بررسي اثر امواج 7/1 مگاهرتز به همراه 34 كيلوهرتز برشستشوي پارچه پلي‌استر و اندازه‌گيري راندمان بااستفاده از بعد فراكتال

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

امواج فراصوت به‌عنوان امواج با فركانس بالاتر از ناحيه‌ي شنوايي انسان تعريف مي‌شوند و كاربردهاي بسياري در زمينه‌هاي مختلف دارند. يكي از اين كاربردها، استفاده از اين امواج درزمينه‌ي شستشوي منسوجات مي‌باشد كه در چند دهه‌ي اخير به آن پرداخته‌اند. علت استفاده از اين امواج در فرآيندهاي تميزكاري پديده‌اي به نام كاويتاسيون مي‌باشد كه با ايجاد حباب‌هايي در اطراف پارچه و آزادشدن انرژي هنگام تركيدن حباب‌ها، اين پديده رخ مي‌دهد. هدف اصلي اين پژوهش، طراحي و ساخت دستگاه لكه بر توسط امواج فراصوت و بررسي تأثير امواج مگاهرتز كه باعث ايجاد ميكروموج‌هايي در محفظه شستشو مي‌شوند، مي‌باشد. براي اين هدف، به طراحي و ساخت اجزاي اين دستگاه و سپس انجام آزمون‌هاي تجربي پرداخته‌شده است. در اين پژوهش از دو دستگاه فراصوت در فركانس‌هاي 34 كيلوهرتز و 7/1 مگاهرتز استفاده‌شده است. در آزمايش‌هاي طراحي‌شده براي بررسي تأثير هم‌زمان و جداگانه فركانس‌هاي كيلوهرتز و مگاهرتز، فاصله از پارچه و نوع چرك بر كيفيت شستشوي منسوجات، از سه نوع چرك دوده، آب‌آلبالو و روغن در دفعات متعدد استفاده‌شده است. براي آناليز نتايج و نتيجه‌گيري در اكثر پژوهش‌ها از ميكروسكوپ‌هاي الكتروني و اسپكتروفتومتر استفاده مي‌كنند كه در اين پژوهش علاوه‌بر استفاده از اسپكتروفتومتر از پردازش تصوير نيز براي بررسي نتايج استفاده‌شده است. در اين پردازش از شاخص فراكتال به‌منظور آناليز داده‌ها بهره گرفته شد. پس از انجام آزمايش‌ها اين نتيجه حاصل شد كه امواج مگاهرتز در صورت وجود موجب بهبود شستشوي پارچه مي‌شود اما اين بهبود زماني بيشترين تأثير را دارد كه مبدل استفاده‌شده با فركانس 34 كيلوهرتز از پارچه فاصله داشته باشد و هنگامي‌كه اين مبدل به پارچه بسيار نزديك يا چسباند شده باشد. وجود امواج مگاهرتز تأثير چنداني در نتايج نداشت. همچنين نتيجه‌ي ديگر به‌دست‌آمده اين است كه وجود امواج مگاهرتز در زاويه‌هاي مختلف تأثير متفاوتي در شستشوي پارچه داشته‌اند و زماني كه اين زاويه در حالت 60 درجه مي‌باشد داراي بهترين عملكرد در بين زاويه‌هاي ديگر آزمايش‌شده در اين پژوهش داشته است. از سوي ديگر اين نتيجه به دست آمد كه فاصله‌ي مبدل از پارچه رابطه‌ي مستقيم با راندمان شستشو دارد و هرچه اين فاصله بيشتر باشد راندمان شستشو كاهش مي‌يابد و ميزان تميزشوندگي در وجود چرك‌هاي مختلف با يكديگر متفاوت مي‌باشد. در اين پژوهش چرك آب‌آلبالو داراي بيشترين راندمان تميزشوندگي مي‌باشد. با ارزيابي نتايج حاصل شده از دستگاه اسپكتروفتومتري و روش بعد فراكتال نتيجه‌گيري شد كه اين دو روش با يكديگر همبستگي بسياربالايي داشته و روش جديد استفاده شده در اين پژوهش مي‌تواند به‌عنوان روشي نوين درزمينه‌ي ارزيابي، ميزان تميزشوندگي و راندمان شستشو باشد.

223535

طراحي كاربردي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان