-7-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه با باریکه‌ای از پارچه 56

بخش دوم: نتایج بدست آمده از آزمایشات......... 58

8-2- محاسبه سختی خمشی........................ 58

1-8-2- سختی خمشی پارچه کامپوزیتی در جهت تار.. 58

2-8-2- سختی خمشی پارچه کامپوزیتی در جهت مورب ^ס45 58

3-8-2- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت تار.... 59

4-8-2- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت پود.... 59

5-8-2- سختی خمشی پارچه پیراهنی در جهت مورب ^ס45 60

9-2- محاسبه استحکام.......................... 61

1-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه کامپوزیتی در جهت تار 61

2-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه کامپوزیتی در جهت مورب ^ס45 62

3-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه پیراهنی در جهت تار 63

4-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه پیراهنی در جهت پود 64

5-9-2- اندازه‌گیری استحکام پارچه پیراهنی در جهت مورب ^ס45 65

10-2- محاسبه سختی برشی....................... 66

1-10-2- سختی برشی برای پارچه کامپوزیتی....... 66

2-10-2- سختی برشی برای پارچه پیراهنی......... 66

فصل سوم: نتیجه‌گیری

1-3- مقدمه................................... 67

2-3- مقایسه خواص مکانیکی پارچه پیراهنی و پارچه کامپوزیتی 67

3-3- مقایسه خواص ظاهری پارچه پیراهنی و پارچه کامپوزیتی 68

4-3- نتایج .................................. 68

ضمائم........................................ 69

منابع و مآخذ

فهرست منابع فارسی............................ 95

فهرست منابع غیرفارسی......................... 96

فهرست جداول

1-2- جدول: اندازه‌گیری ضخامت پارچه کامپوزیتی 44

2-2- جدول: اندازه‌گیری ضخامت پارچه پیراهنی.. 45

3-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه کامپوزیتی در جهت تار 61

4-2- جدول: نتایج آماری پارچه کامپوزیتی در جهت تار 61

5-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه کامپوزیتی در جهت مورب (^o45) 62

6-2- جدول: نتایج آماری پارچه کامپوزیتی در جهت مورب (^o45) 62

7-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه پیراهنی در جهت تار 63

8-2- جدول: نتایج آماری پارچه پیراهنی در جهت تار 63

9-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه پیراهنی در جهت پود 64

10-2- جدول: نتایج آماری پارچه پیراهنی در جهت پود 64

11-2- جدول: داده‌های آزمایش پارچه پیراهنی در جهت مورب (^o45) 65

12-2- جدول: نتایج آماری پارچه پیراهنی در جهت مورب (^o45) 65

1-3- جدول: مقایسه خواص مکانیکی پارچه پیراهنی و پارچه کامپوزیتی 67

2-3- جدول: مقایسه خواص ظاهری پارچه پیراهنی و پارچه کامپوزیتی 68

فهرست شکل‌ها

1-1- شکل: کامپوزیت طبیعی................... 5

2-1- شکل: کاهگل (خشت)...................... 7

3-1- شکل: واسطه ارتباط بین الیاف و ماتریس. 11

4-1- شکل: تفاوت ساختاری بین کامپوزیتها و فلزات 12

5-1- شکل: شکل کلی انواع کامپوزیت‌ها......... 15

6-1- شکل: طبقه بندی کامپوزیتها از دیدگاه دیگر 18

7-1- شکل: روش چند سطحی برای ساختمان های کامپوزیت پارچه بافته شده.............................................. 25

8-1- شکل: ترمینال حج در عربستان سعودی...... 32

9-1- شکل: گنبد پارچه‌ای در لندن............. 33

10-1- شکل: استادیوم ورزشی در کالیفرنیا..... 33

11-1- شکل: ساختار سازه پارچه‌ای............. 34

12-1- شکل: چگونگی تشکیل سازه پارچه‌ای........ 35

13-1- شکل: سازه‌های هوایی................... 36

14-1- شکل: سازه‌های کششی.................... 36

15-1- شکل: سقف خانه........................ 38

16-1- شکل: گنبد............................ 39

17-1- شکل: سالن‌های نمایش................... 39

18-1- شکل: استادیوم‌های ورزشی............... 40

19-1- شکل: پارکهای تفریحی.................. 40

20-1- شکل: سالن نمایشگاه................... 41

1-2- شکل: منحنی تنش- کرنش یک ماده در منطقه‌ای که رفتار کشسان از خود نشان می‌دهد......................................... 46

2-2- شکل: اصول اندازه گیری خمش پارچه....... 49

3-2- شکل: روش آزمایشگاهی بررسی خمش پارچه... 50

4-2- شکل: اثر تاب بر استحکام نخ........... 53

5-2- شکل: دستگاه استحکام سنج کششی پارچه.... 57

بخش اول: مواد کامپوزیتی و خصوصیات آن

1-1- تاریخچه

ترکیب مواد برای ساختن یک ماده جدید با خواص بهتر از گذشته دور مطرح بوده است.استفاده کارگران از ساقه های بریده شده درختها، استفاده سامورائی های ژاپنی از فلزات چندلایه در ساخت شمشیر واستفاده هنرمندان از کاغذهای لایه لایه در اندازه های مختلف برای ساخت ابزار آلات هنری از نمونه های کاربردی ترکیب مواد از گذشته دور است. ]2[

مبدا و زمان مشخصی درباره استفاده از مواد مرکب در دست نیست، اما به گواهی تاریخ در مصر باستان از «کاه‌گل» برای ساخت بناها استفاده می‌شده است. همچنین در 8000 سال قبل از میلاد نیز فلسطینی‌ها از نی و حصیر در ساخت آجر و از حرارت خورشید برای عمل آوردن آن استفاده می‌کردند. در 5000 سال قبل از میلاد در خاورمیانه از اولین ماده مرکب که در آن پلیمر به کار رفته بود، برای قیراندود کردن قایقها استفاده می‌شد. در 1500 سال قبل از میلاد نیز از چوبهای لایه لایه، با چسب طبیعی گیاهان و درختان و یا سریش و تخم‌مرغ استفاده می‌گردید. با بسط و توسعه شیمی آلی در سال 1847 «برزیلوس» شیمیدان سوئدی اولین رزینها را تهیه کرد و در سال 1909 رزین با کالیت (رزین فنل فرمالدئید) بدست آمد. در سال 1930 دانشمندان به فکر استفاده از مواد تقویت‌کننده افتاده و مفهوم جدید مواد مرکب را پایه‌گذاری کردند. در سال 1942 پلی استر تقویت شده با شیشه، 1946 مواد مرکب با رزین اپاکسی، 1964 کامپوزیت‌های تقویت شده با الیاف هیبریدکربن و شیشه، در سال 1975 مواد مرکب هیبریدی از الیاف
آرامیدی- گرافیت ساخته شده است. اخیراً نیز از علم ژنتیک برای رسیدن به تارهای مقاومت بالا در مواد مرکب استفاده می‌شود. ]4[

در این رابطه می‌توان به الیاف ابریشمی اشاره نمود که از این طریق تهیه شده‌اند که حدود پنج برابر لیفی فولادی با همان قطر مقاومت دارند. ضمن آنکه دانسیته کمتری نیز دارند. ]4[

قدمت اولین ماده کامپوزیتی با رفتار بالا و پیشرفته به قدمت بشر وحیات وی است: استخوان ها و بافت ماهیچه یک کامپوزیت لایه لایه چند جهتی[1] هستند، تایر اتومبیل نیز یک کامپوزیت امروزی است .امروزه ،الیاف در داخل مواد برای ایجاد مقاومت[2] وسفتی[3] استفاده می‌شوند و گذشته از آن سازندگان از تقویت کنندگان مقاوم در مقابل حرارت برای پخت سریع کامپوزیت‌ها ، بدون ایجاد تنش های داخلی بالادرآنها ، استفاده می کنند. ]2[

2-1- مقدمه

سازندگان، طراحان و مهندسین، کاربرد مواد کامپوزیت را جهت تولید محصولاتی با کیفیت بالا، بادوام و ارزان مفید تشخیص داده‌اند. مواد کامپوزیت در محصولات زیادی در زندگی روزمره ما یافت می‌شوند، از اتومبیلهایی که بر آن سوار می‌شویم تا قایقها، چوبهای اسکی و گلف که در تعطیلات آخر هفته استفاده می‌کنیم. علاوه بر این، کامپوزیتها در بسیاری از کاربردهای صنعتی حساس، هوافضا و نظامی استفاده می‌شوند. ]4[

در بازاری که تقاضا برای محصول همواره در حال افزایش است، مواد کامپوزیت ثابت کرده‌اند که در کاهش هزینه‌ها و افزایش کارآیی، می‌توانند موثر باشند. کامپوزیتها، مشکلات را حل می‌کنند، سطح کارآیی را بالا می‌برند و توسعه محصولات جدید را قادر می‌سازند. در ایالات متحده، ساخت کامپوزیتها، یک صنعت 25 میلیون دلاری در سال است و یکی از معدود صنایعی است که در آن نسبت به دیگر رقبای خارجی کمی پیشرفته‌تر است. بیش از 3000 مرکز در ارتباط با ساخت قطعات و توزیع مواد کامپوزیت در آمریکا وجود دارند. این امکانات، بیش از 236000 نفر را به کار گمارده است. علاوه بر آن حدود 250.000 نفر در ارتباط با تجارت این صنعت شامل، تهیه‌کنندگان مواد، فروشندگان تجهیزات و دیگر پرسنل پشتیبانی کننده، مشغول به کار می‌باشند. ]4[

در حدود 90% کامپوزیتهای تولید شده، از الیاف شیشه و رزین پلی استر و وینیل استر استفاده می‌شود. 65% کامپوزیتها با استفاده از روش قالبگیری باز ساخته می‌شوند و 35% باقیمانده با استفاده از روشهای قالبگیری بسته یا پیوسته تولید می شوند. ]2[

کامپوزیتها به طور گسترده‌ای به عنوان پلاستیکهای تقویت شده غالباً، الیاف تقویت‌کننده، فایبرگلاس (Fiber Glass) می باشند گرچه الیافی با استحکام بالا نظیر آرامید (Aramid) و کربن (Carbon) در کاربردهای پیشرفته به کار برده می‌شوند. ]2[

ماتریس پلیمری (Polymer Matrix) معمولاً شامل رزین ترموستی (Thermoset Resin) نظیر پلی استر، وینیل استر و رزینهای اپاکسی می‌باشد. رزینهای خاصی نظیر فنولیک،پلی اوره‌تان و سیلیکون برای کاربردهای ویژه استفاده می شوند. رزین‌های مصرفی معمولاً در ضمن فرآیند قالب گیری، شبکه‌ای شده و منسجم و جامد می‌گردند. این فرآیند به نام فرآیند شبکه‌ای شدن معروف است. به علت انجام این فرآیند مقاومت شیمیایی، حرارتی و خواص فیزیکی و دوام سازه‌ای کامپوزیت افزایش می‌یابد. به دلیل مزایای بی شمار کامپوزیت‌ها کاربرد این مواد در بازارهایی نظیر حمل و نقل، ساختمان، سازه‌های دریایی، سازه‌های خیلی قوی، محصولات مصرفی، وسایل برقی، هواپیما و هوافضا، وسایل وتجهیزات تجاری روبه افزایش است. برخی از این مزایا به شرح زیر است:

1- استحکام بالا: مواد کامپوزیت برای نیازهای استحکامی خاص در یک کاربرد می‌توانند طراحی شوند. مزیت بارز کامپوزیتها نسبت به سایر مواد، توانایی استفاده کردن از تعداد زیادی از ترکیبهای رزینها و تقویت‌کننده‌ها و بنابراین رسیدن به خواست مشتری از نظر خواص مکانیکی و فیزیکی سازه می‌باشد.

2- سبکی: کامپوزیتها، موادی را ارائه می‌دهند که می‌توانند هم برای استحکام بالا و هم وزن کم طراحی شوند. در حقیقت کامپوزیتها جهت تولید سازه‌هایی با بالاترین نسبت استحکام به وزن شناخته شده برای بشر به کار برده می شوند.

3- مقاومت در برابر خوردگی: کامپوزیتها، مقاومت طولانی مدتی را در کار در محیطهای شیمیایی و دمایی ارائه می‌دهند. کامپوزیتها، موادی منتخب برای قطعاتی محسوب می‌شوند که در محیطهای بازی، کاربردهای شیمایی و دیگر شرایط محیطی قرار دارند.

4- انعطاف‌پذیری طراحی: کامپوزیتها نسبت به دیگر مواد این مزیت را دارند که می‌توانند با شکلهای پیچیده نسبت به هزینه کم، قالبگیری شوند. انعطاف‌پذیری در ایجاد شکلهای پیچیده، به طراحان آزادی عمل می دهد که این موضوع نشان‌دهنده موفقیت کامپوزیتها است.

5- بادوام بودن: سازه‌های کامپوزیتی عمری با دوام و طولانی را دارا هستند. این خصوصیت با حداقل نیازمندی‌های تعمیر و نگهداری توام گشته است. طول عمر کامپوزیتها در کاربردهای حساس مزیت به شمار می‌رود. در نیم قرن توسعه کامپوزیتها، سازه های کامپوزیتی به گونه‌ای خوب طراحی شده‌اند که هنوز کاملاً فرسوده نشده‌اند. ]4[

امروزه، صنعت کامپوزیتها به عنوان یک ارائه دهنده اصلی مواد به رشد خود ادامه می‌دهد به صورتی که بیشتر طراحان، مهندسین و سازندگان از مزایای این مواد همه کاره مطلع شده‌اند. ]4[

مواد مرکب (composite materials) به دلیل دارا بودن مقاومت بالا و وزن کم، یکی از مواد بسیار مناسب برای مهندسین سازه می‌باشد. کاربرد این مواد در سازه‌های هواپیما، کشتی، قایق، ماشین و نظیر آن روند صعودی داشته و رفته رفته جای خود را در دیگر زمینه‌های صنعتی به طور کامل باز کرده است. ]4[

3-1- کامپوزیتها چه هستند؟

کلمه کامپوزیت می‌تواند در چند جای مختلف به کار برده شود و تعریف آن می‌تواند در محدوده‌ای از یک حالت عمومی تا حالتی خیلی خاص به کار رود. ترکیب چند تصویر به داخل یک تصویر به عنوان یک تصویر کامپوزیتی شناخته می‌شود که ترکیبی از اجزای مختلف است. مواد کامپوزیت هم، ترکیبی از اجزای مختلف هستند.

تعریف جامع یک کامپوزیت عبارت است از: دو ماده غیریکسان که در صورت ترکیب، ماده حاصله از تک تک مواد قوی‌تر می شود. کامپوزیتها می‌توانند هم به صورت طبیعی و هم به صورت مصنوعی (ساخت بشر) باشند. ]2[

			سلولز + لیگنین = چوب

شکل 1-1- کامپوزیت طبیعی ]2[

چوب مثال خوبی از یک کامپوزیت طبیعی است که در شکل 1-1 نشان داده شده است. چوب ترکیبی از الیاف سلولزی (Cellulose) و لیگنین می‌باشد. الیاف سلولزی استحکام را ایجاد می‌کنند و لیگنین چسبی است که الیاف را به هم می‌چسباند و پایدار می‌کند. بامبو (Bamboo) (نی یا خیزران)، یک سازه کامپوزیتی چوبی بسیار کارآمد می‌باشد. اجزای آن عبارتند از: سلولز و لیگنین، همانگونه که در دیگر چوبها نیز هست. ضمناً بامبو توخالی است و این امر باعث می شود که سازه‌ای سفت و خیلی سبک باشد. چوبهای بلند ماهی‌گیری کامپوزیتی و بدنه چوبهای گلف، کپی این طرح طبیعی می‌باشند. ]2[

تخته چند لایی، یک کامپوزیت ساخت بشر است که ترکیبی از مواد طبیعی و مصنوعی می‌باشد. این لایه‌های نازک چوب یا چسب به هم چسبانده می‌شوند و تشکیل صفحاتی تخت از چوب لایه‌گذاری شده، که از چوب طبیعی قوی‌تر هستند را می‌دهند. ترکیبات دیگری از مواد طبیعی ساخت بشر وجود دارند که کامپوزیتهای مفیدی را تشکیل می‌دهند. مصریان باستان کامپوزیتها را ساختند. آجرهای خشتی مثال خوبی هستند. ترکیبی از کاه و گل، کامپوزیتی را تشکیل می‌دهد که هم از گل و هم از کاه به تنهایی قوی‌تر است. ]2[

بتن و فولاد ترکیب می‌شوند تا سازه‌هایی را ایجاد کنند که صلب و قوی هستند. (بتن مسلح) اینها نمونه‌هایی از ماده کامپوزیتی کلاسیک هستند که در آنها اشتراک مساعی بین مواد وجود دارد. در این حالت، اشتراک مساعی به معنای این است که ترکیب مواد قوی‌تر است و از تک تک مواد بهتر عمل می‌کند. بتن صلب هست و استحکام فشاری خوبی دارد در حالی که فولاد استحکام کششی بالایی دارد. نتیجه این است که این سازه هم از نظر کشش و هم از نظر فشار قوی می‌باشد. محصول کامپوزیتی دیگری که ما با آن خیلی آشنا هستیم، تایر لاستیکی است. تایر اتومبیل ترکیبی است از مخلوط لاستیک و تقویت‌کننده‌ای نظیر فولاد، نایلون، آرامید یا دیگر الیاف. لاستیک به عنوان ماتریس عمل می‌کند و تقویت کننده را در جای خود نگاه می‌دارد. ماتریس، چسبی است که الیاف را در جای خود نگاه می‌دارد. ]2[

همانطور که در شکل 2-1 ملاحظه می‌شود در قدیم از کاه بعنوان تقویت کننده در گل استفاده می‌شده است.

شکل 2-1- کاهگل (خشت) ]2[

یک تعریف ویژه از کامپوزیت برای اهداف ما چنین است:

ترکیبی است از الیاف تقویت کننده و یک ماتریس پلیمری.

برای مثال، رزین پلی استر (Polyester) ماتریس و الیاف شیشه تقویت کننده است. الیاف شیشه استحکام کششی و رزین استحکام فشاری و صلبیت را ایجاد می‌کنند. ]2[

در تعریف مواد کامپوزیتی، باید دقت کرد که خواص، خصوصیات و مشخصات آنها به خوبی بیان شوند، با این حال این امر اختیاری است و به سلیقه افراد بر می گردد. بسیاری به سادگی گفته‌اند که مواد کامپوزیت از ترکیب دو یا چند ماده برای تشکیل ماده مفید جدید و یا بدست آوردن خاصیت مشخصی از ماده تشیکل شده‌اند. بعضی مواقع، از لغات میکروسکوپیک وماکروسکوپیک نیز برای توصیف سطح مشخصات ماده استفاده شده است. این تعریف گسترده است و محدوده وسیعی از کاربردها را می پوشاند. برای روشن شدن مطلب، تیری ساخته شده از المان‌های مسی وتیتانیومی در نظر گرفته می شود. این کامپوزیت در یک سطح ماکروسکوپیک، در نظر گرفته شده که برای بالا بردن وابستگی رفتار ماده به درجه حرارت، با توجه به از بین رفتن ضرایب انبساط حرارتی میان مس و تیتانیوم، استفاده شده است. این سیستم ازکامپوزیت که از دو ماده مختلف تشکیل شده با تعاریف جدید از کامپوزیت هایی که در صنایع هوایی، اتومبیل و سایر کاربردهای صنعتی استفاده می شوند تطابق ندارد. ]2[

4-1- صنعت کامپوزیتها

صنعت کامپوزیتها، عموماً توسط بازارهایی که از محصولات کامپوزیتها استفاده می‌کنند مشخص می‌گردد. کامپوزیتها توسط هزاران سازنده محصولاتی که در سه مقوله زیر کار می‌کنند شناخته می شوند: کامپوزیتهای مصرفی، کامپوزیتهای صنعتی و کامپوزیتهای پیشرفته. ]2[

1-4-1- کامپوزیتهای مصرفی

صنعت کامپوزیتها به مدت بیش از 50 سال جا افتاده است و محصولات مصرفی نظیر قایقها، اتومبیلها و محصولات بازسازی شده از اوایل دهه 1950 ساخته شده‌اند.

گرچه غالباً، و نه همیشه، کامپوزیتهای مصرفی شامل محصولاتی می‌باشند که به یک پرداخت تزئیناتی نیاز دارد (نظیر قایقها، وسایل بازسازی شده، پوشش حمامها و وسایل ورزشی) در بسیاری از حالتها، پرداخت تزئیناتی، یک پوشش شناخته شده به عنوان ژل کت (Gel Coat) درون قالب است. کامپوزیتهای مصرفی، بخش عمده‌ای از کل محصولات بازار را به خود اختصاص می‌دهند. ]2[

2-4-1- کامپوزیتهای صنعتی

تنوع وسیعی از محصولات کامپوزیتی در کاربردهای صنعتی، جاهایی‌ که مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد در محیطهایی با شرایط بد را می‌طلبد مصرف می شوند. به طور کلی رزینهای در حد متوسط نظیر ایزوفنالیک و وینیل استر برای مشخصه‌هایی نظیر مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز می باشند و الیاف شیشه (فایبرگلاس) تقریباً همواره به عنوان الیاف تقویت کننده به کار می‌روند.

محصولات کامپوزیتی صنعتی شامل مخازن زیرزمین، لوله‌کشی‌ها، دودکشها، اجزاء عملیات تصفیه آب، مخازن تحت فشار و گروهی دیگر از محصولات می‌باشند. ]2[

3-4-1- کامپوزیتهای پیشرفته

این بخش از صنعت کامپوزیتها با استفاده از سیستمهای رزینی با عملکردی بالا و گران‌قیمت و الیاف تقویت کننده‌ای با استحکام و سفتی بالا مشخص می‌گردند. صنعت هوافضا شامل انواع هواپیماهای نظامی و تجاری، مشتری اصلی برای کامپوزیتهای پیشرفته می‌باشد. این مواد همچنین برای استفاده در ابزارهای ورزشی، جاهایی که عملکرد بالایی نیاز هست نظیر چوبهای گلف، راکتهای تنیس، چوبهای بلند ماهی‌گیری و کمانهای تیراندازی و جاهایی که خواصی نظیر نسبت استحکام بالا به وزن کم مدنظر است به عنوان مواد پیشرفته استفاده می‌شوند.

رزین اپاکسی (Epoxy) و الیاف تقویت کننده آرامید، کربن یا گرافیت در این قسمت بخش مهمی از بازار را به خود اختصاص می‌دهند. ]2[

کامپوزیتهای پیشرفتهصنعت کامپوزیتهاکامپوزیتها چه هستند؟

اندازه¬گیری یون کروم (III) به روش سینتیکی اسپکتروفوتومتری در پساب رنگی

روش­های سینتیکی اسپکتروفوتومتری از جمله روش­های تجزیه دستگاهی به منظور بررسی تغییرات میزان گونه­های موجود در نمونه می­باشند که ضمن دارا بودن صحت، دقت و سرعت عمل بالا دارای هزینه روش بسیار پایین است این خصوصیات کاربرد این تکنیک را در حد وسیعی برای بررسی رفتار ترکیبات رنگی و چگونگی تخریب وحذف آنها از پساب­های صنعتی میسر می­سازد نظر به اهمیت ایجاد آل

دسته بندی	علوم انسانی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	1296 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	75

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

چکیده :

روش­های سینتیکی- اسپکتروفوتومتری از جمله روش­های تجزیه دستگاهی به منظور بررسی تغییرات میزان گونه­های موجود در نمونه می­باشند که ضمن دارا بودن صحت، دقت و سرعت عمل بالا دارای هزینه روش بسیار پایین است. این خصوصیات کاربرد این تکنیک را در حد وسیعی برای بررسی رفتار ترکیبات رنگی و چگونگی تخریب وحذف آنها از پساب­های صنعتی میسر می­سازد. نظر به اهمیت ایجاد آلودگی توسط­ رنگ­های آلی در پساب­های صنعتی ارائه روش­های مناسب و جدید با حداقل هزینه و کارآیی بالا به منظور حذف این گونه ترکیبات مورد نظر پژوهشگران بوده و هست.

مقدمه :

اگر کروم موجود در پساب مستقیماً در محیط آزاد شود به صورت یک عامل واکنش دهنده در محیط عمل نموده و از فعالیت باکتریها به صورت آشکار جلوگیری می­­کند. بنابراین بازده عملیات موجودات بسیار کم می­شود. بنابراین سمیت کروم بسیار زیاد می­باشد. بنابراین اندازه­گیری آن در گونه­های مختلف به ویژه پساب­های صنعتی همواره مورد توجه پژوهشگران بوده و تاکنون مقالات متعددی در این زمینه در مجلات مختلف علمی ارائه شده است.

در این پروژه علاوه بر ارائه فاکتورهای مؤثر در تخریب رنگ متیلن­بلو می­توان به اندازه­گیری یون کروم که یک ماده سرطان­زاست، پرداخت. یک روش حساس و ساده برای تعیین مقادیر بسیار کم کروم به روش سینتیکی- اسپکتروفوتومتری براساس اثر بازدارندگی کروم در واکنش اکسیدشدن متیلن­بلو توسط آسکوربیک اسید در محیط اسیدی (H2SO4 4 مولار) معرفی شده است. این واکنش به روش اسپکتروفوتومتری و با اندازه­گیری کاهش جذب متیلن­بلو در طول موج 664 نانومتر به روش زمان ثابت استفاده شده است. در محدوده زمانی 8- 5/0 دقیقه و دمای محیط، حد تشخیص ppm 013/0 بوده است و منحنی کالیبراسیون در محدوده ppm (­3- 05/0) از غلظت کروم خطی است.

بخش تجربی :

موادشیمیایی­ مورد استفاده:

رنگ متیلن بلو، آسکوربیک اسید، سولفوریک اسید، پتاسیم نیترات، یون کروم . (III)

دستگاه مورد استفاده:

تمام بررسی­ها و اندازه­گیری های صورت گرفته توسط دستگاه اسپکتروفوتومتر UV-VIS ساخت شرکت Varian مدل Cary 100 صورت گرفته است. طیف های جذبی در ناحیه محلولهای رنگی 800-350 نانومتر مورد بررسی قرار گرفته و کلیه جذبها در طول موج 664( طول ماکزیمم MB) صورت پذیرفته است.

نحوه انجام کار:

به منظور دستیابی به بهترین حد تشخیص و حساسیت پارامترهای مختلف مؤثر روی سرعت واکنش آسکوربیک اسید با متیلن بلو بهینه شدند. برای بهینه کردن این پارامترها از محلولهای شاهد و نمونه استفاده شده است. کلیه محلولها در بالن حجمی 10 میلی لیتری تهیه گردیده است. برای ساختن محلول نمونه به ترتیب زیر عمل شده است لازم به ذکر است که در این پروژه عوامل مختلفی بهینه شده و در نهایت منحنی کالیبراسیون به منظور بررسی واندازه­گیری یون کروم وتعیین محدوده خطی آن ترسیم شده و حد تشخیص روش برای اندازه­گیری کروم محاسبه گردیده است. در یک بالن حجمی 10 میلی لیتری، به ترتیب محلولهای سولفوریک اسید، متیلن بلو و کروم(III) اضافه شده، سپس به محلول حاصل معرف آسکوربیک اسید اضافه نموده که با افتادن آخرین قطره آسکوربیک اسید کرنومتر را به کار انداخته و محلول حاصل را با آب مقطر به حجم رسانده و پس از به هم زدن قسمتی از آن را به سل اسپکتروفوتومتر منتقل نموده و سپس جذب آن را در طول موج nm664 در فاصله زمانی 8 - 5/0دقیقه متوالی پس از شروع واکنش قرائت شده است.

بحث و ارزیابی نتایج:

اثر قدرت یونی:

در یک بالن حجمی 10 میلی لیتری 2/0 میلی لیتر سولفوریک اسید 4 مولار و ml1 رنگ متیلن بلو 2/0 میلی مولار و حجمهای مختلفی از پتاسیم نیترات و سپس یک میلی لیترمحلول کرومppm20 ریخته و 1 میلی لیتر آسکوربیک اسید02/0 مولار اضافه نموده همزمان با افتادن آخرین قطره آسکوربیک اسید کرنومتر را بکار انداخته محلول را به حجم رسانیده و پس از بهم زدن قسمتی از آن را به سل اسپکتر­و­فوتومتر منتقل کرده و تغییرات جذب شاهد و نمونه در فاصله زمانی 8- 5­/0 دقیقه و در طول موج 664 نانومتر قرائت شده است. در محلول شاهد مراحل بالا طی شده با این تفاوت که محلول کروم ppm20 اضافه نشده است.

نتایج حاصل از اندازه­گیری تغییرات جذب نمونه و شاهد با غلظتهای مختلف KNO₃ در جدول و در نمودار زیر برای تعیین قدرت یونی محلول آورده شده است. نتایج حاصل نشان­ می­دهند که با افزایش قدرت یونی اختلاف جذب شاهد و نمونه در ابتدا افزایش و سپس به آرامی کاهش می­یابد بر اساس­نتایج حاصل غلظت 15/0 مولار KNO₃ بهینه شده و برای کارهای بعدی از آن استفاده گردید.

[KNO3] / mol L-1
0.015	0.2569
0.03	0.32095
0.06	0.3703
0.15	0.48265
0.3	0.45395
0.45	0.44555
0.6	0.43645
0.75	0.3948
0.9	0.33985

جدول تغییرات بر حسب غلظت های متفاوت KNO₃

نمودار تغییرات بر حسب غلظت­های متفاوت KNO₃

اثر زمان:

بررسی اثر زمان در غلظتهای بهینه سولفوریک اسید2/0 مولار، پتاسیم نیترات 15/0 مولار، آسکوربیک اسید 4/0میلی مولار،رنگ متیلن بلو با غلظت 03/0 میلی مولار و محلول
ppm­2کرومIII)) در محدوده زمانی 8 - 5/0 دقیقه پس از شروع واکنش به صورت زیر انجام شد.

در یک بالن حجمی ده میلی لیتری 5/0 میلی لیترسولفوریک اسید 4 مولار، 5/1 میلی لیتر متیلن بلو 2/0 میلی مولار و یک میلی لیتر محلول کروم ppm 20 اضافه کرده سپس2/0 میلی لیتر آسکوربیک اسید02/0 مولار افزوده شده است. همزمان با افتادن آخرین قطره آسکوربیک اسید کرنومتر را روشن کرده محلول را با آب مقطر به حجم رسانده بهم زده و قسمتی از آن را به سل اسپکتر­و­فوتومتر منتقل نموده ودر طول موج 664 نانومتر تغییرات جذب در فواصل زمانی 8- 5/0 دقیقه قرائت شده است. برای محلول شاهد نیز همین مراحل تکرار شده با این تفاوت که محلول کروم (III) اضافه نگردیده است­. همانطور­که نتایج حاصل درجدول ونمودار زیر آورده شده­اند بیشترین اختلاف جذب ما بین شاهد و نمونه در فاصله زمانی 5/4 دقیقه بوده است.بنا بر­این زمان بهینه جهت اندازه­گیری کروم 5/4 دقیقه بوده است.

Min / زمان
0.5	0.11648
1	0.19292
1.5	0.27937
2	0.32305
2.5	0.36673
3	0.40677
3.5	0.43953
4	0.4809
4.5	0.51142
5	0.51142
5.5	0.5103
6	0.5089
6.5	0.50295
7	0.497
5	0.4935
8	0.49105

جدول تغییرات بر حسب زمان­های متفاوت پس از افزایش آسکوربیک اسید

نمودار تغییرات بر حسب زمان­های متفاوت پس از افزایش آسکوربیک اسید

منحنی کالیبراسیون:

برای رسم منحنی کالیبراسیون از روش زمان ثابت برای بدست آوردن حساسیت بیشتر مورد استفاده قرار گرفته است. منحنی در شرایط بهینه حاصل شده است. بدین منظور میزان جذب برای دامنه غلظت (­ppm 3- 05/0) از یون کروم(III) خطی بوده است و منحنی کالیبراسیون در این دامنه غلظتی رسم شده است نحوه عمل به صورت زیر بوده­ است.

در یک بالن حجمی 10 میلی لیتری، 5/0 میلی لیتر از سولفوریک اسید 4مولار، 5/1 میلی لیتر متیلن­بلو 2/0 میلی مولار و حجم­های مختلفی از محلول کروم(III) و در آخرین مرحله 2/0 میلی لیتر آسکوربیک اسید 02/0 مولار اضافه شده است. به طوریکه بعد از به حجم رساندن بالن، غلظت کروم در دامنه ppm(3- 05/0) واقع شد. پس از افزایش آخرین قطره آسکوربیک اسید کرنومتر را به کار انداخته و پس ازبه حجم رساندن و به هم زدن و انتقال قسمتی از محلول به سل دستگاه اسپکتر­و­فوتومتر در فاصله زمانی 8- 5/0 دقیقه و در طول موج 664 نانومتر تغییرات جذب قرائت شده است. نتایج در جدول و نمودار زیر آورده شده است.

در شرایط بهینه یعنی غلظت سولفوریک اسید 2/0 مولار، آسکوربیک اسید4/0 میلی مولار و محدوده زمانی­ 8- 5/0 دقیقه بعد از شروع واکنش و در محدوده غلظتی ppm (3- 05/0) معادله زیر با ضریب همبستگی (9986/0=R²) ­حاصل شده است.:

در این رابطه X غلظت کروم بر حسب ppm و تغییرات جذب نمونه در فاصله زمانی 8- 5/0 دقیقه پس از شروع واکنش در دمای محیط و بر اساس شرایط بهینه می­باشد.همانطور که نتایج حاصل نشان می­دهند روش پیشنهادی علاوه بر ارایه شرایط مناسب جهت تخریب رنگ متیلن بلو موارد بهینه برای اندازه گیری یون کروم(III) ارایه می­نماید.

0.05	0.0084
0.075	0.0105
0.1	0.0204
0.25	0.0529
0.5	0.1076
0.75	0.1791
1	0.2471
1.25	0.3183
1.5	0.3957
2	0.5164
2.5	0.6187
3	0.7549

جدول تغییرات در محدوده غلظتی ppm (3- 05/0) کروم

نمودار تغییرات در محدوده غلظتی ppm (3- 05/0) کروم

نتیجه گیری:

بررسی انجام شده نشان می دهد که تحت شرایط بهینه غلظت سولفوریک اسید 2/0 مولار، غلظت آسکوربیک اسید 4/0 میلی مولار ، غلظت متیلن­بلو 03/0 میلی مولار ، غلظت پتاسیم نیترات 15/0 مولار و در محدوده زمانی­ 8- 5/0 دقیقه پس از شروع واکنش و در دمای محیط در محدوده
ppm(3- 05/0) کروم خطی است. منحنی کالیبراسیون و ضریب همبستگی (R² = 0/9986) نشان می­دهد که همبستگی خوب بین غلظت کروم و تغییرات جذب در زمان ثابت وجود دارد.

منابع و مآخذ:

1.دکتر علی فیروزنیا،شیمی پوست وفناوری چرم،مبتکران،1376.

2.دکتر محمد رضا ملاردی،شیمی و تکنولو‍‍ژی چرم،مبتکران،1380.

[3]. G. Zhao, M. Li, Z. Hu, H. Hu, Sep. Purif. Technol., 43 (2005).227.

[4]. M. Mazloum Ardakani, M. R. Shishebore, N. Nasirizade, Canadian J. Anal. Sciences Spectroscopy, 51 (2005) 117.

[5]. M. R. Shishehbore, N. Nasirizadeh, A. A. Kerdegari, Anal. Science. 21 (2005) 1213.

[6].H. Kocaokutgen, S.Ozkinal, Dyes Pigments, 63 (2004) 83.

[7]. Z. Song, C. J. Wiliams, Water Res., 34 (2000) 2171.

[8]. R. M. Harrison, S. J. Mora, Introductory Chemistry for the environmental Sciences, p.179,Cambridge:University Press (1996).

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده

فصل اول : کروم

مقدمه ......................................... 2

1-1- تعریف چرم................................. 4

1-2- لزوم پوست پیرایی ......................... 4

1-3- پوست پیرایی با نمک­های کروم (دباغی کرومی) . 5

1-4- تاریخچه پوست پیرایی با نمک­های کروم (III) .. 5

1-5- معادله واکنش با گاز گوگرد دی اکسید­........ 6

1-6- شیمی نمک­های کروم (III) .................... 6

1-7- شیمی پوست پیرایی با نمک­های کروم (III)...... 7

1-8- عامل های بازدارنده (کند کننده)............ 8

1-9- مفهوم قدرت بازی........................... 8

1-10- نقش عامل­های کندکننده در پوست پیرایی با نمک­های کروم (III) 9

1-11- عامل­های مؤثر بر پوست پیرایی کرومی........ 10

1-12- رنگ­آمیزی چرم­............................. 10

1-13- نظریه تثبیت رنگینه­ها..................... 11

1-14- صنعت چرم سازی و آلودگی محیط زیست......... 11

1-15- منبع­ها و منشأهای پساب کارخانه­های چرم سازی 12

فصل دوم : اسپکتروفوتومتری

2-1- اساس اسپکتروفوتومتری جذبی................. 14

2-2- جذب تابش.................................. 15

2-3- تکنیک­ها و ابزار برای اندازه­گیری جذب تابش ماوراء بنفش و مرئی 15

2-4- جنبه­های کمی اندازه­گیریهای جذبی............ 16

2-5- قانون بیر- لامبرت (Beer - Lamberts Law)......... 17

2-6- اجزاء دستگاهها برای اندازه­گیری جذبی....... 21

فصل سوم : کاربرد روشهای سینتیکی در اندازه­گیری

3-1- مقدمه..................................... 23

3-2- طبقه­بندی روشهای سینتیکی................... 25

3-3- روشهای علمی مطالعه سینتیک واکنشهای شیمیایی 27

3-4- غلظت و سرعت واکنشهای شیمیایی ............. 28

3-5- تاثیر قدرت یونی........................... 28

3-6- تاثیر دما................................. 29

3-7- باز دارنده­ها.............................. 30

3-8- روشهای سینتیکی............................ 30

3-8-1- روشهای دیفرانسیلی....................... 31

3-8-1-1- روش سرعت اولیه........................ 31

3-8-1-2- روش زمان ثابت ........................ 33

3-8-1-3- روش زمان متغیر........................ 34

3-8-2- روشهای انتگرالی......................... 35

3-8-2-1- روش تانژانت .......................... 36

3-8-2-2- روش زمان ثابت......................... 36

3-8-2-3- روش زمان متغیر........................ 37

3-9- صحت دقت و حساسیت روشهای سینتیکی........... 38

فصل چهارم : بخش تجربی

4-1- مواد شیمیایی مورد استفاده................. 40

4-2- تهیه محلول­های مورد استفاده................ 40

4-3- دستگاه های مورد استفاده................... 41

4-4- طیف جذبی.................................. 42

4-5- نحوه انجام کار .......................... 43

4-6- بررسی پارامترها و بهینه کردن شرایط واکنش . 44

4-7- اثر قدرت یونی ............................ 45

4-8- اثر زمان.................................. 47

4-9- شرایط بهینه............................... 49

4-10- روش پیشنهادی برای اندازه گیری کروم....... 49

4-11- منحنی کالیبراسیون........................ 50

4-12- حد تشخیص................................. 53

فصل پنجم: بحث و نتیجه­گیری

5-1- مقدمه..................................... 55

5-2 – بهینه نمودن شرایط........................ 56

5-3- منحنی کالیبراسیون­......................... 56

منابع ومآخذ.................................... 57

فهرست جداول

عنوان صفحه

جدول (3-1) طبقه بندی عمومی روشهای سینتیکی...... 26

جدول (4-1) مواد شیمیایی مورد استفاده........... 40

جدول (4-2). تغییرات بر حسب غلظت های متفاوت KNO₃ 46

جدول (4-3). تغییرات بر حسب زمان­های متفاوت پس از افزایش آسکوربیک اسید .......................................... 48

جدول (4-4). تغییرات در محدوده غلظتی ppm (3- 05/0) کروم 52

فهرست نمودارها

عنوان صفحه

نمودار (4-1) تشخیص طول­موج ماکسیمم رنگ متیلن­بلو. 42

نمودار (4-2) اثر تخریب رنگ متیلن بلو بدون حضور کروم (III) 44

نمودار (4-3). تغییرات بر حسب غلظت­های متفاوت KNO₃ 46

نمودار (4-4). تغییرات بر حسب زمان­های متفاوت پس از افزایش آسکوربیک اسید ................................. 48

نمودار (4-5). تغییرات در محدوده غلظتی ppm (3- 05/0) کروم 5

فهرست اشکال

عنوان صفحه

شکل (2-1) اجزاء دستگاه­ها برای اندازه­گیری جذب تابش 21

شکل (3-1) سرعت واکنش نسبت به زمان.............. 23

شکل (3-2) روش سرعت اولیه....................... 32

شکل (3-3) روش زمان ثابت........................ 34

شکل (3-4) روش زمان متغیر....................... 35

شکل (3-5) روش تانژانت.......................... 36

چکیده :

روش­های سینتیکی- اسپکترفوتومتری از جمله روش­های تجزیه دستگاهی به منظور بررسی تغییرات میزان گونه­های موجود در نمونه می­باشند که ضمن دارا بودن صحت، دقت و سرعت عمل بالا دارای هزینه روش بسیار پایین است. این خصوصیات کاربرد این تکنیک را در حد وسیعی برای بررسی رفتار ترکیبات رنگی و چگونگی تخریب وحذف آنها از پساب­های صنعتی میسر می­سازد. نظر به اهمیت ایجاد آلودگی توسط رنگ­های آلی در پساب­های صنعتی ارائه روش­های مناسب و جدید با حداقل هزینه و کارآیی بالا به منظور حذف این گونه ترکیبات مورد نظر پژوهشگران بوده و هست.

در این پروژه علاوه بر ارائه فاکتورهای مؤثر در تخریب رنگ متیلن­بلو می­توان به اندازه­گیری یون کروم که یک ماده سرطان­زاست، پرداخت. یک روش حساس و ساده برای تعیین مقادیر بسیار کم کروم به روش سینتیکی- اسپکتروفوتومتری براساس اثر بازدارندگی کروم در واکنش اکسیدشدن متیلن­بلو توسط آسکوربیک اسید در محیط اسیدی (H₂SO₄ 4 مولار) معرفی شده است. این واکنش به روش اسپکتروفوتومتری و با اندازه­گیری کاهش جذب متیلن­بلو در طول موج 664 نانومتر به روش زمان ثابت استفاده شده است. در محدوده زمانی 8- 5/0 دقیقه و دمای محیط، حد تشخیص ppm 013/0 بوده است و منحنی کالیبراسیون در محدوده ppm (­3- 05/0) از غلظت کروم خطی است.

فصل اول

کروم

مقدمه :

کرم اولین نوع فلز سنگین در پساب است.

یونهای کروم (III) و کروم (VI) برای محیط زیست و هستی بشر مضر هستند.

بر طبق استاندارد موجود مقدار کروم باقیمانده در پساب باید mg/l 5/1 باشد. در کنار شکل ساده یونهای کروم (III) و کروم (VI)، کمپلکس هماهنگ کروم (III)یا کروم (VI)، با پیوندهای ملکولی آلی و غیرآلی وجود دارد.

به طور مثال کمپلکس کروم در رنگها به طور کامل در صنعت نساجی از طریق واکنش شیمیایی بین Cr₂O₃ و یک نوع از ترکیبات آزو آلی استفاده می­شود. ساختار هماهنگ کمپلکس کروم قبل از تخریب بسیار پایدار و سخت است. این دسته از ترکیب­های کروم حد بالایی ازغلظت کروم را در پساب­های صنعتی ایجادمی­نمایند.

اگر کروم موجود در پساب مستقیماً در محیط آزاد شود به صورت یک عامل واکنش دهنده در محیط عمل نموده و از فعالیت باکتریها به صورت آشکار جلوگیری می­­کند. بنابراین بازده عملیات موجودات بسیار کم می­شود. بنابراین سمیت کروم بسیار زیاد می­باشد. بنابراین اندازه­گیری آن در گونه­های مختلف به ویژه پساب­های صنعتی همواره مورد توجه پژوهشگران بوده و تاکنون مقالات متعددی در این زمینه در مجلات مختلف علمی ارائه شده است.

رسوب دادن شکل مؤثری از فرآیند برداشتن یون کمپلکس کروم است اما قابل اجرا نمی­باشد، با استفاده از روشهای مبادله یون می­توان به طور مؤثرغلطت یون کروم را کاهش داد ولی این کار خیلی عملی نیست. از مهمترین عیب­های این روش بالا بودن هزینه تولید مواده مبادله کننده یونی و بهره­برداری آن است به علاوه در تعویض یون تنها می­توان از محدوده کمی از درجه pH استفاده کرد.

جذب روشی شناخته شده و مؤثر برای انتقال فلز آلوده کننده سنگین می­باشد، اما ظرفیت جذب باید با جاذب شیمیایی مناسب تقویت و یا تغییر داده شود.

مقادیر کم کروم (تا 5/0 درصد) را می­توان به روش رنگ سنجی در محلول قلیایی به صورت کرومات اندازه گرفت؛ اورانیم و سدیم مزاحم­اند ولی وانادیم اثری ندارد. عبور محلول در 365 تا 370 نانومتر یا با استفاده از یک صافی که عبور ماکسیمم آن در قسمت بنفش طیف قرار دارد، اندازه گیری می­شود.

خصلت قلیایی محلول استاندارد به کار گرفته شده برای تهیه منحنی مرجع باید همانند محلول نمونه باشد و ترجیهاً غلظت نمکهای خارجی در دو محلول باید یکی باشد محلول­های استاندارد را می­توان از پتاسیم کرومات با خلوص تجزیه ای تهیه نمود.

هزاران نمونه از کمپلکس­های کروم (III) وجود دارند که به جز چند مورد بقیه شش کوئوردیناسیونی هستند. مشخصه اصلی این ترکیبات بی اثر بودن سنجش آنها از نظر سینتیکی در محلول آبی است و به خاطر همین بی اثر بودن است که این همه نمونه­های کمپلکس از کروم می­توان جدا کرد و به همین دلیل است که قسمت عمده شیمی کلاسیک مربوط به کمپلکس­ها که توسط پژوهشگران اولیه به خصوص یورگنسن و ورنر مطالعه و بررسی شد، کروم را در بر می­گرفت. این کمپلکس­ها حتی درمواردی که از نظر ترمودینامیکی ناپایدارند، در محلول دوام می­آورند.

1-1- تعریف چرم:

چرم مهمترین فراورده­ای است که در فرآیند پوست پیرایی از تأثیر برخی مواد شیمیایی بر پوست به دست می­آید. چرم در برابر هوا و آب نفوذپذیر بوده و در مقابل باکتری ها و عامل­های فیزیکی و شیمیایی محیط مقاومت می­نماید. چرم برای تهیه بسیاری از لوازم مورد نیاز زندگی مناسب است و کاربردهای گوناگونی در زمینه­های مختلف زندگی دارد. با توجه به پوست پیرایی دو نوع چرم ساخته شده و به بازار عرضه می­شود:

الف) چرم­های گیاهی: برای ساخت این نوع چرم از مواد دباغی گیاهی استفاده می­شود.

ب) چرم­های شیمیایی: که برای ساخت آنها از مواد شیمیایی در پوست پیرایی استفاده می­شود این نوع چرم دارای ضخامت کمتری است.

1-2- لزوم پوست پیرایی:

پوست پیرایی فرآیندی فیزیکو شیمیایی برای تبدیل پوست به چرم است، که کالایی با ارزش اما فاسد شدنی را به کالایی فاسد نشدنی تبدیل می­کند. پوست از نظر شیمیایی پلیمری از آمینواسیدها است در واقع از رشته­های پروتئینی تشکیل شده است. این رشته­ها به وسیله عوامل فیزیکی و شیمیایی محیط تجزیه می­شوند. در این صورت زنجیره­های پروتین تشکیل دهنده بافت پوست گسسته می­شوند و پوست کیفیت طبیعی خود را از دست می­دهد.

برای جلوگیری از خرابی پوست می­بایست تغییرات به گونه­ای اعمال شوند که به ماهیت اصلی و ساختار پوست لطمه وارد نسازند. به این تغییرات دباغی پوست (پوست پیرایی) می­گویند.

1-3- پوست پیرایی با نمک­های کروم (دباغی کرومی):

امروزه بیشتر مواد معدنی که در پوست پیرایی به کار می­رود، از نمک­های کروم (III) و به ویژه سولفات کروم (III) تهیه می­شوند. در روش پوست پیرایی با نمک­های کروم، این نمک­ها با الیاف پوست واکنش می­دهند و پایداری بسیار زیادی به الیاف پوست می­بخشند که آن را در برابر دمای بالا مقاوم می­سازند.

چرمی که به این روش ساخته می­شود بسیاری از ویژگی­های مطلوب را ندارد و به وسیله رنگرزی و پوست پیرایی دوباره با مواد گیاهی ویژگی­های یک چرم خوب را پیدا می­نماید.

ویژگی مهم پوست پیرایی کرومی سرعت عمل و راندمان بالای آن است. به همین دلیل این روش پس از کشف آن در زمان کوتاهی رونق زیادی پیدا نمود. به نحوی که در بعضی کشورها تنها برای این ماده برای پوست پیرایی استفاده می­شود.

1-4- تاریخچه پوست پیرایی با نمک­های کروم (III):

نخستین بار در سال 1858 فریدیش ناب روش پوست پیرایی با نمک­هایی که کاتیون آنها هیدرولیز می­شوند، همانند نمک­های آهن (III)، آلومینیم و کروم (III) را ارائه داد این روش از آغاز قرن بیستم به طور روز افزون توسعه یافته است.

بر اثر این کشف بود که چرم سازی از یک کاردستی به صنعت تبدیل شد. نخستین فرآورده­های تجاری چرم کرومی، به آگوست شوتز در سال 1884 نسبت داده شده است. در روش شولتز پوست پیرایی با نمک­های کروم در دو مرحله انجام می­گرفت.

در مرحله اول پوست با یک محلول اسیدی از پتاسیم دی­کرومات (K₂CrO₇) آغشته شده و در مرحله دوم پتاسیم دی­کرومات در مجاورت یک ماده کاهنده مانند گلوگز به نمک کروم (III) سبز رنگ بر روی سطح پوست تبدیل می­شود.

1-5- معادله واکنش با گاز گوگرد دی اکسید­:

این روش دو مرحله­ای با این که دارای نقص­هایی است اما به چرم تولید شده کیفیت ویژه و مطلوبی می­دهد.

روش دیگری از پوست پیرایی با نمک­های کروم روش یک مرحله­ای است در این روش از یک نمک کروم (III) که به آسانی آبکافت می­شود مانند کروم (III) کلرید و یا سولفات استفاده می­شود.

برای نمونه واکنش­های کروم (III) کلرید و سولفات به صورت زیر می­باشند.

در این روش پوست با یک نمک کروم (III) مانند محلول بازی کروم (III) واکنش می­دهد. در این روش قبل از اضافه کردن نمک کروم (III) محیط را اسیدی می­کنند و سپس پوست را در آن قرار می­دهند. در این شرایط توانایی ترکیب شدن نمک کروم با پروتئین پوست کاهش می­یابد و در نتیجه نمک کروم امکان نفوذ کردن به درون پوست را پیدا می­کند. پس از اینکه به درون لیف نفوذ کرد pH را بالا می­برند. در نتیجه این تغییرات نمک کروم با پوست واکنش می­دهد.

1-6- شیمی نمک­های کروم (III):

نمک­های کروم (III) در اسیدهای قوی حل می­شود اما در pH بالاتر از 4 به صورت کروم (III) هیدروکسید رسوب می­کند. این نمک­ها می­توانند با تعدادی از مواد آلی واکنش دهند. در pHهای بالا محلول این نمک­ها رنگی­اند.

1-7- شیمی پوست پیرایی با نمک­های کروم (III):

در محلول کروم (III) نیترات، یون نیترات به صورت و یون کروم (III) وجود دارد و تغییری که در این یون کمپلکس به وجود می­آید اساس شیمی پوست پیرایی با نمک­های کروم (III) را تشکیل می­دهد.

واکنش­هایی که در محلول این یون روی می­دهد اساساً دو نوع است:

الف) آزاد شدن یون هیدرونیوم بر اثر آبکافت کاتیون کمپلکس و تولید یک نمک بازی براساس معادله شیمیایی زیر:

به هیمن دلیل محلول نمک­های کروم (III) خاصیت اسیدی دارند. انجام این واکنش که در آن یون تولید می­شود، دلیل روشنی بر وجود مولکولهای آب به صورت لیگاند در کاتیون کمپلکس کروم (III) در محلول نمک­های آن است.

ب) جانشینی شدن آنیون ها به عنوان لیگاند به جای مولکولهای آب در کاتیون کمپلکس در یک واکنش تعادلی در غلظت و دمای معین که معادله شیمایی آن به صورت زیر است:

در مجاورت نمک­های خنثی مانند KCl احتمال ندارد که کمپلکس­های آنیونی نیز به وجود آید. یون دی­اکوآتتراکلروکرومات (III)

یون­های کلرید موجود در این کملکس با نقره نیترات رسوب نمی­دهند.

1-8- عامل های بازدارنده (کند کننده):

این عامل­ها آنیونی هستند و با اتم فلز در یون کمپلکس پیوند تشکیل می­دهند. این پدیده به یون پوشاندن اتم مرکزی هم معروف است و در بررسی مکانیسم فرآیند پوست پیرایی با نمک­های کروم نیر مفید می­باشد.

از این رو، محلول­هایی که دارای لیگاندهای قوی­تر هستند به محلول­های کندکننده معروفند.

آنیون اسیدهای کربوکسیلیک می­تواند با دو اتم کروم و یک گروه پلساز ، یک حلقه شش ضعلی تشکیل دهند. برای نمونه داریم:

تشکیل کمپلکس با آنیون اسیدهای آلی دو ظرفیتی

تشکیل کمپلکس بایون اکسالات:

کمپلکس کروم (III) با یون اکسالات به اندازه­ای پایدار است که در مجاورت مقدار زیادی از یون­های اکسالات از پیشرفت فرآیند پوست پیرایی جلوگیری می­نماید.

1-9- مفهوم قدرت بازی:

کروم میل شدیدی برای جذب یون­های هیدروکسید در محلول دارد. واکنش کروم با این یون را می­توان به صورت واکنش سه مرحله­ای با نخستین، دومین و سپس سومین یون هیدروکسید نوشت. تمایل نمک­های کروم در نخستین مرحله واکنش بسیار زیاد است و حتی در pH=2 که غلظت یون برابر ^12-10 مول بر لیتر می باشد، واکنش انجام می­پذیرد.

با افزایش pH محلول در حدود 3 تا 4 دومین یون نیز وارد واکنش می­شود. با افزایش بیشتر pH سومین یون نیز وارد واکنش می­گردد.

(قدرت بازی %33)

(قدرت بازی %66)

(قدرت بازی %100)

نمک­های کروم (III) مورد استفاده در پوست دارای قدرت بازی 33 تا 45 درصد می­باشد. همانطور که قدرت بازی به معنی یون­های با کروم (III) است قدرت اسیدی به بخش اسیدی نمک نسبت داده می­شود. بنابراین مجموع قدرت اسیدی و بازی محلول نمک برابر صد است.

1-10- نقش عامل­های کندکننده در پوست پیرایی با نمک­های کروم (III):

یون کلرید () می­تواند در ساختار یون کمپلکس وارد شود یا در محلول آزاد بماند. این یون تمایل کمی برای ورود به ساختار کمپلکس کروم (III) دارد. اما یون­های دیگر ممکن است تمایل بیشتری برای ورود به ساختار کمپلکس داشته باشد.

برای مثال یون سولفات درنقش یک لیگاند دو دندانه­ایی تمایل زیادی به وارد شدن به ساختار کمپلکس دار می باشد و دو محل کوئوردیناسیون در کمپلکس های کروم (III) را اشغال می­نماید.

واکنش تعداد زیادی از مواد آلی با کروم (III) در محلول و تشکیل کمپلکس­های پایدار مورد بررسی فراوان قرار گرفته است. از این مواد آلی به عنوان عوامل­ کندکننده در فرآیند پوست پیرایی با نمک های کروم (III) استفاده می­شود.

1-11- عامل­های مؤثر بر پوست پیرایی کرومی:

عامل­های مؤثر در پوست پیرایی کرومی عبارتند از­: pH، قدرت بازی محلول، غلظت محلول، دما و زمان.

الف)‌ اثر pH­: در pH­های بالا در (محلولهای قلیایی) توانایی پروتئین برای ترکیب شدن با نمک کروم افزایش می­یابد اما افزایش زیاد pH باعث رسوب مواد دباغی کرومی در محلول می­شود در نتیجه تنظیم دقیق pH در این فرآیند ضروری است.

ب) قدرت بازی واکنش دهنده­ها: هرچه که قدرت بازی بیشتر باشد، کمپلکس­هایی با ملکولهای درشت­تر در محلول به وجود می­آید.

ج) غلظت محلول: غلظت محلول در این فرآیند باید ثابت باشد.

د) اثر دما: در دمای بالا سرعت واکنش به طور کلی افزایش می­یابد و عمل تثبیت کروم بر روی پوست بیشتر می­شود اما بالا رفتن بیش از حد دما باعث ناصافی در چرم شده بنابراین پوست پیرایی را در دمای پایین آغاز می­نماید.

هـ)زمان: سرعت هر واکنش بسته به اندازه pH و دما تغییر می­کند. کنترل مناسب این فرآیند به ارتباط بین زمان، pH و دما بستگی دارد.

1-12- رنگ­آمیزی چرم­:

با استفاده از نمک­های کروم (III) می توان هر نوع رنگی را بر روی انواع مختلف چرم به وجود آورد. رنگ کردن چرم دشواری­های خاص خود را دارا می­باشد. از جمله به دلیل سه بعدی بودن رشته­های چرم، نفوذ رنگینه به داخل چرم از نظر عملی و کاربردی اهمیت بسیار زیادی دارد. از آنجایی که چرم از مواد پروتئینی تشکیل شده است ماهیت شیمیایی آن بر اثر عوامل پوست پیرایی تغییر می­نماید، بنابراین تثبیت رنگینه تا حدود زیادی با مواد بکار رفته برای پوست پیرایی و همچنین وجود مواد دیگر ترکیب شده با پروتئین تغییر می­کند بنابراین تثبیت رنگینه در چرم فرآیند پیچیده­ای است و نیاز به تلفیق دانش­های عملی، هنری و تجربه کاری دارد.

1-13- نظریه تثبیت رنگینه­ها:

هدف از رنگ کردن چرم تثبیت مواد شیمیایی و واکنشگرهای رنگی در الیاف چرم می­باشد. عمق رنگ به چرم ساخته شده بستگی دارد. برای چرم­هایی که با نمک کروم (III) پوست پیرایی شده­اند از رنگ های اسیدی برای رنگرزی استفاده می­شود. چون مواد رنگزا از نظر اندازه مولکولی، میزان انحلال پذیری، خواص اسیدی و بازی متفاوت­اند تثبیت رنگ در چرم به این عوامل بستگی دارد.

رنگینه­های بازی به وسیله گروهای دارای بار منفی موجود در چرم جذب می­شود. در محیط اسیدی چرم مانند پروتئین پوست اولیه یون­های هیدروژن را جذب می­کند و دارای بار مثبت می­شود و در نتیجه، رنگینه­های بازی که کاتیونی می­باشند تمایل زیادی به جذب در پوست را دارند. هرقدر pH بالاتر برود چرم دارای بار منفی بیشتری شده و به تثبیت رنگینه بازی کمک می­نماید.

1-14- صنعت چرم سازی و آلودگی محیط زیست:

تبدیل یا تغییر شکل هر ماده و شیئی به منظور استفاده­های گوناگون همراه با ضایعات است. انواع این ضایعات به نوع ماده اولیه و پیچیدگی ساختار و کاربرد فرآورده نهایی بستگی دارد.

این تغییرات اثرات مستقیم و یا غیرمستقیم بر محیط زندگی تمامی موجودات زنده دارند. متأسفانه آلودگی­های محیط زیست به گونه­ای هستند که حیاتی ترین ماده مورد نیاز بشر یعنی آب و هوا را در بر می­گیرند و باعث زیان­هایی جبران ناپذیری به انسانها، حیوانات، گیاههان و .... می­شوند.

از این رو تمام پساب­های صنعتی به نحوی بر کیفیت آبهای جاری اثر ­گذارده و هنگامی که این آب به اندازه­ای کیفیت خود را از دست بدهد که نتوان از آن برای شستشو، شنا و نوشیدن استفاده نمود، آب آلوده شده است.

صنعت چرم­سازی از صنایعی است که هم به دلیل مصرف زیاد آب و دور ریز آن به صورت پساب و هم به دلیل شدت آلودگی پساب آن برای محیط زیست زیان آور است در پساب این صنعت آلاینده­های گوناگونی مانند BOD بالا، COD بالا، pH نامناسب، نمک­های کروم (III) و کلریدها وجود دارند که حضور هر یک از این آلاینده­ها در پساب کارخانه­های چرم­سازی مستلزم تصفیه آن است تا میزان آلاینده­های آن به مرز استانداردهای رایج جهانی برسد.

1-15- منبع­ها و منشأهای پساب کارخانه­های چرم سازی:

پساب کارخانه­های چرم سازی از انجام یافتن مرحله­های مختلف این فرآیند به وجود می آید از این رو مراحل را به طور جداگانه مورد بررسی قرار می­دهیم.

خیساندن: پساب این مرحله شامل مواد ضدعفونی کننده ماننده فنول و مواد شوینده مانند چربی و روغن می­باشد.

‌آهک دهی (موزدایی): به منظور موزدایی از آهک استفاده می­کینم که خاصیت بازی شدید دارد (11pH>) پساب حاصل از این مرحله دارای مواد جامد بسیار زیاد می­باشد. علاوه بر این سولفید خارج شده در این مرحله به زندگی آبزی­ها صدمه زیادی وارد می­سازد و مقدار اکسیژن آب را کاهش می­دهد.

آهک­زدایی، آنزیم­دهی و اسیدی کردن: پساب حاصل از آهک­گیری و آنزیم­دهی شامل مقداری نمک­های کلسیم و آمونیم، مو، چربی های اضافی و مواد تجزیه­نشدنی آنزیم­ها می­باشد.

پوست پیرایی کرومی: محلول نمک­های کروم (III) هنگام تخلیه دارای pH برابر 3 تا 5 است و شامل نمک­های کروم (III)، سولفوریک اسید و فرمیک اسید آزاد و نمک می­باشند. نمک­های کروم (III) حتی در مقدارهای پایین سمی است.

اندازه¬گیری یون کروم (III) به روش سینتیکی اسپکتروفوتومتری در پساب رنگیاثر قدرت یونیرنگ­آمیزی چرم­

پاورپوینت بازاریابی خدمات

فایل پاورپوینت با موضوع بازاریابی خدمات در 62 اسلاید قابل ویرایش

دسته بندی	بازاریابی و امور مالی
فرمت فایل	ppt
حجم فایل	431 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	62

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 5979

تمام فایل ها

فهرست مطالب:

•مقدمه

•تعریف بازاریابی

•ویژگی های منحصر به فرد خدمات

•آمخته های بازاریابی خدمات

•مدل PROMPT برای مزیت خدمت

•مزیت خدمت و خدمت برتر

•الزامات یک سازمان خدماتی پویا

•عوامل مهم ممیزی خدمات

•معیارهای ارزیابی «نتیجه» و «تجربه» خدمت

•گام های اساسی در بازاریابی خدمات

•راهنمای فروش خدمات

•برنامه ارائه خدمات به مشتریان

•انتظارات مشتریان ازسازمانهای خدماتی

•عوامل وعناصر نظرخواهی برای تعیین شاخص رضایت مشتریان

•راه های افزایش ارزش خدمات

•صفات وویژگیهای «خدمت» و«خدمتگزاری»

•منابع

پاورپوینت بازاریابی خدماتدانلود پاورپوینت بازاریابی خدماتبازاریابی خدماتبازاریابی