Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Hasani,Akbar Khoddami,Ebrahim Shirani
حسین حسنی (استاد راهنما) اکبر خدامی (استاد راهنما) ابراهیم شیرانی چهارسوقی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sanaz Ghapanvari
ساناز قپانوری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388

TITLE

Effect of Fabric Structure on Superhydrophobicity of Polyester Weft Knitted Goods Coated with Silica Nanoparticles
Non-wettable surfaces with high water contact angles (WCAs) and low sliding angles of drops,which are called superhydrophobic or ultrahydrophobic, have received tremendous attention in recent years. A water droplet easily rolls off a superhydrophobic surface, washing dirt off in the process and effectively cleaning the surface. This unusual wetting behavior is called the Lotus effect or self-cleaning. For the fabrication of the “lotus-type” surface, a combination of two major requirements, low surface energy and the magnified of the degree of roughness, should be utilized. The problem of waterproofing surfaces, specifically for fabrics, was first critically examined by Wenzel. For a superhydrophobic textiles, the original Cassie-Baxter model better describes the wetting of rough surfaces. Superhydrophobic surfaces can be produced simply by making woven or non-woven cloth hydrophobic without altering its roughness. As the roughness of the cloth is usually on a relatively large scale, some efforts have been made to generate smaller scale structures to increase the superhydrophobicity and pressure resistance of the structures. Fractal structures have been reported to effectively enhance the hydrophobicity of a solid surface, but so far there has been only limited research on how surface shapes and dimensions enhance surface hydrophobicity and water sliding behavior. Various weft knitted structures can be produced using different knitting techniques. These structure result in different surface roughness. In this paper research the effect of structural parameters of weft knitted fabrics on the superhydrophobicity. Different single and double jersey weft knitted fabrics were produced using 20-Ne polyester spun yarn. In order to minimize the surface energy of knitted fabrics, fluorocarbon compound was used. Sliding angle of droplet on the fabric was measure in technical back and face, as well as wale and course directions. Comparision the smooth polyester film , Melinex and the knitted fabrics showed that fabric structures remarkably have changed the surface roughness, and sliding angles. Also, the findings showed that structural parameter has a great effect on superhydrophobicity. Also the finding show that various knitted structure and stitch density, has a great effect on superhydrophobicity. In addition, the correlation between roughness factor and sliding angle of these surfaces was examined. The results indicated that roughness have no significant influence on the sliding angle. In order to create surface roughness on the polyester fibers, alkaline hydrolysis was used, and the results from it, were compared with nano particles. Polyester weight reduction process, alkaline hydrolysis , by creating pits which mainly result from the presence of TiO2 particles, efficiently roughened the surface in order that after the fluorocarbon coating , remarkable improvement in fabric repellent properties was observed. so that there was no necessity to use nanoparticles. Moreover, deformation and movement of a droplet sitting on a surface in different situations was simulated.
در سال های اخیر سطوح با زاویه تماس بالا و زاویه سرش پایین، که به عنوان سطوح فوق آبگریز شناخته شده اند، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. در سطح فوق آبگریز، قطره آب به آسانی از روی سطح می غلتد و با شستن آلودگی ها، باعث تمیزشوندگی سطح می¬گردد. به این رفتار ترشوندگی غیرعادی، خودتمیزشوندگی یا اثر لوتوس گفته می¬شود. برای بوجود آوردن سطح با اثر لوتوس، دو عامال انرژی سطحی پایین و طراحی مناسبی از زبری، مورد نیاز است. مسئله ی آبگریزی سطوح مخصوصاً برای پارچه ها اولین بار توسط ونزل مطرح گردید. در یک منسوج فوق آبگریز، مدل اصلی کاسی- باکستر رفتار زبری سطح را بهتر ارائه می¬دهد. سطوح فوق آبگریز می¬توانند توسط منسوج بافته شده و یا بی بافت بدون تغییر در زبری آن ها ایجاد شوند. از آنجاکه زبری سطح منسوج در مقیاس بالا است، تلاش های زیادی جهت ایجاد ساختارهایی در مقیاس کوچکتر به منظور افزایش خاصیت فوق آبگریزی و مقاومت فشاری ساختارها، صورت گرفته است. گزارش شده است که ساختارهای فرکتالی، بطور مؤثری خاصیت آبگریزی سطح را افزایش می¬دهد اما تاکنون در زمینه ی تاثیر شکل و ابعاد ساختار در رفتار سرشی، تحقیقات اندکی انجام گرفته است. ساختارهای متنوع حلقوی پودی می¬توانند با استفاده از روش های مختلف بافندگی تولید شده و زبری های مختلفی را در سطح ایجاد نمایند. با به حداقل رساندن انرژی سطحی پارچه های کشباف، با استفاده از ترکیب فلوئوروکربن، اندازه زاویه سرش قطره آب در پشت و روی فنی بافت، در جهت های ردیف و رج اندازه گیری شد. مقایسه ی فیلم مسطح پلی استر و پارچه های کشباف نشان دادکه ساختار پارچه به طور قابل ملاحظه ای زاویه سرش و زبری سطح را تغییر داده و با بررس تراکم های مختلف بافت، مشاهده گردید که پارامترهای ساختاری تاثیر زیادی بر روی خاصیت فوق آبگریزی دارند. بعلاوه ارتباط بین اندازه زاویه سرش و عامل زبری مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد که عامل زبری تأتیر معناداری بر روی اندازه زاویه سرش ندارد. به منظور ایجاد ناهمواری در سطح الیاف، از هیدرولیز قلیایی استفاده شد و نتایج با روش رایج استفاده از نانوذرات مقایسه گردید. نتایج نشان داد که تکمیل تقلیل وزن پلی استر با ایجاد حفره هایی در سطح که ناشی از ذرات TiO2 است، سطح را ناهموار و میزان آبگریزی منسوج را بعد از پوشش دهی با فلوئوروکربن بطور موثری افزایش می¬دهد. در نتیجه ناهمواری سطح به گونه ای تغییر می-کند که نیازی به استفاده از نانوذرات نمی¬باشد. علاوه بر آن شبیه سازی تغییر شکل و حرکت قطره بر روی سطح در شرایط مختلف انجام شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی