تحقیق مقاله ویژگی های تکنولوژی اندازه گیری عینی پارچه

اندازه گیری عینی پارچه شامل خواص مکانیکی، هندسی، سطحی و تغییر شکل های زیاد است که این خواص ابزاری قوی برای کنترل کیفیت عملیات تولید پارچه، تکمیل و بازتکمیل می باشد. این خواص امکان تهیه یک پایگاه اطلاعاتی جمع آوری شده به صورت علمی و مجهز با کامپیوتر را فراهم آورده که دارای سهم بسزایی در اندازه گیری های عینی پارچه است به طوری که تجربیات با ارزش متخصصین بزرگی را که در زمینه صنعت نساجی و پوشاک سال های متمادی در کشورهای مختلف در سرتاسر دنیا فعالیت کرده اند، جمع آوری نموده است. کاربرد این تکنولوژی امروزه به واسطه 3 فاکتور مهم قطعی و عملی شده است:

(1) افزایش سطح اتوماسیون در هر دو صنعت نساجی و پوشاک

(2) حذف تدریجی نیروهای کاری با دانش سنتی نساجی که در طی سال ها تجربه بدست آمده بودند و نیاز فوری و همزمان در درون صنعت به مهندسین آموزش دیده و قراردادی برای انجام فعالیتهای تولیدی، تحقیقی، پیشرفته و کنترل کیفیتی.

(3) استفاده گسترده از اینترنت و تمامی ابزارهای ارتباط جمعی دیجیتال، به همراه افزایش تنوع محصولات به واسطه کوتاهتر شدن زمان تولیدات فصلی و نیاز به سرعت بالا جهت پاسخگو بودن به نیازها در بازارهای رقابتی تجارتی.

پیشرفت خواص مکانیکی اندازه گیری عینی پارچه برای تولید پوشاک توسط Peirce در دهه 1920 و 1930 پایه گذاری شد. او بر روی ساختار پایه و متعادل پارچه های بافت ساده بر اساس موازنه بین نیروها تحقیق کرد و سعی نمود تئوری اساسی مکانیک پارچه را بنا نهد. کار او بعدها توسط محققین دیگری نظیر Grosber و همکارانش Park ،Swani در دانشگاه لیدز در طی دهه 1960 مورد بحث و بررسی قرار گرفت و بر روی خواص مکانیکی پارچه نظیر خواص کششی، خمشی،buckling ، برشی و فشاری آنالیز تئوری صورت گرفت.

تلاش و همکاری آنها منجر به ایجاد دیدگاه نسبتاً شفافی از تعاریف فیزیکی و مکانیکی پارچه های بافته شده و خواص تغییر شکل آنها شد. تیم تحقیق سوئدی به رهبری Lindberg (1960) در اواخر دهه 1950 و دهه 1960، به طور گسترده ای، رفتار مکانیکی پارچه ها را مورد مطالعه قرار داده و خواص مکانیکی پایه ای پارچه را مربوط به ظاهر و قابلیت دوخت و دوز پارچه در طی مرحله تولید پوشاک دانستند. تحقیقات آنها، به گونه ای تمرکز بر روی کارهای تحقیقاتی دانشمندان دیگر بود. روشهای آزمایشگاهی برای اندازه گیری این خواص مکانیکی طی سالهای زیاد توسط دانشمندان بسیاری تکمیل شده است. تجهیزات و روشهای آزمایشگاهی متنوعی امروزه موجود بوده و استفاده می شود.

اگر چه تحقیقات بیشتری منجر به پیشرفت تکنیک های اندازه گیری عینی پارچه شد ولی روشهای متنوع دیگری برای اندازه گیری این خواص پیتر بدست آمده است. به طوری که این روشها تنها در انستیتوهای تحقیقاتی و آکادمیک، آزمایش شد. استفاده گسترده از آن ها در صنایع پوشاک و نساجی به علت عدم وجود یک سیستم به هو پیوسته با تجهیزات حساس و مدرن برای اندازه گیری خواص مکانیکی پارچه تحت تنش کم، بسیار دشوار است. علاوه بر این، بدون یک روش اندازه گیری استاندارد شده پیشرفت های بعدی و کاربرد این خواص مکانیکی باتنش کم در صنعت تولید پوشاک محدود شده است. رهبر گروه تحقیق در تکنولوژی اندازه گیری خواص عینی پارچه، Sueokawabata بوده که دستگاهی به نام خود او (KES) در طول 10 سال ثبت شد به طوری که به صورت تست پارچه استانداردی در سرتاسر دنیا در آمد. سیستم ارزیابی پارچه KES یک دستگاه اندازه گیری کامپیوتری مدرن است که قادر می باشد تست های مختلفی را بر روی پارچه انجام دهد.

سیستم KES قادر است تا اندازه گیری های دقیق و تجدید کردنی(دوباره) از خواص مکانیکی پارچه را تحت تنش کم انجام داده و نیز مقایسه گسترده ای بین یافته های آزمایشات توسط مهندسین پوشاک و محققان سراسر دنیا انجام دهد و ارتباط مؤثری بین عوامل تولید مختلف یعنی خریداران و طراحان پوشاک برقرار سازد. اگر چه انتقادهای بسیاری به قیمت بالای این دستگاه وارد است و این سیستم نیاز به متخصصانی برای ترجمه (نتیجه گیری) از داده های بدست آمده دارد. این توضیحات منجر به پیشرفت دستگاه آزمایشگر دیگری به نام FAST توسط CSTRO در استرالیا شد. روش FAST ارزانتر بود و بیشتر مورد استقبال صنعت قرار گرفت. بدون شک این پیشرفتها (سیستم) از یک نظر که آن هم افزایش سطح اتوماسیون بود، نقطه اشتراک داشتند. بطوری که این افزایش اتوماسیون نیازمند پیش بینی و کنترل رفتار پارچه در طول عملیات تولید آن بود. در این بخش، پیشرفت عوامل و دستگاههای هر دو سیستم مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

سیستم نمایش تصویر مجازی (VIDS ) و هوشمندتر از آن روش آنالیز سطح پارچه ( Fabric-Eye) امروزه ابزاری برای اندازه گیری عینی پارچه اند که در پایه آنالیز تصویر و تکنولوژیهای هوش مصنوعی که به ویژه برای آنالیز خواص سطحی و هندسی پارچه به کار می رود، بنا شدن. سیستم تصویری VIDS، یک سیستم آنالیز تصویری دو بعدی است که شامل خروجی ویدئو از دوربین( نمایشگر) تلویزیون یا نمایشگر گرافیکی کامپیوتر است که اندازه گیری هایش مستقیماً در صفحه تلویزیون دیده می شود. اما اندازه گیری عمومی مورد استفاده سیستم تصویر VIDS هنوز بستگی به کلیک و کشیدن ( drog) در روی تصویر توسط ماوس دستی دارد ( یعنی چه محدوده ای توسط ما انتخاب شود.) اگر چه Fabric-Eye نیز یک سیستم پردازش تصویر سه بعدی اتوماتیک است، ولی قارد است تا مقاطع طولی سه بعدی از سطح پارچه خلق کرده و نمونه هایی از درجه عینی را به طور اتوماتیک بدهد.

دیگر تکنولوژی های اندازه گیری های عینی نیز در این قسمت توضیح داده شده نظیر روش میکروسکوپی پویش الکترون ( SEM) که برای اثر سطح و Cantilever و اندازه گیری افزایش در تغییر شکلهای پیچیده به کار می رود. به نظر می رسد که مهمترین نتیجه از توضیح تکنولوژی اندازه گیری عینی پارچه، تبلیغ این ارتباط تکنولوژیکی در بین عوامل مختلف صنایع نساجی و پوشاک، گروه های تحقیق و پیشرفته و تمامی قسمت هایی که در ارتباط با الیاف، منسوجات و پوشاک اند نظیر تولید کنندگان الیاف، خورده فروشان و تجار است. در نتیجه کنترل تولید و دقت در کیفیت در بین کارخانجات پارچه و پوشاک باید بیشتر معتدل و مؤثر شود به طوری که منجر به تولید پارچه هایی با کیفیت بالاتر و دائمی شود. از نظر عملی، اطلاعات عینی پارچه به تولید کنندگان نیز این اجازه را می دهد که خواص پارچه را پیش بینی کرده و بر مشکلات قبل از ظاهر شدن بر روی پارچه، فائق آیند. به طور خلاصه، تکنولوژی به اندازه گیری عینی پارچه کلیدی عملی و مهندسی را برای  عوامل تولید فراهم می کند که عبارتند از:

1- بهینه سازی خواص پارچه برای طراحی پارچه های جدید با کیفیت بالاو کارآیی دلخواه متناسب با مصارف نهایی

2- پیشرفت روشهای جدید تکمیل، و مواد تکمیلی و ماشین آلات تکمیل برای مواد نساجی.

3- کنترل عملیات تکمیل/ باز تکمیل برای تأمین اهداف مکانیک، سطحی و ابعادی پارچه

4- ویژگی پارچه و عملیات کنترل تولید پارچه

5- روند تولید پارچه از مواد خام به سمت پوشاک دوخته شده

2-2- اندزاه گیری خواص مکانیکی

1-2-2- سیستم KES :

سیستم KES نخستین و تنها راه حل پیشرفته برای حل مشکل آزمایش مشتری پسند خواص مکانیکی الیاف است و شهرت قابل توجهی در کشورهای زیادی به واسطه دقت بالا و تجدید پذیریش در اندازه گیری دارد. با اطلاعات بدست آمده از این سیستم، امکان دسترسی به ارتباطات مؤثر و همکاری بین عوامل مختلف بین صنایع پوشاک و ( به عنوان مثال، محققان، عوامل صنعتی و تجار) نساجی به وسیله تجهیزات ویژه و معاملات بر پایه نتایج این گونه خواص پارچه فراهم شد. نتیجه مطلب آنکه، سیستم KES ویژگی های زیر را دارد:

شکل1-2 اندازه گیری عوامل سیستم KES

1- این روش آزمایش، بسیار جامع است. 5 نمودار و 16 پارامتر در جهات تاری و پودی از این سیستم به دست می آید که تقریباً تمامی جوانب خواص فیزیکی پارچه را در مقایسه با دیگر روشهای آزمایشگاهی که تنها روش تغییر شکل تکی را آزمایش می کنند، تحت پوشش قرار می دهد.