مطالعه تجربي و نظري بر روي تبخير سريع عرق در لباس دولايه حاوي نانوالياف گرما-نوري

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نساجي

دكتري

قابليت تبخير سريع عرق از ويژگي‌هاي مهم در يك لباس متعامل است كه براي حفاظت فردي در محيط بيرون بسيار ضروري است. جذب عرق از سطح پوست و قرارگيري آن در سطح مشترك الياف-هوا ازجمله مهم‌ترين ويژگي‌ها در يك لباس تعريف مي‌شود به‌گونه‌اي كه بتواند باعث تسريع در فرايند تبخير شود. هدف از اين مطالعه بررسي عملكرد انتقال رطوبت يك پارچه چندلايه تحت تأثير تابش خورشيدي است. در تحقيق حاضر، سازه‌هاي بافته‌شده از الياف پلي استر وپنبه با تراكم متفاوت به‌منظور بررسي قابليت انتقال رطوبت و توانايي تبخير آن مورد مطالعه قرار گرفته است. علاوه بر اين، تأثير ويژگي‌هاي پارچه با ساختار دولايه و ويژگي نوري غشاي نانوالياف گرما-نوري پلي اكريلونيتريل PAN / نانولوله كربني CNT بر عملكرد تبخير به‌صورت تجربي و عددي مورد بحث قرار گرفته است. در ابتدا، يك مطالعه تجربي به‌منظور اندازه‌گيري نرخ تبخير واقعي سيستم‌هاي متفاوت پارچه تحت تأثير تابش خورشيدي انجام شد. سپس، يك مدل دوبعدي با استفاده از نرم‌افزار كامسول، براي پيش‌بيني نرخ تبخير از اين ساختارها ارائه شد. نتايج نشان داد كه سيستم پارچه حلقوي حلقه دولا علاوه بر جذب رطوبت آب، عملكرد تبخير رطوبت مناسبي نيز دارد. ازاين‌رو به‌عنوان زيرلايه انتخاب گرديد. شايان ذكر است كه ساختار پارچه متراكم داراي نرخ نفوذ مويينگي و نرخ جذب اوليه آب بالا است اما عملكرد تبخير كمتري در مقايسه با ساختار نفوذپذير دارد. بنابراين پوشش ساختار پارچه دولايه با نانوالياف گرما-نوري ظرفيت گرمايي موضعي سطح را افزايش داد. از طريق فرآيند تبخير، در مقايسه با پارچه‌هاي معمولي، سيستم پارچه با پوشش نانوالياف كامپوزيتي تقريباً 5/3 – 4/4 درجه سانتي‌گراد دماي سطح بيروني بالاتري را نشان داد. با توجه به نتايج حاصل شده پارچه پوشش داده شده پيشنهادي، پتانسيل بسيار بالايي در افزايش جذب نور خورشيد، حدودا دو برابر جذب نمونه شاهد پارچه حلقه دولا در محدوده مرئي دارد. از سوي ديگر، عملكرد تبخير بهبود يافته پارچه پوشش داده شده به ترتيب 48 و 55% زير نور خورشيد (W.m-2) 6/0 و 0/1 بود. نتايج حاصل از اين مطالعه را مي‌توان علاوه بر پيشنهاد براي استفاده به‌عنوان لباس كار، براي كاربردهاي گسترده در جهت توليد بخار ناشي از انرژي خورشيدي نيز استفاده نمود.

224393

تكنولوژي نساجي

مهندسي نساجي

دانشگاه صنعتي اصفهان