خانه / نساجی / بررسی توسعه تكنولوژی هوشمند برای منسوجات و پوشاک 72 صفحه doc

بررسی توسعه تكنولوژی هوشمند برای منسوجات و پوشاک 72 صفحه doc

از قرن نوزدهم ، تغییرات تحول گونه با سرعتی غیر قابل انتظار در بسیاری از حوزه های علم و تكنولوژی صورت گرفته است كه اثرات عمیقی بر زندگی بشر گذاشته است اختراع چیپ های الكترونیكی، رایانه‌ها، اینترنت، كشف و تكمیل نقشه ژنوم انسانی و بسیاری موارد دیگر كل جهان را تغییر داده است قرن گذشته پیشرفت های فوق العاده ای نیز دز صنعت منسوجات و پوشاك بوجود آورده كه

فرمت فایل: doc

تعداد صفحات: 72

حجم فایل: 52 کیلو بایت

قسمتی از محتوای فایل و توضیحات:

توسعه تكنولوژی هوشمند برای منسوجات و پوشاك

1- مقدمه

از قرن نوزدهم ، تغییرات تحول گونه با سرعتی غیر قابل انتظار در بسیاری از حوزه های علم و تكنولوژی صورت گرفته است كه اثرات عمیقی بر زندگی بشر گذاشته است. اختراع چیپ های الكترونیكی، رایانه‌ها، اینترنت، كشف و تكمیل نقشه ژنوم انسانی و بسیاری موارد دیگر كل جهان را تغییر داده است قرن گذشته پیشرفت های فوق العاده ای نیز دز صنعت منسوجات و پوشاك بوجود آورده كه دارای تاریخ چندهزار ساله است. شالوده های اساسی درك علوم طراحی شده است تا راهنمای كاربرد بهینه و پردازش تكنولوژی الیاف طبیعی و تولید الیاف سنتزی باشد. ما چیزیهای زیادی از طبیعت آموخته‌ایم. رایون ویسكوز، نایلون، پلی استر و سایر الیاف سنتزی در ابتدا براساس تقلید از همتاهای طبیعی آنها ابداع گردید. این تكنولوژی به گونه ای پیشرفت كرده است كه الیاف سنتزی و محصولات آنها در بسیاری از جنبه ها از آنها فراتر رفته است.

روش های بیولوژیكی برای سنتز كردن پلیمرها یا منسوجات بیانگر یك روش دوستانه محیط زیستی و انعطاف پذیر برای بكارگیری منابع طبیعی است. طراحی و پردازش به كمك رایانه ها ، اتوماسیون با كنترل راه دور متمركز یا پراكنده و سیستم های مدیریت تأمین زنجیره ای متمركز اینترنت محور بیش از پیش مشتری ها را به ابتدای زنجیره نزدیك می‌كند.

با نگاه به جلو درمی‌یابیم كه در آینده این وضعیت بیشتر هم خواهد شد. در نتیجه توسعه های بعد ما باید انتظار چه ظرفیت های جدیدی را داشته باشیم؟ این ظرفیت ها حداقل باید شامل مقیاس نانو، پیچیدیگ، شناخت و كل گرایی باشد. توانایی جدید مقیاس ترا سه درجه اهمیت را علاوه بر هدف كلی حاضر و ت وانایی های محاسباتی قابل دسترسی كلی به ما می دهد. در یك زمان كوتاه ما به میلیون ها سیستم و بیلیون ها اطلاعات موجود در اینترنت متصل خواهیم شد. تكنولوژی هایی كه امكان بیش از یك تریلیون عمل در ثانیه را می دهند در دستور كار پژوهش است. تكنولوژی در مقیاس نانو سه درجه اهمیت پایین تر از اندازه بیشتر ابزار انسان ساخته امروزی را به ما می دهد. این تكنولوژی به ما امكان می دهد تا اتم ها و مولكول ها را به گونه ای كم هزینه و با بیشترین روشهای ممكن از نظر قوانین فیزیكی چینش كنیم. این تكنولوژی به ما اجازه می دهد تا ابررایانه هایی بسازیم كه روی سر یك الیاف و دسته ای از نانوروبوت های پزشكی كوچكتر از یك سلول انسان قرار بگیرد تا سرطانها، عفونت ها ، شریانهای مسدود شده و حتی سن پیری را درمان كند. تولید مولكولی دقیقا مشخص می كند كه چه چیزی باید ساخته شود و هیچ ماده آلوده كننده‌ای تولید نمی‌گردد.

ما در این دوره هیجان انگیز زندگی می كنیم و تأثیرات بزرگ تكنولوژی بر صنعت نساجی و پوشاك سنتی كه دارای یك چنین تاریخ طولانی است حس می كنیم. به لحاظ سنتی بسیاری از حوزه های علم و مهندسی تفكیك و متمایز شده اند. اخیراً حركت قابل توجه و همگرایی بین این حوزه های تلاشگری صورت گرفته و نتایج آن خیره كننده بوده است. تكنولوژی اسمارت برای مواد اولیه و ساختارها یكی از این نتایج است.

ساختارها و مواد هوشمند چه هستند؟ در طبیعت مثال های زیادی از ساختارهای هوشمند وجود دارد. یك موجود زنده تك سلولی ساده میتواند مبانی موضوع را روشن كند. همانگونه كه در شكل 1-1 نشان داده شده شرایط متنوع زیست محیطی یا محرك ها روی لایه بیرونی عمل می كنند. این شرایط با محرك ها ممكن است به شكل نیرو، درجه حرارت، تشعشع ، واكنش های شیمیایی و میدانهای مغناطیسی و الكتریكی باشد.

حسگرهای موجود در لایه بیرونی این اثرات شناسایی می كند و اطلاعات حاصله برای تفسیر و پردازش سیگنال به نقطه ای متصل می شود. كه در آن سلول نسبت به این شرایط زیست محیطی یا محرك ها به روشهای متعددی مانند حركت، تغییر تركیب شیمیایی و كنش های باز تولیدی، واكنش نشان می دهد. طبیعت بیلیون ها سال و یك آزمایشگاه وسیع در اختیار داشته تا زندگی را توسعه دهد، در حالیكه نوع انسانی تازه شروع به خلق ساختارها و مواد هوشمند كرده است.

ساختارها و مواد هوشمند را میتوان به صورت مواد و ساختارهایی تعریف كرد كه محركها یا شرایط محیطی، مانند آنچه از منابع مكانیكی، گرمایی، شیمیایی، الكتریكی، مغناطیسی یا سایر منابع حاصل می‌شود، را حس كرده و نسبت به آن واكنش نشان می‌دهد. بر طبق حالت واكنش می‌توان آنها را به مواد هوشمند منفعل ، هوشمند فعال و بسیار هوشمند تقسیم كرد. مواد هوشمند منفعل فقط می‌توانند شرایط محیطی یا محرك ها را حس كنند؛ مواد خیلی هوشمند خودشان می توانند حس كرده، واكنش نشان دهند و سازگار شوند. حتی سطح بالاتری از هوش را میتوان از ساختارها و مواد هوشمند كسب كرد كه قادرند پاسخ داده یا برای اجرای یك عمل در یك حالت دستی یا از پیش برنامه ریزی شده فعال شوند.

در اینگونه مواد سه جزء ممكن است وجود داشته باشد: حس گرها، محرك ها و واحدهای كنترل. حسگرها یك سیستم عصبی را برای شناسایی سیگنال ها تأمین می كنند. بنابراین در یك ماده هوشمند منفعل، وجود حسگرها ضروری است. محرك ها به طور مستقیم از یك واحد كنترل روی سیگنال های شناسایی شده كار می كنند. آنها نیز به همراه حسگرها عناصر ضروری برای مواد هوشمند فعال می‌باشند. حتی در سطوح بالاتر، همانند مواد هوشمند یا خیلی هوشمند، نوع دیگری از واحد ضروری است، كه همانند مغز از طریق شناخت، استدلال و فعال سازی ظرفیت ها عمل می كند. اینگونه ساختارها و مواد منسوج در نتیجه تركیب موفق تكنولوژی پوشاك و منسوجات سنتی با علم مواد، مكانیك های ساختاری، حسگرها و تكنولوژی محرك ها، تكنولوژی پردازش پیشرفته، ارتباطات، هوش مصنوعی، بیولوژی و غیره، درحال تبدبل شدن به یك امر ممكن است.

2- توسعه تكنولوژی هوشمند برای منسوجات و پوشاك

ما همیشه تحریك شده ایم كه به منظور خلق مواد پوشاك خود كه دارای سطوح بالاتری از كاركرد هوشمندی باشند از طبیعت تقلید كنیم. توسعه میكروفیبرها (ریزالیاف ها) مثال خوبی است كه ابتدا از مطالعه و تقلید ابریشم آغاز می‌گردد، سپس با ایجاد محصولات دقیق تر و از بسیاری جهات بهتر ادامه می‌یابد.

اما تا به حال بیشتر منسوجات و پوشاك بیجان بوده اند. این موضوع جالب است كه پوشاكی مانند پوست خود داشته باشیم كه یك لایه از ماده هوشمند است. پوست دارای حسگرهایی است كه فشار، درد، دما و … را شناسایی می كد. این پوست به همراه مغز ما می‌تواند به صورت هوشمند با محركهایی محیطی برخورد كند. پوست مقدار زیادی تعریق انجام می دهد تا بدن را هنگامی كه داغ است خنك كند و هنگامیكه سرد است گردش خون را تحریك می‌نماید. پوست هنگامی كه در معرض نور خورشید قرار گیرد (مدت زیاد) ، رنگ خود را تغییر می دهد تا از بدن ما محافظت كند. پوست نفوذپذیر است و اجازه می دهد رطوبت به داخل نفوذ كند و در عین حال از ورود مواد ناخواسته جلوگیری می‌نماید. پوست می‌تواند پوست اندازی كرده و خود را بازسازی نماید. پس مطالعه در مورد ساخت یك ماده هوشمند مانند پوست یك مقوله بسیار چالش دار است.

مطلب مفید دیگر:  بررسی سازه های پارچه ای و خصوصیات مكانیكی پارچه های آن 43 صفحه doc

در دهه قبل، پژوهش و بررسی درباره ساختارها و مواد هوشمند به ایجاد گستره وسیعی از محصولات هوشمند جدید در هوا فضا، حمل و نقل، ارتباطات راه دور، خانه ها، ساختمانها و فوق ساختارها منجر شد. اگر چه این تكنولوژی بطور كلی جدید است اما بعضی عرصه ها به مرحله‌ای رسیده اند كه كاربرد صنعتی برای منسوجات و پوشاك هم امكانپذیر است و هم ماندنی.

بسیاری از كاربردهای مهیج نمایش جهانی داشته است. پارچه ها و الیاف تولید كننده و نگهدارنده گرما كه از برنامه فضایی توسعه یافت. اكنون در لباس اسكی، كفش، كلاههای محافظ ورزشی و ابزارهای عایق كاری مورد استفاده قرار گرفته است. از منسوجات و اجزای مركب به همراه حسگرهای فیبر نوری برای نظارت بر سلامت پل ها و ساختمانها مورد استفاده قرار می‌گیرد. اولین نسل مادربوردهای پوشیدنی تولید شده است كه دارای حسگرهایی درون لباس بوده و قادر به شناسایی زخم و اطلاعات سلامت فرد می‌باشد و این اطلاعات را از راه دور به بیمارستان منتقل می كند. از پلیمرهای حافظه شكل برای منسوجات به شكل الیاف، فیلم و فوم استفاده شده است كه نتیجه آن گستره ای از لباس ها و پارچه های دارای عملكرد بالا به ویژه لباسهای مربوط به دریا می باشد. حسگرهای الیاف كه توانایی اندازه گیری دما، كشش و فشار، گاز، گونه های بیولوژیكی و بو را دارند، الیاف هوشمندی هستند كه میتوان از آنها مستقیماً در منسوجات استفاده كرد. محركهای پلیمر محور رسانا به سطوح خیلی بالایی از چگالی انرژی دست یافته اند. پوشاكی كه خود دارای احساس و مغز باشد، مانند كفش ها و بارانی هایی كه دارای سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) و تكنولوژی تلفن همراه هستند میتوانند موقعیت فرد را به او داده و جهت را برایش مشخص كنند. ارگانها و بافتهای بیولوژیكی ، مانند گوش و بینی را میتوان از كالبدهای منسوج كه از الیاف زیست تجزیه پذیر ساخته شده، پرورش داد. منسوجات تركیب شده با نانو مواد می تواند از ظرفیت جذب خیلی زیاد انرژی و دیگر تابع ها مانند آزمایش نمونه، مقاومت جذب، تابش نور و غیره بهره ببرد.

چالش هایی كه پیش روی ما قرار دارد، مانند پژوهش و توسعه تكنولوژی هوشمند و سازگاری آن با صنایع وابسته بكار تیمی چند وجهی، كه مرز انضباطهای سنتی در آن نامشخص می شود با چنان سرعت زیادی رخ می دهد كه قبلا دیده نشده است. بعضی از عرصه های پژوهش را میتوان به صورت زیر گروه بندی كرد.

برای حسگر ها / محرك ها

– مواد حساس به نور – غشاء / پوشش هوشمند

– الیاف نوری – پلیمرهای حساس به مواد شیمیایی

– پلیمرهای رسانا – مواد حساس به اعمال مكانیكی

– مواد حساس به گرما – میكروكپسول ها

– مواد نانو و میكرو

برای انتقال، پردازش و كنترل سیگنال

– شبكه عصبی و سیستم های كنترلی

– نظریه شناخت و سیستم های آن

برای فرایندها و محصولات مجتمع

– مواد الكترونیك و فوتونیك قابل پوشیدن

– ساختارهای حساس و انطباقی

– بیومیمتیك ها (تقلید كننده های زیستی)

– پردازشگری زیستی

– مهندسی بافت

– رهاسازی دارو / مواد شیمیایی

فعالیتهای مربوط به پژوهش و توسعه با گستره ای جهانی هم در مؤسسات پژوهشی آكادمیك و هم در شركتها صورت گرفته است. تیم های پژوهشی در آمریكای شمالی، كشورهای اروپایی و آسیایی بطور فعال كار انجام داده اند كه نتایج قابل توجهی به شكل محصولات تجاری یا انتشارات پژوهشی به دست آمده است.

3-رئوس مطالب

هدف این مجموعه ویرایش شده، كه یك بازبینی و بررسی آخرین توسعه های تكنولوژی هوشمند مربوط به منسوجات و پوشاك است. مخاطبین این ؟؟ دانشگاهیان، پژوهشگران ، طراحان، مهندسان عرصه توسعه محصولات منسوج و پوشاك و فارغ التحصیلان و دانشجویان كالج ها و دانشگاهها می‌باشند.

همچنین این مجموعه میتواند آخرین بینش های مربوط به توسعه تكنولوژیك را به مدیران شركتهای منسوجات و پوشاك بدهد.

این مطالب با مشاركت هیئتی از كارشناسان بین المللی در این زمینه تهیه شده و بسیاری از جنبه‌های توسعه و پژوهش را پوشش می‌دهد. تحقیق متشكل از 17 فصل می باشد كه میتوان آن را به چهار بخش تقسیم كرد. بخش اول (فصل 1) اطلاعات زمینه‌ای مربوط به تكنولوژی هوشمند برای منسوجات و پوشاك و خلاصه ای از مرور بر تولیدات و ساختار پروژه را به دست می دهد. بخش دوم شامل موضوعات مربوط به الیاف یا مواد است كه از فصل 2 تا 3 می‌باشد. فصل 2 به موضوعات مربوط به مواد پلیمری فعال شونده به وسیله برق و كاربردهای الاستومرها و ژل پلیمر غیریونی برای ماهیچه های مصنوعی می‌پردازد. فصل 3 و مربوط به پارچه ها و الیاف حساس به گرما است.

در بخش سوم تمركز بر فرایندهای مجتمع سازی و ساختارهای مجتمع است و خود شامل فصلهای دیگر است. فصل 4 مروری بر تولید و جریان های كلیدی تركیبات هوشمند فیبر نوری است. فصل 5 بیان كننده غشاءهای فیبرتوخالی برای جداسازی گاز است. فصل 6 قلاب دوزی را به عنوان یك روش مجتمع سازی اجزاء تشكیل دهنده فیبر در ساختارهای منسوج توصیف می كند.

بخش چهارم روی كاربردهای زیست شناختی تمركز دارد. فصل 7 فرآیندهای زیست شناختی مختلف برای پوشاك و منسوجات هوشمند را توضیح می دهد. ما فقط بخش كوچكی از تكنولوژی ظهور را از طریق پنجره این تحقیق دیده ایم . امكانپذیری های ارائه شده بوسیله این تكنولوژی هوشمند بسیار زیاد گسترده است. حتی در حالیكه كتاب در حال آماده شدن بود، بسیاری از پیشرفت های جدید از سراسر جهان جمع آوری گردیده است. ما امیدواریم كه این تحقیق بتواند به پژوهشگران و طراحان پوشاك و منسوجات الیاف هوشمند در آینده جهت واقعیت بخشیدن به رؤیاهایشان ، كمك كننده باشد.

1- مقدمه

تلاش های زیادی برای كاربردی كردن مواد پلیمری كه مواد «هوشمند» نامیده میشوند صورت گرفته است ( شكل 1-2) . ماهیچه مصنوعی یا محرك هوشمند یكی از اهداف اینگونه تلاش ها است. از لحاظ تاریخی مواد محرك اساساً در تكریبات غیر آلی مورد بررسی قرار گرفته است. بطور خاص، ماشه های بكار رفته برای تحریك، معمولاً در یك حوزه كاربردی الكتریكی مورد بررسی قرار گرفته اند كه علت آن سهولت كنترل می‌باشد. مواد پلیمری بررسی شده از این منظور خیلی محدود بوده و برای ایجاد كشش خیلی كوچكتر از مواد غیرآلی می باشد.

از سوی دیگر، مواد پلیمری مانند ژل های پلیمر معلوم شده كه كشش های بسیارزیادی را ماشه های مختلف مانند تبدیل حلال، پرش PH ، پرش دما و غیره ایجاد می كند، اگر چه كه واكنش و دوام نسبتاً ضعیف تر هستند و از آنها در محرك های عملی استفاده نشده است.

در زمینه مهندسی مكانیك، توسعه فرایند براده برداری میكرو با نیازمندی های تكنولوژی های ساخت میكرو و مونتاژ ابزار میكرو مواجه است و انتظارات زیادی از ظهور مواد هوشمند می رود كه بتواند فرایند ساخت و تولید میكرو را تا حد زیادی ساده كند.

 


از این که از سایت ما اقدام به دانلود فایل ” بررسی توسعه تكنولوژی هوشمند برای منسوجات و پوشاک ” نمودید تشکر می کنیم

هنگام دانلود فایل هایی که نیاز به پرداخت مبلغ دارند حتما ایمیل و شماره موبایل جهت پشتیبانی بهتر خریداران فایل وارد گردد.

فایل – بررسی توسعه تكنولوژی هوشمند برای منسوجات و پوشاک – با کلمات کلیدی زیر مشخص گردیده است:
بررسی توسعه تكنولوژی هوشمند برای منسوجات و پوشاک;مواد حساس به نور ;هاسازی دارو مواد شیمیایی

جعبه دانلود

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل

همچنین ببینید

بررسی اندازه گیری یون كروم (III) در پساب رنگی 75 صفحه doc

روش­های سینتیكی اسپكترفوتومتری از جمله روش­های تجربه دستگاهی به منظور بررسی تغییرات میزان گونه­های موجود …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *