Skip to main content
SUPERVISOR
Parham Soltanimohammadi,Mohammad Zarrebini
پرهام سلطانی (استاد راهنما) محمد ذره بینی اصفهانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Pardis Ghaderi
پردیس قادری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

the effect of needle type and needling parameters on structures and performance of nonwoven filter media
Increase awareness on part of human society is needed if constantly changing environment is to be managed scientifically. Climatic pollution which is the direct results of various industrial activities has become one of the major environmental issues. This has made filtration operation as inseparable part of human activity. The man-made induced pollutions can be controlled using varied and rather complex filtration technologies and fibrous filter media. Nonwoven textiles which are the newest addition to textile products have been successfully used as filter media. Nonwoven fabrics due to their voluminous and highly porous structures are the most widely used filter media. In addition to filtration, nonwoven textiles can be used as a thermal and acoustic insulation as well as composite fabrication and many other industries. Structure of filter media is directly influenced by the filtration process. In the case of nonwoven filter media, needled nonwovens are the most widely used nonewoven fabrics. Scientific researches in this field are mostly undertaken by the needle manufacturers and usually are not published. In this study, factors affecting the performance of needled nonwoven filter media were studied. The effect of factors such as needle type, punching density and penetration depth was investigated using twelve nonwoven needled samples. Samples were made using two types of felting needles at two needle penetration depths and three needle densities. The effect of these factors on physical and mechanical filtration performance of the prepared samples was evaluated. The number of fibers displaced by the needle barbs is of vital importance as far as filter media performance is concerned. Thus, the number of fibers displaced was theoretically determined. The filtration performance of the samples determined in terms of pressure drop and efficiency. It was found that increase in needling density and needle penetration depth result in reduction of media permeability while increasing tensile strength when the finer needles are used. It was also found that increase in pressure drop occurs due to the use of coarser needles and increase needle penetration depth. Increasing efficiency at 8 mm penetration depth increases with increasing needle fineness and needle density, and specimen sampled at 11 mm penetration depth with coarser needles and needle density of 336 needles / cm 2 has the highest efficiency due to the increased fiber involvement and displacement. ANOVA analysis was used to determine the statistical significance of the results and the interaction of the independent factors on dependent factors such as unit mass of the surface, thickness, number of displaced fibers, tensile strength and air fabric air permeability. Significant difference (LSD) was adjusted for single, double, and triple for all influential and dependent factors using SAS software.
محیط‌زیست انسان دچار شرایط تغییر دائمی است؛ بنابراین آگاهی به این شرایط باید افزایش نماید. آلودگی آب‌وهوا یکی از عمده‌ترین مشکلات زیست‌محیطی است. آلودگی‌های ناشی از فعالیت‌های صنعتی و وسایل نقلیه در زمره مهم‌ترین آلودگی‌ها می‌باشند. منسوجات بی‌بافت از نوین‌ترین شاخه‌های روبه گسترش صنایع نساجی است. این منسوجات به دلیل داشتن ساختار متخلخل و حجیم یکی از مطلوب‌ترین سازه‌ها جهت جداسازی آلاینده‌ها هستند. منسوجات بی‌بافت می‌توانند به‌عنوان جداساز، عایق حرارتی، عایق صوتی و کامپوزیت در موارد مصرف متنوع بکار گرفته شوند. امروزه جداسازهای الیافی و یا محیط‌های فیلترکننده بخش لاینفک از زندگی بشر را تشکیل می‌دهند و به‌سختی می‌توان یک فعالیت بشری را از نقطه‌نظر تجاری، صنعتی و یا خانگی در نظر گرفت که تحت تأثیر نوعی از جداسازها نباشد. عوامل ساختاری محیط‌های فیلتر کننده الیافی مؤثر بر فرآیند فیلتراسیون می‌باشند. در رابطه با محیط‌های فیلتر کننده بی‌بافت، اغلب تحقیقات جهت بررسی دقیق تأثیر ویژگی‌های سوزن‌های نمدی کننده بر ساختار و عملکرد فرآیند فیلتراسیون توسط سازندگان سوزن انجام‌گرفته است. هدف انجام این پژوهش بررسی تأثیر برخی عوامل ساختمان سوزن نمدی کننده، تراکم سوزن‌زنی و عمق نفوذ سوزن بر ساختار و عملکرد فرآیند فیلتراسیون است. بنابراین ابتدا 12 نمونه منسوج سوزن‌زنی‌شده باهدف استفاده به‌عنوان محیط فیلتر کننده توسط دو نوع سوزن و همچنین در دو عمق نفوذ سوزن و سه تراکم سوزن‌زنی تولید شدند. رفتار نمونه‌ها از نقطه‌نظر فیزیکی و مکانیکی با لحاظ نمودن عوامل فوق‌الذکر بررسی گردید. تعداد الیاف جابجا شده توسط خارهای سوزن یکی از عوامل مؤثر ازنقطه‌نظر رفتار محیط فیلتر کننده است و بنابراین تعداد الیاف جابجا شده به‌صورت نظری نیز محاسبه شد. عملکرد فیلتراسیون ازنقطه‌نظر راندمان و افت فشار توسط دستگاه آزمون فیلتر اندازه‌گیری شد. نتایج بیانگر کاهش قابلیت نفوذپذیری و افزایش استحکام کششی محیط فیلتر کننده به‌واسطه افزایش تراکم سوزن‌زنی، عمق نفوذ سوزن و کاهش ظرافت سوزن می‌باشد. همچنین اعلام گردید افزایش افت فشار فرآیند فیلتراسیون تحت تأثیر کاهش ظرافت سوزن و افزایش عمق سقوط سوزن صورت می­گیرد. افزایش راندمان در عمق نفوذ 8 میلی‌متر با افزایش ظرافت سوزن و تراکم سوزن‌زنی افزایش می‌یابد و نمونه سوزن‌زنی‌شده در عمق نفوذ 11 میلی‌متر توسط سوزن با ظرافت کمتر و تراکم سوزن‌زنی 336 سوزن بر سانتی‌متر مربع دارای بیشترین مقدار راندمان به علت افزایش درگیری و جابجایی الیاف و درنتیجه کوچک‌تر شدن منافذ می‌باشد. جهت اطمینان یافتن از معناداری نتایج، آزمون معناداری توسط آزمون تحلیل واریانس (ANOVA) انجام پذیرفت و تأثیر متقابل هریک از عوامل مستقل بر روی عوامل وابسته وزن، ضخامت، تعداد الیاف جابجا شده، استحکام کششی و نفوذپذیری هوا در قالب جداول مقایسه میانگین با استفاده از روش کمینه اختلاف معنی‌دار (LSD) به‌صورت یگانه، دوگانه و سه‌گانه برای تمامی عوامل تأثیرگذار و وابسته با استفاده از نرم‌افزار SAS تنظیم گردید .

ارتقاء امنیت وب با وف بومی