1-1-3 مواد تشکیل دهنده الیاف سلولزی (پنبه) …………………………………………………….3
1-1-4 جذب رطوبت ………………………………………………………………………………………….3
1-1-5 خواص شیمیایی ……………………………………………………………………………………..4
1-1-6 خواص فیزیکی ………………………………………………………………………………4
1-2 مقدمه ای بر روش های اصلاح سطح ……………………………………………………………4
1-2-1 پلاسما……………………………………………………………………………………………………5
1-2-1-1 تاریخچه پلاسما………………………………………………………………………………………………..5
1-2-2 مکانیزم عملیات پلاسما……………………………………………………………………………….6
1-2-2-1 مکانیزم خوردگی……………………………………………………………………………………….6
1-2-2-2 ایجاد اتصالات عرضی………………………………………………………………………………………6
1-2-2-3 فعال سازی ……………………………………………………………………………………………..7
1-2-2-4 پوشش ……………………………………………………………………………………………..7
1-2-3 کاربرد پلاسما در تکمیل منسوجات ………………………………………………………………………………………8
1-2-4 کرونا …………………………………………………………………………………………………………….8
1-2-4-1 تخلیه الکتریکی کرونا …………………………………………………………………………………………………….8
1-2-5 مزایای استفاده از کرونا ……………………………………………………………………………………………………….9
1-2-6 عملیات سطحی ……………………………………………………………………………………………………………….10
1-3 مقدمه ای بر نرم کننده های شیمیایی………………………………………………………………………………………..11
1-3-1 تکمیل نرم کننده شیمیایی ………………………………………………………………………………………………….12
1-3-2 مکانیزم نرم کنندگی ………………………………………………………………………………………………………….13
1-3-3 نرم کننده های کاتیونی ……………………………………………………………………………………………………..17
1-3-4 نرم کننده آمفوتریک ………………………………………………………………………………………………………….18
1-3-5 نرم کننده غیر یونی …………………………………………………………………………………………………………..19
1-3-6 نرم کننده آنیونیک …………………………………………………………………………………………………………….20
1-3-7 نرم کننده راکتیو ……………………………………………………………………………………………………………….21
1-3-8 تکمیل های نرم کننده سیلیکونی …………………………………………………………………………………………22
1-3-8-1 سیلیکون ها در صنایع نساجی ………………………………………………………………………………………..22
1-3-8-2 سیلیکون ها در تولید الیاف ……………………………………………………………………………………………22
1-3-8-3 ترکیبات سیلیکونی ……………………………………………………………………………………………………….23
1-3-8-4 سیلیکون ها به عنوان مواد کمکی فرایند ………………………………………………………………………….24
1-3-8-5 سیلیکون ها در پوشش الیاف …………………………………………………………………………………………25
1-3-8-6 اثر نرم کننده های ماکرو ، میکرو و نانو بر روی الیاف ……………………………………………………….25
1-3-8-7 پلی دی متیل سیلوکسان ………………………………………………………………………………………………..26
1-3-8-8 پلی دی متیل سیلوکسان های راکتیوی …………………………………………………………………………….26
1-3-8-9 سیلوکسان های کاربردی آمین ……………………………………………………………………………………….27
1-3-9 نرم کننده های الیاف و پرزدهی ………………………………………………………………………………………….28
1-3-10 انواع زیست محیطی نرم کننده های شیمیایی ……………………………………………………………………..29
1-3-10-1 سیلیکون ها در محیط …………………………………………………………………………………………………30
1-3-11 روش های ارزیابی و آزمایش …………………………………………………………………………………………..30
1-3-11-1 تست های مربوط به نرمی معمول ………………………………………………………………………………..32
فصل دوم
2-1 مواد مصرفی و تجهیزات ……………………………………………………………………………………………………….35
2-1-1 مواد مصرفی ……………………………………………………………………………………………………………………35
2-1-2 تجهیزات مصرفی………………………………………………………………………………………………………………35
2-2 روش کار ……………………………………………………………………………………………………………………………40
2-2-1 روش استفاده از کرونا و دستگاه کرونا ………………………………………………………………………………..40
2-2-1-1 تخلیه کرونا …………………………………………………………………………………………………………………40
2-2-2 آغشته سازی با نرم کننده …………………………………………………………………………………………………..41
2-2-3 خشک کردن نمونه ها ……………………………………………………………………………………………………….41
2-2-4 شستشوی مکرر خانگی …………………………………………………………………………………………………….41
2-3 آزمون نمونه ها …………………………………………………………………………………………………………………….42
2-3-1 آزمایش جذب آب …………………………………………………………………………………………………………..42

2-3-2 آزمایش مقاومت نمونه ها در برابر خمش ……………………………………………………………………………42
2-3-3 آزمایش میزان بازگشت از چروک نمونه ها ………………………………………………………………………….42
2-3-4 آزمایش ضریب اصطکاک ………………………………………………………………………………………………….43
2-3-5 اندازه گیری میزان سفیدی نمونه ها……………………………………………………………………………………..43
2-3-6 میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ………………………………………………………………………………44
2-3-7 آزمایش طیف سنجی مادون قرمز FTIR/ATR …………………………………………………………………….45
فصل سوم
3-1 نتایج و بحث ……………………………………………………………………………………………….46
3-1-1 ارزیابی میزان جذب آب ……………………………………………………………………………………………………46
3-1-2 ارزیابی مقاومت نمونه ها در برابر خمش …………………………………………………………………………….48
3-1-3 ارزیابی میزان زاویه بازگشت از چروک نمونه ها ………………………………………………………………….55
3-1-4 ارزیابی ضریب اصطکاک …………………………………………………………………………………………………..59
3-1-5 اندازه گیری میزان سفیدی نمونه ها …………………………………………………………………………………….61
3-1-6 بررسی ویژگی های میکروسکوپی ………………………………………………………………………………………63
3-1-7 ارزیابی طیف سنجی مادون قرمز FTIR/ATR ……………………………………………………………………. 71
نتیجه گیری ………………………………………………………………………………………………………75
پیشنهاد …………………………………………………………………………………………………..76
منابع ……………………………………………………………………………………………….پ……77
چکیده انگلیسی…………………………………………………………………………….پ…….80
چکیده :
یکی از فرایندهای مهم در تکمیل کالای نساجی بهبود زیر دست در منسوجات است . تکمیل نرم کننده لطافت مطلوبی را برای پارچه فراهم کرده و خواص آن را بهبود می بخشد و اهداف اصلی نرم کننده ایجاد کاهش الکتریسیته ساکن ، نرمی بیشتر ، مقاومت در برابر سایش و همواری می باشد . نوع طبقه بندی نرم کننده ها براساس ساختار یونی آن ها است که از انواع آن می توان نرم کننده آنیونی ، کاتیونی ، غیر یونی و سیلیکونی را نام برد . از نظر اندازه مولکولی نرم کننده سیلیکونی به ذرات  ماکرو ، میکرو و نانو تقسیم         می شوند . که در این پژوهش هدف مقایسه بین نرم کننده سیلیکونی و نانو سیلیکونی بر روی پارچه پنبه ای اصلاح سطح شده با کرونا و کرونا نشده است . بدین منظور پارچه های پنبه ای با غلظت های 1٪ ، 2٪ ، 3٪ و 4٪  از نرم کننده های سیلیکونی و نانو سیلیکونی پوشش داده شده اند. مقاومت خمشی ، ضریب اصطکاک ، جذب آب و بازگشت از چروک اندازه گیری شد . مقاومت خمشی ، ضریب اصطکاک و جذب آب با افزایش غلظت نرم کننده کاهش یافته و بازگشت از چروک نمونه ها با افزایش غلظت نرم کننده افزایش یافته است . در مورد ویژگی های اسپکتروفتومتری انعکاسی ، در نمونه هایی که اصلاح سطح شده و پوشش دهی شده با نرم کننده نانو سیلیکونی هستند افزایش سفیدی و کاهش زردی مشاهده می شود . با بهره گرفتن از میکروسکوپ SEM ذرات نانو و اصلاح سطح پارچه توسط کرونا قابل مشاهده است . نمونه های پوشش دهی شده با نرم کننده های نانو سیلیکونی و کرونا شده خواص بهتر و نتیجه مناسب تری را در مقایسه با نرم کننده سیلیکونی و بدون کرونا نشان می دهد .
کلمات کلیدی : نرم کننده ، کرونا ، پنبه ، نانو سیلیکونی ، طول خمش ، جذب آب
 
1-1پنبه :
1-1-1ساختار لیف پنبه:
پنبه خالص ترین سلولز یافته شده در طبیعت می باشد. مولکولهای سلولز پنبه از پلیمرهای خطی که حاوی حداقل 5000 واحد ایندروگلوکز می باشند تشکیل می گردد. معمولاً این مولکولها در حالت جامد به شکل صفحات مسطح می باشند و در حضور آب این صفحات به طور منظم به هم چسبیده می شوند ولی در بعضی مواقع آنها از این حالت مسطح تبعیت نمی کنند و چین خوردگی های زنجیر بعضی الیاف سلولزی مشاهده می گردد. مولکولهای سلولز پنبه به صورت کاملاً گسترده و به موازات محور فیبریلها قرار دارند. مطالعات به وسیله جذب نور مادون قرمز نشان می دهد که اغلب گروه های هیدروکسیل موجود در زنجیر سلولز با یکدیگر پیوند هیدروژنی برقرار می سازند، ولی هنوز چگونگی حالت تشکیل این پیوندهای هیدوژنی به طور دقیق معلوم نشده است]1[ .
ضخامت سطح وقتی می تواند تشکیل گردد که بین گروه های هیدروکسیل اتمهای اکسیژن در زنجیرهای مجاور پیوند هیدروژنی بیشتری برقرار گردد. پیوند بین صفحات مولکولها احتمالاً به وسیله نیروهای واندروالس حاصل می شود. باید اضافه نمود که از پیوند مولکولهای آلفا گلوکز زنجیر خطی مستقیم که قابلیت تشکیل لیف سلولزی را داشته باشند بدست نمی آید بلکه مواد سلولزی دیگری مانند نشاسته حاصل می شود. دیوار اولیه از پوسته ای به ضخامت 1/0 تحت زاویه مشخصی نسبت به محور لیف تشکیل شده است.دیواره ثانویه از لایه های متعددی تشکیل شده که این دیواره متراکم تر از دیواره اولیه بوده و دسته های فیبریلی آن در طول لیف ، جهت آرایش، زاویه فیبریلهای خود را نسبت به محور لیف عوض می کنند و این تغییر در آن محل موجب تاب دار شدن لیف پنبه می گردد.
ضخامت فیبریلهای موجود در سلولز در حدود nm20 می باشد و از تجمع این فیبریلها یک دسته فیبربل به ضخامت nm200 حاصل می شود که می توان آنها را به وسیله میکروسکوپ نوری مشاهده کرد. این دسته فیبریلها با نیروی بسیار ضخیمی به یکدیگر متصل شده اند که به راحتی از هم گسسته می شوند. در مطالعه با اشعه X نشان داده شده است که 58 تا 60% از گروه های هیدروکسیل پنبه دارای پیوندهای هیدروژنی منظم و 40% دیگر غیر منظم می باشد]1[.
1-1-2خصوصیات پنبه:
 از خصوصیات مهم این الیاف ، استحکام زیاد در پارچه، داشتن قدرت و قابلیت انعطاف در مقابل هرگونه عملیات ریسندگی و بافندگی و تمایل به جذب رنگهای متفاوت است]2[.
1-1-3 مواد تشکیل دهنده الیاف سلولزی (پنبه):
   صرف نظر از سلولز که تقریباً 88-94% از وزن الیاف پنبه را تشکیل می دهد مواد دیگری نظیر پکتین، واکس، پروتئین  در این لیف وجود دارد. مولکولهای آب قادر هستند که در شبکه سلولزی پنبه نفوذ کنند و در فواصل فیبریلها قرار می گیرند. با ایجاد پیوندهای هیدروژنی با گروه های موجود در سلولزی نیز مقداری آب جذب می شود. مولکولهای آب جذب شده در هر حال در فواصل فیبرها ایجاد فشار می کنند و سبب کاهش سختی ساختمان سلولزی لیف می شود]2[. در واقع آب جذب شده در پنبه عمل ساده نرم کننده را انجام می دهد، که فیبریل های مولکولهای سلولز تحرک بیشتر می یابند، در نتیجه در اثر اعمال نیروی خارجی تغییر شکل و تغییر مکان زنجیرهای سلولز بیشتر می شود. کیفیت جذب آب در پارچه پنبه ای که منجر به تورم الیاف و نخ می شود باعث جمع شدگی پارچه می شود]2[.
1-1-4 جذب رطوبت:
میزان رطوبت بازیافتی پنبه در رطوبت نسبی 65% ، معادل 7% است و قابلیت نگهداری آب توسط این لیف 50% می باشد. دانسیته الیاف پنبه  35/1 است]3[.
1-1-5 خواص شیمیایی :
حلالهای پنبه در محیط آبی هیدروکسید کوپرآمونیوم، کوپراتیلن دی آمین، اتیلن دی آمین کادمیم می باشد . الیاف پنبه در آمیدها و مواد اکسید کننده قوی تجزیه شده و از بین می روند در حالیکه حلالهای آلی تاثیر خاصی بر این الیاف ندارند]3[.
1-1-6 خواص فیزیکی :
 سطح مقطع لیف پنبه حالت لوبیایی شکل دارد و مغز لیف به صورت خط دیده می شود. طول متوسط الیاف طبیعی پنبه حدود 14-36 میلیمتر و قطر آن 15-20 میکرون می باشد. استحکام لیف حدود 3-6 گرم بر دنیر و ازدیاد طول آن تا حد پارگی 5-7 درصد است. مولکولهای سلولز به دلیل داشتن سه گروه هیدروکسیل   می توانند با مولکولهای آب، پیوند هیدروژنی برقرار کنند. لیف پنبه به دلیل اینکه از نظر تئوری هر واحد سلولز می تواند سه مولکول آب را جذب کند، جاذب مناسب آب است]1[.
1-2 مقدمه ای بر روش های اصلاح سطح :
همواره اصلاح سطح منسوجات مد نظر بوده است و از اصلاح  سطح برای تغییر ترکیبات و یا تغییر ساختار خواص الیاف استفاده می شود. هدف از اصلاح میتواند موارد زیر باشد:

• بدست آوردن خواص جدید