Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Hasani,Mohammad Zhiani,Seyed saeed Mortazavi
حسین حسنی (استاد راهنما) محمد ژیانی (استاد مشاور) سیدسعید مرتضوی راوری (استاد مشاور)
 
STUDENT
Fatemeh Yousefimanesh
فاطمه یوسفی منش

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Analyzing the Effect of Yarn and Fabric Structure on Electromagnetic Wave Absorption ofTextiles Coated with Polyaniline
Electromagnetic interference (EMI) is electromagnetic energy that adversely affects the performance of electrical/electronic equipment by creating undesirable responses or complete operational failure. To avoid the EMI, the shielding is required. Shielding is a very popular method of ensuring electromagnetic and it protects the electronic and electrical equipment and human beings against radiated electromagnetic energy. Shields are used either to isolate a space (a room, an apparatus, a circuit, etc.) from external sources of electromagnetic radiation or to prevent unwanted emission of electromagnetic energy radiated by internal sources. If an electromagnetic wave gets into an organism, it vibrates moleculesto give out heat. In the same way, when an electromagneticwave enters the human body, it will obstruct a cell’s regeneration of DNA and RNA. Furthermore, it brings on abnormal chemical activities to produce cancer cells, andincreases the possibility of leukemia and other cancers. In this research, the effect of various parameters which affect shielding against electromagnetic waves, have been investigated. Yarn and fabric structure, material type and finishing, can play an important role in the electromagnetic characteristics of fabrics. Also, textile conductivity is very important in shielding and protection. There are many methods of improving fabric conductivity, such as laminating the conductive layers of fabrics or adding the conductive fillers. Because copper has a high conductivity, copper wires with diameter 0.06, 0.08 and 0.1 mm were selected as conductive ?ller for producing copper core spun yarn. To investigate the effect of sheath material; cotton, viscose and polyester rovingswere used to produce different core spun yarn on a ring spinning frame. From the produced core yarn, fabrics were woven in three different pick densities; 12, 16 and 20 picks per cm were selected. Polyaniline was synthesized in two chemical polymerization methods to achieve different surface conductivity. Taguchi’s experimental design was used to estimate the optimum process conditionsand to examine the individual effects of each of thecontrollable factors on a particular response. The controllablefactors which were considered in this research are copper wire thickness, sheath material, fabric density and chemical polymerization method. There are four factors, andeach one has three levels with the exception of chemical polymerization method. The factor of chemical polymerization method varies at two levels.Therefore, the appropriate orthogonal array is L18 witheighteen runs. The response was the electromagnetic waves protectionat the frequency range of 1.7 to 2.7 GHz, which was measured by a waveguide.A level average analysis was adopted to interpret theresults. This analysis is based on combining the dataassociated with each level for each factor. The differencein the average results for the highest and lowestaverage response is the measure of the effect of thatfactor on electromagnetic waves protection. The greatest value of thisdifference is related to the strongest effects of thatparticular factor. According tothe level average analysis, factordensity fabric shows the strongest effect on electromagnetic waves protection. Factor thickness of copper wireis second and is followed by factor sheath materialand chemical polymerization method.The findings reveal that the samples at the frequency range 2.4-2.5 GHz show the highest protection. Keywords: absorbent materials, electromagnetic wave, electromagnetic protection, polyaniline, metalized core spun yarn, woven fabric
محافظت در برابر امواج الکترومغناطیس از جنبه های مختلف از اهمیت زیادی برخوردار است. مسئله سلامت انسان در برابر امواج الکترومغناطیس، استتار تجهیزات نظامی و محافظت دستگاه‌ها از تداخل امواج، از جمله این موارد است. در این پژوهش به انواع روش های استتار در برابر امواج رادار و روش‌های محافظت در برابر امواج الکترومغناطیس پرداخته شده است. ساختار نخ و پارچه، مواد مصرفی و نوع تکمیل مورد استفاده، می‌تواند نقش مهمی در ویژگی‌های الکترومغناطیس پارچه‌ها ایفا نماید. یکی از پارامترهای مهم در محافظت امواج، رسانایی مطلوب منسوج می‌باشد. بدین منظور نخ‌های مغزی دار تولید گردید و از سیم‌های مسی با ضخامت‌های مختلف به عنوان مغزی نخ استفاده شد. سه نوع لیف پنبه، ویسکوز و پلی استر به منظور استفاده در رویه نخ در نظر گرفته شد تا تأثیر جنس الیاف بر روی محافظت الکترومغناطیس بررسی گردد. نخ‌های تولیدی به صورت تاری پودی با طرح تافته، در سه تراکم 12، 16 و20 پود در سانتی‌متر بافته شد. پلیمر پلی آنیلین که با دو رسانایی سنتز گردید بر روی سطح پارچه‌ها با روش‌هایی همچون چاپ و پوشش دهی به کار گرفته شد. با الهام از ساختار پرده سالزبری اثر استفاده از پارچه های اسپیسر به همراه پارچه چاپ شده، به عنوان جاذب مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین اثر تعداد لایه های پارچه در محافظت امواج الکترومغناطیس بررسی گردید. تأثیر پارامترهای مختلف ضخامت سیم مسی، جنس رویه نخ، تراکم پارچه و نوع پلی آنیلین در محافظت امواج الکترومغناطیس در محدوده فرکانس7/1 تا 7/2 گیگاهرتز مورد بررسی قرار گرفت. جهت بهینه سازی هزینه‌ها و تعداد آزمایش‌ها و هم چنین تجزیه تحلیل نتایج از روش طراحی آزمایش تاگوچی استفاده شد. تأثیر پارامترهای مختلف در آزمایشات و نیز رفتار سطوح مختلف هر پارامتر در فرکانس‌های مختلف با استفاده از نرم افزار Minitab بررسی و تحلیل شد. مشخص شد تراکم پارچه، ضخامت سیم مسی، جنس رویه و پلی آنیلین به ترتیب بیشترین اثر را در حفاظت نمونه‌ها ایفا می کند. نمونه‌ها در محدوده فرکانس 4/2 تا 5/2 گیگاهرتز بیشترین محافظت را از خود نشان دادند و تضعیف حفاظتی تا حدود 32 دسی بل نیز اتفاق افتاد. کلمات کلیدی: مواد جاذب، امواج الکترومغناطیس، محافظت الکترومغناطیس، پلی آنیلین، نخ مغزی دار، پارچه تاری پودی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی