امروزه با توجه به مسایل زیست محیطی ،مصرف پلیمرهای طبیعی به
عنوان یک ایده خوب علمی و تجاری به منظور جانشینی ایده ال برای
مواد شیمیایی ، مورد بررسی قرار گرفته است . یکی از این پلیمرهای
طبیعی ، پلی ساکارید کیتوزان است که ساختاری مشابه کیتین و سلولز
دارد . کیتین دومین پلیمر طبیعی فراوان است که به طور گسترده ای در
طبیعت یافت می شود.
ساختار شیمیایی آن مشابه سلولز است با این تفاوت که تنها در
موقعیت کربن دوم، گروههای آمینو استیل جایگزین گروههای
هیدروکسیل شده اند .[ 9 8] کیتوزان توسط استیل زدایی کیتین در
محلول گرم و غلیظ سدیم هیدروکساید بدست می آید ، البته عمل تبدیل
به طور کامل انجام نمی شود .
کیتوزان در حضور اسیدهای معدنی رقیق و اسیدهای آلی ، در آب
محلول است . در شکل پروتونه شده، رفتاری مانند پلی الکترونیک
کاتیونی رانشان داده ، محلول ویسکوز تشکیل داده و می تواند با ملکولها
و سطوحی که بار مخالف دارند بر همکنش نماید .
از خواص مهم و مفید زیستی کیتوزان می توان به خاصیت زیست
سازگاری ، غیر سمی بودن، قابلیت تجزیه زیستی و فعالیت ضد میکروبی
آن اشاره نمود . از این رو استفاده از کیتوزان در زمینه های مختلف علوم
مانند شیمی ، بیوشیمی، دارویی ، پزشکی، آرایشی و بهداشتی ، کشاورزی،
بیوتکنولوژی ، علوم غذایی و نساجی پیشنهاد شده است.
تقریباً تمامی خواص کیتین و کیتوزان به دو پارامتر اصلی بستگی
دارد ؛ درجه استیلاسیون و توزیع جرم مولکولی[ 9] . اخیراً کیتوزان به
عنوان یک پلیمر کاربردی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. کیتوزان
مصارف زیادی در صنعت نساجی دارد ، که برای نمونه می توان به موارد
زیر اشاره نمود:
کاربرد این ماده روی پشم برای بهبود جمع شدگی و

رنگپذیری ، عملیات حذف رنگ از پساب،کاربرد بر
روی کالاهای پنبه ای برای پوشاندن نپ و بهبود خواص
رنگپذیری، عامل ضد میکروبی بر روی پارچه پنبه ای و بی
بافت ، کاربرد در چاپ و…
با توجه به تحقیقات انجام گرفته ، کیتوزان قابلیت رنگ شدن با مواد
رنگزای مستقیم ، اسیدی و راکتیو را به خوبی داراست. [ 15 ] عقیده بر
اینست که استفاده از کیتوزان باعث افزایش رمق کشی و عمق رنگی در
رنگزای کالای پنبه ای با مواد رنگزای مستقیم[ 21 15 ] و راکتیو می گردد.
کیتوزان به صورت یک محلو ل اسیدی رقیق می تواند روی پشم
عمل شود و مقداری از آن جذب لیف می گردد ، این مقدار بستگی به
غلظت کیتوزان و تعداد گروههای آنیونیک روی سطح پشم دارد، بطوری
که اگر قبل از عملیات ، پشم با یک اکسید کننده مانند آب اکسیژنه یا
پرمنوسولفوریک اسید تحت شرایط قلیایی به همراه بی سولفیت سدیم
عمل شود ، خاصیت آبدوستی سطح پشم و تمایل کیتوزان به جذب شدن

پیوندهای هیدروژنی و اتصالات نمکی و آمیدی و سیستینی تشکیل شده و آنرا کراتین می نامند.
لذا با توجه به مصرف الیاف مویین و نیز استفاده جامعه مدرن امروزی از فیلمهای مصنوعی
برای بسته بندی وتهدید محیط زیست توسط این فیلمها، بشر به فکر تهیه فیلمهای طبیعی تجزیه پذیر از
هیدروکربنها افتاده است.
لذا با توجه به این مسئله از کراتین به عنوان یک ماده اصلی با منشا طبیعی که در شرایط
عادی قابلیت شکل پذیری و حلالیت ندارد استفاده شده است :
بدین ترتیب که ابتدا پشم ویا مو را در الکل خیسانده تا پیوندهای دی سولفیدی آن تا حدی
در زمانها و Na2SO سست شود سپس آنرا در محلول احیا الکل _آبی با یک احیاکننده نظیر 3
مولاریته های مختلف قرار می دهیم ، سپس آنرا در زمانهای متفاوت پرس کرده و در آخر پس از
شستشو نمونه را وزن کرده و با آب مقطر م ی جوشانیم و محلول شستشو شده را با معرف تشخیص
کراتین مورد آزمایش قرار می دهیم و بدین ترتیب درصد کراتین خروجی را بدست می آوریم.
بهترین نتیجه بدست آمده در زمان احیا 30 دقیقه و در محلول 6 مولار می باشد.
فصل اول
کلیات
مقدمه:
بدرستی مشخص نیست که بشر از چه زمانی کشف کرد که می تواند از پشم گوسفندان برای
تهیه لباس گرم استفاده کند . اما تخمین زده می شود که بین دو دوره عصر حجر قدیم و جدید ، بشر
در زمینه چوپانی و تهیه غذا از گله های گوسفند وبز و همچنین اهلی کردن آنها پیشرفت کرده است .

در آن زمان ، بشر استفاده از پوست حیوانات را کنار گذاشت و بجای آن از الیاف پشم برای
تهیه لباس استفاده کرد که این منشا صنعت نساجی شد . پشم شاید از قدیمیترین الیافی است که بشر
شناخته و از آن استفاده کرده است . این لیف در کل آسیا بخصوص در مزوپوتامیا و قفقاز توسعه
پیدا کرد . تاریخ نشان می دهد که مزوپوتامیا در حقیقت محل تولد پشم بوده است و با بوجود آمدن
تمدن ، قبیله های آن محدوده بواسطه گله هایشان مشهور و تولید پارچه پشمی مهمترین صنعت آن
منطقه گشت .
اندک اندک این دانش به مناطق مجاور منتشر شد ومصریان باستان، یونانیان، بابِِلیان
وعِبریان ریسندگی با دست وبافندگی را در خانه پیشه کردند و بدین ترتیب این حرفه خانگی به
یک صنعت تبدیل شد .
1-1- الیاف پروتئینی ( پشم و مو و…)
در طبیعت ماکرومولکولها از پیوند و ارتباط بین چند عنصر تشکیل می شود ، بعنوان مثال
سلولز حاصل از گیاهان از عناصر کربن ، اکسیژن و هیدروژن شکل گرفته است ، بهمین ترتیب موئی

در سالهای اخیر با پیشرفت سریع تکنیکهای جدید روشهای نساجی سنتی بطور کامل
تغییر یافته است. یکی از مشخصههای قابل توجه در فراوردههای جدید، ویژگیهای خاص و
منحصر بفرد محصولات پایانی آنان است که در روشهای سنتی به چشم نمیخورند.
با توجه به تنوع وسیع تکنیکها و فراوردههای تولیدی، گاهی اوقات تا حدی مشکل است که
بگوئیم آیا تکنیک بکار رفته در تولید فراورده، بر اساس قوانین جدید میباشد یا تنها یک تغییر و
تبدیل در مراحل شناخته شده قبلی است؟ شمار مراحلی که ممکن است جدید فرض شوند، خیلی
بالاست. آمارها نشان میدهند که در سالهای گذشته هر ساله بیش از 200 امتیاز برای پیشرفت
تکنولوژی در زمینه نساجی داده شده است.
انواع منسوجات عبارتند از:
1- منسوجات حاصل از بافندگی تاری و پودی
2-منسوجات حاصل از بافندگی حلقوی
3- منسوجات بیبافت
بهر حال وقتی مصرفکنندهای پارچهای را انتخاب میکند در اولین مرحله طرح، رنگ، زیردست
و … آن را مورد بررسی قرار میدهد. بعنوان مثال، اگر انواع پارچههای لباسی، رومبلی، پردهای و
غیره با بهترین مواد اولیه و با کیفیت بسیار عالی بافته شده باشند ولی دارای طرح، رنگ و …
مناسبی نباشند از نظر مشتری پارچه مطلوبی محسوب نمیشوند. از این جهت در صنایع نساجی
طراحی بافت و ایجاد تنوع در پارچهها نقشمهم و اساسی را بازی میکند.
امروزه سیستمهای کامپیوتری نیز با وسعت چشمگیری در طراحی منسوجات به کار گرفته
میشوند تا طرحهای بسیار متنوع و پیچیده را با دقت بیشتر و در کمترین زمان برای بافت آماده

کنند.
فصل اول
کلیات
1-1- تعریف
پارچه از در هم روی دو سری نخ که نسبت بهم بصورت عمودی قرار دارند، تشکیل میشود. به
یک دسته از این نخها که در جهت طول پارچه قرار میگیرند، تار و به دسته دیگری که در جهت
عرض پارچه قرار میگیرند پود گفته میشود.
خواص پارچه به ساختمان آن وابسته است که بوسیله پارامترهایی از قبیل:
خواص الیاف، خواص و ویژگیهای نخهای تار و پود، نمره نخها در پارچه، طرح بافت و
فاکتورهای مختلف در طول بافندگی مثل جمعشدگی تعیین میگردد.
خواص نخ و در نتیجه خواص پارچه بر اساس نوع الیاف تعیین میشوند. لیف ماده اولیهای است
که نخ و پارچههایی با خواص متفاوت ارائه میدهد. حتی گاهی که از یک نوع الیاف استفاده
میشود، خواص پارچه بافته شده بر اساس خواص الیاف مثل ظرافت، طول لیف، انعطاف پذیری،
مقاومت لیف، قابلیت افزایش طول و … قابل تغییر هستند. همچنین خواص پارچه بر اساس

با توجه
به این که مکانی سم جداسازی در فرایند تراوش تبخیری بر پایه حلا لیت نفوذ می باشد .در مقایسه با مکانی سم
فرایند تقطیر که بر پایه اختلاف درنقطه جوش می باشد از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.
به طور کلی فرایند تراوش تبخیری را می توان به سه مرحله زیر تقسیم کرد:
١- جذب انتخابی غشا در سمت خوراک
٢- نفوذ گزینشی درون غشا
( permeate) ٣- دفع یک بخار در سمت تراوایی
با توجه به وجود دو فاز در فرایند تراوش تبخیری (فاز مایع در سمت خوراک و فاز بخار در سمت
توصیف رفتار انتقال این فرایند بسیار پیچیده است. ، ( (permeate) تراوایی
تلاش های ز یادی برای توسعه یک مدل مناسبانتقال جرمبرای توصیف رفتار فر ایند جداسازی تراوش تبخیری
صورت گرفته است .مدلی که در این پروژه ارائه می شود مدل فلاکس استفان ماکسول بسط داده شده در سیستم
سه جزئی بر پایه ترمودینامیک بازگشت ناپذیر است .مزیت اصلی رابطه استفان ماکسول بر پایه ترمودینامیک
بازگشت ناپذیر ،پارامترهای نفوذ و نیروی محرکه است که اهمیت و خصوصیات خود را در فرایندهای مختلف
غشایی حفظ می کنند .بعلاوه نفوذهای دوتایی استفان ماکسول در مخلوط های چند جزئی خصوصیات فیزیکی
خود را نگه می دارند.در حالیکه برای نفوذ فیک وسایر ضرایب نفوذ دو تایی چنین ویژگی بر قرار نیست.
بر هم کنش های ترمودینامیکی از طریق اصلاح معادله کلاسی کفلوری هاگینز برای سیستم سه تایی به منظور
توصیف تعادل پلیمر-مایع و پلیمر _بخار با استفاده از یک دسته پارامترهای قابل تنظیم به کار گرفته شدند.
نتایج به دست آمده نشان می دهد که مدل پیشنهادی ،با وجود پارامترهای تعادل ونفوذ دوتایی ،توانایی توصیف
فر ایند تراوش تبخیری چند جزئی را دار د .در واقع مزیت این روش شامل تعیین پارامترهای بر هم کنش تعادلی
دوتایی از جذب همدمای بخار خالص و تعیین ضر ایب نفوذ استفان ماکسول از تغییرات فلاکس تراوایی جزء خالص
با فشار تراوایی است.
در انتها می توان این مدل را در شر ایط غیر یکنواخت و یا برای سایر غشاهای غیر متخلخل پلیمری وخوراک های

دیگر بسط داد و صحت فرضیات فوق را نتیجه گرفت.
فصل اول
فرایندهای جداسازی
1-1-مقدمه:
بسیاری از عملیاتمهندسی شیمیبا مسأله تغییر غلظت در محلول ها و مخلوط ها سرو كار دارن د .
كه این تغییرات الزامًا توسط واكنش های شیمیایی صورت نمی پذیرند . این عملیات بیشتر به
جداسازی مخلوط ها به سازنده های آنها مربوط می شو د . در مورد مخلوط ها این اعم ا ل ممكن است به
یك مخلوط معلق و جدا نمودن جزء ج ا مد از مایع (Filtration) طرق كام ً لا مكانیكی مانند صاف كردن
و یا جداسازی اجزاء مختلف و خرد شدة یك مخلوط با اندازه های مختلف از طریق غربال كرد ن و
جداسازی ذرات جامد آسیاب شده با استفاده از اختلاف جرم ویژة آنها صور ت گیرد . از طرف دیگر در
صورتی كه عملیات مورد نظر سبب به وجود آمدن تغییراتی درتركیب مخلوط ها شود آنها را عملیات
انتقال جرم می نامن د . اهمیت این عملیات كام ً لا واضح است چون ندرتًا می توان یك فرآیند شیمیایی
را یافت كه نیاز به خالص سازی اولیه مواد خام و یا جداساز ی نهائی محصولات از محصولات جانبی
حاصله از واكنش نداشته باشد و به دلائل مذكو ر ، عملیات انتقال جرم عمومًا مورد استفاده قرار