گزارش کاراموزی تعمیرات و نگهداری و انواع تولید آسفالت در 114 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

عنوان صفحه

تاریخچه شرکت آسفالت کارخانه شهرداری قیدار 1

تعریف آسفالت 5

خواص فیزیکی 8

عوامل مؤثر در انتخاب نوع آسفالت چیست؟ 11

چرا استفاده از مواد و مصالح مرغوب؟ 15

آشنایی با شرکت راهدار صنعت 17

تراش ترک های آسفالت 19

کلوئیدمیل (olloidal-mill) چیست؟ 25

موارد استفاده از قیر در دنیای قدیم 29

استفاده از نفت در جنگل های باستانی 31

بتن آسفالتی 36

انواع مصالح سنگی آسفالت 38

ویژگی های مصالح سنگی بتن آسفالتی 40

انواع آسفالت های حفاظتی 44

آسفالت سرد 47

طرح مخلوط های آسفالتی 52

آزمایش مارشال 56

تاب فشاری و طرز عمل (stability ) 62

آسفالت رنگی 84

نتیجه گیری 111

دانه بندی 113

منابع 118




تاریخچه شرکت آسفالت کارخانه شهرداری قیدار

کارخانه آسفالت شهرداری قیدار واقع در 20 کیلومتری جاده قیدار – ابهر می باشد.

تعداد پرسنل این کارخانه 25 نفر و دارای 2 دستگاه لودر و 3 دستگاه کمپرسی می باشد.

تاریخ تاسیس این شرکت سال 1382 با زمینی به مساحت 5 هکتار است و محصولات تولیدی این کارخانه عبارتند از :

1-ماسه شسته

2-شن بادامی

3-شن نخودی

4-ماسه شکسته

5-تولید آسفالت از دو نوع بنیدروتوپک با ظرفیت80 -60 تن در ساعت

از لحاظ تعمیرات و نگهداری کارخانه دارای دو نوع تعمیرات و نگهداری می باشد که عبارتند از الف : تعمیرات ، نگهداری تاسیسات شن و ماسه که شامل

1-سیلوبار

2-نوار مادر

3-سرنه

4-حلزونی زیر سرنه

5-نوار ماسه

6-نوار روی کوبیه

7-کوبیه

8-نوار زیر کوبیه

9-نوار برگشت کوبیه

10 – سرنه شماره 2 شامل نوار نخودی ، نوار بادامی و نوار شکسته .توضیح در مورد سرنه :

جداسازی ماسه و سنگ های نسبتا درشت است بعد از اینکه در سرنه مواد صاف و یک دست شدند روی نوار کوبیه رفته و در مراحل بعد کوبیه می شود و به صورت شکل زیر :

ماسه




2- کارخانه آسفالت شامل : 1- سیلو بار اولیه 2- نوار مواد انتقال به داخل درایر مصالح داغ که تشکیل شده از آجرهای نسوز و مارپیچ و 3 نوار داخل لواتور داخل سرنه میکس داخل با قیر می باشد.

آسفالت

آسفالت ماده‌ای سیاه، چسبناک و بسیار چسبنده یا شبه جامد می‌باشد. آسفالت ماده‌ای ترکیبی است که از مخلوط کردن شن و ماسه و قیر ساخته می‌شود و در ساخت جاده، باند فرودگاه و پشت بام ساختمان‌ها به کار گرفته می‌شود.

تعریف آسفالت

آسفالت به‌صورت عام به مایع غلیظ، شبه جامد یا جامدی اطلاق می‌شود که عمدتاً از هیدروکربن ها و مشتقات آنها تشکیل شده است و در کربن دی سولفید به‌طور کامل حل می‌شود.

انواع آسفالت

آسفالت با توجه به نحوه کاربرد و اختلاط، به سه دسته آسفالت گرم، آسفالت حفاظتی و آسفالت سرد تقسیم‌بندی می‌شود.

آسفالت گرم

آسفالت گرم به آن دسته از آسفالت‌هایی اطلاق می‌گردد، که در آن‌ها قیر و مصالح سنگی گرماگرم مخلوط شوند و گرماگرم پخش و متراکم گردند.



آسفالت گرم دارای انواع زیر می‌باشد:

بتون آسفالتی

این نوع از آسفالت دارای چند مجموعه اجرائی می‌باشد:

گرم مخلوط شونده و گرم اجرا شونده

این نوع مخلوط آسفالتی بتنی که گرم تهیه و گرم نیز اجرا شود تشکیل شده‌است از: قیر خالص (AC)، مصالح سنگی بد دانه بندی شده، مصالح سنگی خوب دانه بندی شده. در موقع اجرا، استفاده از میله استحکام نیز رایج می‌باشد.

سرد مخلوط شونده و سرد اجرا شونده

رلد آسفالت

آسفالت ماستیک

آسفالت‌ حفاظتی

آسفالت‌های حفاظتی به آن دسته از مخلوط‌های قیر و مصالح سنگی اطلاق می‌شود که جهت پوشش و محافظت راه در مقابل عوامل جوی به‌کار گرفته می‌شوند. آسفالت حفاظتی باعث جلوگیری از فرسایش سطح راه‌های شنی و یا آسفالته می‌شود. این آسفالت به سهولت اجرا می‌شود و ضخامت آن معمولاً تا ?*? سانتی متر است.

البته آسفالت حفاظتی می‌تواند کاملاً قیر نیز باشد، که در این نوع از آسفالت حفاظتی مصالح سنگی به کار نرفته است و به نوعی آن را از مخلوط های آسفالتی نیز می‌توان جدا نمود. که هدف از ایجاد لایه حفاظتی و اختصاصا از این نوع آسفالت ایجاد یک لایه قیر بر روی مصالح سنگدانه است تا مصالح سنگی را به مخلوط آسفالتی که بعدا مورد استفاده قرار می‌گیرد بچسباند. در این نوع آسفالت نباید از قیری استفاده شود که به لایه سنگدانه نفوذ کند، اما باید آسفالت بالا را بچسباند.

آسفالت‌ سرد

آسفالت سرد (Cold Mix) به مخلوطی از مصالح سنگی و قیر مخلوط و یا امولسیون قیر گفته می‌شود که مواد اولیه آن در دمای محیط مخلوط شوند. در برخی انواع آسفالت سرد، ممکن است قیر بر حسب ضرورت گرم شود، اما سایر مصالح بدون گرم شدن با قیر مخلوط می‌شوند. آسفالت سرد به دو دسته زیر تقسیم‌بندی می‌شود:

آسفالت سرد پیش ساخته (Plant Mixed cold mix)

ردمیکس (Road Mix)

خواص فیزیکی

چگالی آسفالت فشرده برابر ?*? تن بر متر مکعب می‌باشد.

تاریخچه شرکت :

شرکت فنی و مهندسی راهدار صنعت با مسئولیت محدود به شماره ثبت 156633 که در زمینه راهسازی و ابنیه فنی در راستای خدمات به کارفرمایان محترم با دستیابی به آخرین تکنولوژی روز دنیا و ارائه خدمات و نوآوری و تو لیدات و مشتقات قیر و آسفالت در صنعت راهسازی از سال 1378 آغاز بکار نموده است . اجرای پروژه های متعدد در زمینه بهسازی راه و راهسازی و ابنیه فنی در نقاط مختلف کشور از جمله



بخش رنگ و جوهر

رزین ژیلسونیتی ایران به طور گسترده ای به عنوان کربن سیاه جهت تولید جوهر سیاه و جوهر گراور استفاده می شود. رزین ژیلسونیتی ایران با رزین های هیدرو کربنی پایه نفتی، رزین های فنولیک و رزین های فلزی رقابت بسیار خوبی می کند که به بهای تمام موارد نام برده با غلظتهای مختلف می تواند استفاده شود. غلظتهای مختلفی از این ماده جهت تولید جوهرهای مخصوص، با درخشندگی بالا استفاده می شود. نوع خاصی از ژیلسونیت با عنوان select نیز در ساخت رنگهای مشکی آسفالتی و روغن های جلا نیز استفاده می شود.

امولسیون قیری چیست؟

امولسیون قیری عبارتست از پراکندن مولکولهای قیر با قطر متوسط 0.1 تا 10 میکرون در فاز آبی، این یک سوسپانسیون روغن در آب که قیر به عنوان فاز روغنی ( با درصد 52 تا 68 درصد) در فاز آبی (با درصد 43 تا 32 درصد ) معلق می شود.

امولسیفایر چیست ؟

قیر با آب ترکیب نمی شود. جهت ایجاد پایداری و معلق نگهداشتن مولکولهای قیر در آب نیاز به ماده واسطه ای می باشد که با احاطه کردن مولکولهای قیر و همبارکردن آنها از به هم چسبیدن آنها جلوگیری نماید. امولسیفایر ماده ای است که مولکول آن از دو قسمت آبدوست و چربی دوست تشکیل گردیده است. قسمت چربی دوست آن به قیر و قسمت آبدوست آن به مولکولهای آب می چسبند و با ایجاد سپر از چسبیدن مولکولهای قیر به یکدیگر جلوگیری می نمایند.

کلوئیدمیل (colloidal-Mill) چیست؟

مهمترین قسمت پلانت تولید امولسیون میل آن می باشد. این میکسر از دو قسمت اصلی روتور و استاتور تشکیل شده است. آب و قیر بدرون این دستگاه وارد می شوند، قیر ورودی تحت اثر دوران سریع قسمت روتور به ذرات بسیار ریز تبدیل شده و امولسیفایر موجود درآب مولکولهای قیر را احاطه کرده و امولسیون از میکسر خارج می شود.

انواع امولسیون :

امولسیونها از نقطه نظر بار به دو نوع کاتیونیک و آنیونیک واز نقطه نظر زمان شکستن به سه نوع تندـ شکن، متوسط ـ شکن و کندشکن تقسیم می شوند.

شکستن امولسیون چیست؟

شکستن امولسیون عبارتست از تبادل بار الکتریکی مولکولهای امولسیفایر با مصالح سنگی منجر به از بین رفتن فشار، محافظ مولکولهای قیر شده و این فرصت را ایجاد می کند که یکدیگر را جذب کرده و به شکل قیر درآیند.



کاربردهای دیگر

در ایران قدیم همچنین از مواد نفتی برای روشن کردن مشعل‌ها ، روغن‌کاری ارابه‌ها ، تزیین ظروف و کارهای دستی دیگر و نیز از نفت سفید برای پاک کردن لکه‌های روی لباس استفاده می‌کردند.

آسفالت :

آسفالت بطور کلی مخلوطی است از مصالح سنگی با دانه بندی پیوسته و یک ماده چسباننده که معمولا قیر است. آسفالت با توجه به کاربرد آن به صورتهای گوناکون ساخته می شود. آشناترین نوع آسفالت همان آسفالت گرم یا بتن آسفالتی گرم است. مصالح سنگی معمولا بیش از 90 درصد مخلوط آسفالت را تشکیل می‌دهند. از اینرو مصالح سنگی تاثیر بسزایی در کیفیت آسفالت حاصله دارد.

بتن آسفالتی:

بتن آسفالتی ، پوسته متراکم و سیاهرنگی است که قسمت عمده و بطور کلی استخوان بندی آن را مصالح سنگی دارای دانه بندی پیوسته (با کمترین فضای خالی) تشکیل می‌دهد و ذرات آن به توسط قیر به هم چسبیده‌اند. بتن آسفالتی جسم همگن و توپری است که خود بار می‌برد، مقاومت برشی نسبتا زیاد دارد، در برابر عوامل جوی و چرخ وسایل نقلیه پایداری می‌کند و نیاز به تعمیر همیشگی ندارد.

به عبارت دیگر بتنی است که در آن ، به جای دوغاب سیمان ، قیر بکار رفته است و برای پر کردن هر چه بیشتر فضاهای خالی آن از گرد سنگ استفاده شده است. بتن آسفالتی را به روش گرم و معمولا در ماشینهای خودکار ساخته و مخلوط می‌کنند و سپس در سطح راه پخش نموده و می‌کوبند. آسفالت را تا 4 یا 5 سانتیمتر در یک قشر و کلفت تر از آن را در بیش از یک قشر می‌سازند.

ویژگیهای آسفالت در قسمتهای مختلف راه

معمولا قشرها از رویه و آستر تشکیل می‌شود. لایه رویی که تحت تاثیر عوامل جوی و چرخ وسایل نقلیه است، باید از جنس ممتاز ساخته شود. یکی از وظایف اصلی لایه زیرین که در روی پی (زیرسازی) راه قرار می‌گیرد و ممکن است خود از یک یا چند لایه درست شده باشد، انتقال بار از رویه به زیرسازی راه است. قشر آستر معمولا با دانه بندی درشت تر و قیر کمتر و قشر رویه با دانه بندی ریزتر و قیر بیشتر ساخته می شود.

در زمان تهیه آسفالت ، علاوه بر نوع مصرفی که خواهد داشت به حمل مصرف آن توجه می‌شود. از آن جمله است: آفتابی یا سایه بودن محل ، روباز بودن یا قرار گرفتن درون تونل ، خشکی و نمناکی محل کار ، تغییرات دمایی که باید تحمل کند، فصل ساختن راه و مانند آن.

انواع مصالح سنگی آسفالت

مصالح سنگی درشت

شامل ذرات درشت تر از الک شماره 8 (یا 10) است. این مصالح که معمولا از شن طبیعی و سنگ یا قلوه سنگ شکسته است، باید عاری از مواد پوشاننده سطح دانه‌ها (مانند لای یا رس) یا هر نوع ماده مضر دیگر که مانع چسبیدن قیر به ذرات می‌شود ذرات سست و کلوخه‌های گلی و سنگهای تجزیه شده باشد. ساییدگی این مصالح در 500 دور چرخش ماشین لوس آنجلس نباید از 40 برای آستر و از 30 برای رویه تجاوز کند. همچنین باید لااقل 60 درصد وزنی دانه‌های درشت ، حداقل در دو چشمه شکسته باشند. مقاومت اینگونه مصالح در مقابل عوامل جوی پس از 5 چرخه آزمایش با سولفات سدیم نباید از 8 درصد بیشتر باشد.

تنوع قیر؛ عمر آسفالت را افزایش می‌دهد

در دنیا بیش از 7 نوع قیر تولید می‌شود. ولی در کشور ما پس از انقلاب تولیدات قیر به دلیل هزینه بالا به دو نوع محدود شد

پایگاه اطلاع‌رسانی شهرسازی و معماری:

زمستان و تابستان فرقی ندارد، خیابان‌های شهر همه فصل پر چاله و چوله‌اند. آسفالت‌ها ترک می‌خورند و دهان باز می‌کنند و راه‌ها ویران می‌شوند. سال‌هاست که شهروندان تنها وعده می‌شنوند «آسفالت‌های شهر یک روزه تعویض می‌شود». ولی کافی است تا وارد خیابان بهشت شوی، در ساختمان معروف بر آن صندلی معروف تکیه بزنی تا بدانی تحقق این وعده‌ها آسان نیست.

گشتی که در شهر بزنی خواهی دید آسفالت‌های خیابان رها شده‌اند. گویی سال‌هاست فراموش شده‌اند، فرقی هم ندارد کدام منطقه شهر باشد. مهندس «علی امامی نظربیگی»، رییس واحد قیر راهسازی پژوهشگاه صنعت نفت که در خصوص آسفالت و کیفیت قیر تخصص دارد، معتقد است راه نیاز به نگهداری دارد، مثل یک کودک که نمی‌توان به حال خود رهایش کرد. راه‌ها باید محافظت شوند، آنها نیازمند مراقبت و توجه هستند.

آسفالت‌ها عمر نکرده می‌میرند، عمرشان گاه به سال هم نمی‌رسد کیفیت‌شان فدای ندانم‌کاری‌های سودجویان می‌شود.

این روزها کشورهای توسعه یافته دلمشغولی‌شان تولید آسفالت‌های رنگی و فانتزی است، گرچه به گفته مهندس نظربیگی رنگ آسفالت در تمام دنیا سیاه است و در کیفیت آن نقشی ندارد. ولی در کشورهای بلژیک و فرانسه و دیگر کشورهای اروپایی محل عابر پیاده، دوچرخه‌سوارها با آسفالت‌های قرمز رنگ مشخص می‌شود. این کشورها سال‌هاست که می‌دانند راه‌ها شریان اصلی ارتباطات هستند و برای رسیدن به آنچه که توسعه می‌نامند باید رفت‌وآمد تسهیل شود، پس کیفیت را ارتقا می‌بخشند.

مهندس نظربیگی حرف‌های زیادی در خصوص کیفیت آسفالت دارد. می‌گوید: «برای رسیدن به استاندارد مورد نظر باید دمای هر منطقه محاسبه شود. در مجموع ایران به 3 یا 4 منطقه آب و هوایی تقسیم می‌شود. البته میزان بارندگی و اشعه خورشید مناطق تفکیک شده را هم باید در نظر گرفت، میزان حجم ترافیک و بستر و سطح راه‌ها نیز باید بررسی شوند. آسفالت منطقه کم‌ترافیک و پرترافیک و منطقه‌ای با سطح شیب‌دار و مسطح کاملا متفاوت است.»

وی در ادامه صحبت‌هایش به این حقیقت اشاره می‌کند: «عمر مفید راه‌های ما 2 سال است. بی‌توجهی به عوامل متعددی که از آن یاد شد موجب شده آسفالت‌ها طول عمر چندانی نداشته باشند. اتوبان زنجان _ تبریز 6 ماه هم دوام نیاورد.»

بحث خرابی آسفالت‌ها و دلایل آن بارها از سوی کارشناسان مطرح شده نه یک بار بلکه چند بار، رسانه‌ها هم بارها از آن گفتند و نوشتند ولی نتیجه تغییری نکرد. به راستی مشکل کجاست؟

مهندس نظربیگی می‌گوید: «در تمام دنیا بیش از 7 نوع قیر تولید می‌شود که بسته به نوع آب و هوا و شرایط منطقه مورد استفاده قرار می‌گیرد ولی در کشور ما پس از انقلاب تولیدات قیر به دلیل هزینه بالا به دو نوع محدود شد. در حال حاضر قیر 100/85 با نفوذپذیری بالا و 70/60 با نفوذپذیری کمتر تولید می‌شود. طبق این دسته‌بندی در مناطق سردسیر قیر 100/85 و مناطق گرمسیر قیر 70/60 به کار می‌رود.»

وی می‌افزاید: «تولیدات فعلی کافی نیست ما نیاز به تنوع در تولید قیر داریم. در مناطق جنوبی همچون اهواز و خرمشهر قیر 40/50 و یا 30/20 باید به کار گرفته شود که در کشور تولید نمی‌شود.»

پاورپوینت انواع گلخانه

تعریف گلخانه

پروژه کارآفرینی تولید انواع رنگ در 45 صفحه ورد قابل ویرایش

شرح فرایند و اطلاعات فنی مورد نیاز

مقدمه :

برای آشنایی با تاریخچه و سابقه صنعت رنگ کشور به سالهای 1300 باز می گردیم که هنوز رنگ در داخـل کشور تولید نمی شد و استادکاران نقاش، رنگ مورد نیاز برای رنگ آمیزی کاخها و ابنیه دولتی را با استفاده از مواد گیاهی و معدنی در پای کار، به صورت دستی و با فرمولهای سنتی تولید می کردند.

در سال 1318، اولین واحد رنگسازی امروزی به نام رنگسازی ایران اقدام به تولید و عرضه رنگ روغــنی کارخانه‌ای نمود و پس از آن شرکتهای رنگ سرو و رنگ شمس فعالیت رنگسازی خود را آغاز نمودند. در آن سالها هنوز رنگ روغنی کارخانه‌ای با استفاده از روغن های گیاهی و پودرهای معدنی تولید می شـد و این امر تا سال 1341 که اولین محصول رنگ روغنی با استفاده از رزین الکید توسط شرکت پلاسکار به بازار عرضه گردید، ادامه داشت.

رنگ پلاستیک بر پایه پلی وینیل استات برای مصارف ساختمانی نیز برای اولین بار در سال 1338 توســـط شرکت پلاسکار تولید و عرضه شد و پس از آن شرکتهای هاویلوکس ،رنگین، دیروپ، سوپر رنگ از سال 1341 تا 1347 به تدریج، رنگ پلاستیک خود را به بازار عرضه نمودند.

در واقع می توان گفت که در سال 1344 صنعت رنگسازی در ایران شکل تازه ای یافت و واحدهای مـتعددی فعالیت خود را آغاز نمودند. شرکتهای تاباشیمی، دیروپ ایران، رنگین، سوپررنگ و پارس پامچال از جمله شرکتهایی هستند که در این سال پا به عرضه صنعت رنگ کشور گذاشته و محصولات جدیدی مانند لاکهای روی چوب، رنگهای هوا خشک و کوره‌ای صنعتی و رنگهای تعمیری خودرو را به بازار عرضه نمودند.

از اواخر دهه 50 تعداد واحدهای تولیدکننده رنگ افزایش یافت و امروز صنعت رنگ کشور با بیـش از 350 واحد صنعتی مجاز با مجموع ظرفیت 900 هزارتن در سال تولید انواع رنگهای ساختمانی و صنعتی و همچنین صدها واحد غیر مجاز مشغول به فعالیت می باشد.

صنعت تولید رزینهای مورد مصرف در رنگسازی نیز در کشور سابقه ای طولانی دارد. برای بررسی تاریخچه این صنعت به سال 1344 باز می‌گردیم که برای اولین بار رزین الکید بوسیله رنگسازی ایران و رزیـن پلی‌وینیل‌استات نیز توسط پلاسکار تولید گردید و پس از آن شرکتهای پارس سادولین، دیروپ ایران اقدام به تولید رزین الکید و هو خست ایران به تولید رزین پلی‌وینیل‌استات همت گماردند. و امروز صنعت رزین کشور با بیش از 120 واحد صنعتی و مجموع ظرفیت 750 هزارتن در سال قادر است انواع رزینهای پلی‌وینیل‌استات و کوپلیمرهای آن، انواع رزینهای الکید و اصلاح شده آن، آمینو رزینها، انواع پلی‌استر غیراشباع، رزینهای اکریلیک و رزین فنولیک را تولید نماید.



رنگ ها:

تنوع رنگ ها بسیار زیاد است:

1- رنگ روغنی معمولی که با تینر یا بنزین رقیق می شود برای کارهای ساده و معمولی استفاده می شود. استفاده از ریتاردر در رنگ روغنی باعث چسبندگی بیشتر کار می شود اما خشک شدن این رنگ طولانی و یا نیاز به خشک کن دارد.

2- رنگ پلی اتیلن که با تینر و ترجیحا با ریتاردر رقیق می شود. کیفیت متوسطی دارد ، سریع تر خشک می شود و چسبندگی متوسطی دارد که از رنگ روغنی بهتر است.

3- رنگ P.V.C که با ریتاردر رقیق می شود و کیفیت خوبی دارد و خیلی زود خشک می شود. رنگ پلی اتیلن و PVC دارای بیس رنگی هستند که با جوهر های رنگی مختلف رنگ می پذیرد و تنوع آن زیاد است.

4- رنگ پیگمنت: برای چاپ پارچه استفاده می شود و دارای بیس و خمیر رنگ بوده و کیفیت مناسبی برای چاپ پارچه دارد.

5- رنگ اورونیت: برای چاپ پارچه استفاده می شود و دارای بیس و خمیر رنگ بوده و کیفیتی خاص و برجسته روی پارچه ها می گذارد.

6- رنگ آب شور برای چاپ کارتن و مقوا استفاده می شود.

7- رنگ پلاستیک قابل شستو شو برای پارچه استفاده می شود و ارزان تر از سایر رنگ ها است.

8- رنگ پخت بالا: برای رنگ روی کاغذ گل چینی و گل ملامین کاربرد دارد و قیمت بالایی داشته و برگهایی مخصوص به خود دارد.

9- رنگ ترانسفر یا برگردان که روی کاغذ معمولی چاپ می شود و با حرارت و پرس داغ روی لباس عمل چاپ انجام می شود.

10- پودر در رنگ های مختلف که با خمیر مخصوصی مخلوط شده و با آب حل می شود و برای چاپ اسکرچ استفاده می شود.

البته از انواع مرکب نیز می توان بهره برد.

حلال ها شامل آب برای رنگ های پلاستیک و برای سایر رنگ ها از ریتاردر – تینر – بنزین – نفت و حلال ویژه 410 شرکت نفت استفاده می شود.

رنگها را معمولا براساس خواص آنها و ساختمان ماده اصلی (ساختمان شیمیایی مواد) طبقه بندی می‌کنند. روش دیگر طبقه بندی رنگها براساس روش مصرف آنها در رنگرزی می‌باشد. روش و تکنیک رنگرزی به ساختمان ، طبیعت الیاف یا شئ مورد رنگرزی بستگی دارد. به عبارت دیگر رنگرزی پشم و ابریشم و دیگر الیاف به دست آمده از حیوانات با رنگرزی پنبه و الیاف به دست آمده از گیاهان تفاوت دارد.


نقش ساختمان شیمیایی الیاف در تعیین رنگ مورد نیاز

در رنگرزی همیشه ساختمان شیمیایی الیاف تعیین کننده نوع رنگ مورد نیاز و تکنیک رنگرزی می‌باشد. به عنوان مثال الیاف حیوان مانند پشم و ابریشم از پروتئین تشکیل شده‌اند و دارای گروههای اسیدی و بازی می‌باشند. این گروهها نقاطی هستند که در آنها مولکول رنگ خود را به الیاف متصل می‌کند. پس برای رنگرزی این گونه الیاف باید از رنگهایی که دارای بنیان اسیدی و بازی هستند استفاده کرد.

پنبه یک کربوهیدرات می‌باشد و تنها محتوی پیوندهای خنثای اتری و گروههای هیدروکسیل است. در این نقاط پیوندهای هیدروژنی بین الیاف و رنگ ایجاد می‌شود. پس باید از رنگهای متناسب با خصوصیات الیاف پنبه‌ای استفاده کرد. متصل کردن رنگ به الیاف مصنوعی و سنتزی مانند پلی اولفین‌ها و هیدروکربنها که کاملا عاری از گروههای قطبی هستند، تکنیک و روش دیگری را می‌طلبد. بر اساس روش رنگرزی به صورت زیر دسته‌بندی می‌شود.


رنگهای مستقیم یا رنگهای جوهری

این دسته از رنگها دارای گروهها و عوامل قطبی مانند عوامل اسیدی و بازی هستند و با استفاده از این گروهها ، رنگ با الیاف ترکیب می‌شود. برای رنگرزی پارچه با اینگونه رنگها فقط کافی است که پارچه را در محلول آبی و داغ رنگ فرو ببریم. اسید پیکریک و ماریتوس زرد از جمله این رنگها هستند. هر دو رنگ ، اسیدی بوده و با گروههای آمینه الیاف پروتئینی ترکیب می‌شوند. نایلون نیز که یک پلی‌آمید است، با این رنگها قابل رنگرزی است.


رنگ دانه‌ای

این دسته از رنگها شامل ترکیباتی هستند که می‌توانند با برخی از اکسیدهای فلزی ترکیب شده و نمکهای نامحلول و رنگی که لاک نامیده می‌شوند، تشکیل دهند. روش رنگرزی با این رنگها از کهن‌ترین روشهای تثبیت رنگ روی الیاف بوده است. این رنگها بیشتر برای رنگرزی ابریشم و پنبه بکار می‌رود. در رنگرزی با رنگهای دانه‌ای پارچه یا الیاف ، رنگی به نظر می‌رسند. چون الیاف توسط لایه‌ای از رسوب رنگین پوشانده می‌شود. برای ایجاد دندانه روی رنگها معمولا از اکسیدهای آلومینیوم ، کروم و آهن استفاده می‌شود. آلیزارین نمونه‌ای از این رنگها می‌باشد.





رنگ خمیری

رنگ خمیری ماده‌ای است که در شکل کاهش یافته ، محلول در آب بوده و ممکن است بی‌رنگ هم باشد. در این حالت الیاف به این رنگ آغشته شده و پس از جذب رنگ توسط الیاف ، آنها را از خمره خارج کرده و در معرض هوا با یک ماده شیمیایی اکسید کننده قرار می‌دهند. در این مرحله رنگ اکسید شده و به صورت رنگین و نامحلول در می‌آید. رنگهای باستانی ایندیگو و تیریان از این جمله‌اند.



رنگ واکنشی

این رنگها که تحت عنوان رنگهای ظاهر شونده هم شناخته می‌شوند، در درون خود پارچه ، تشکیل شده و ظاهر می‌گردند. مثال مهمی از این گروه رنگها ، رنگهای آزو می‌باشند. رنگرزی با این رنگها به این صورت است که پارچه را در محلول قلیایی ترکیبی که باید رنگ در آن مشتق شود (فنل یا نفتول) فرو می‌بریم. سپس پارچه را در محلول سرد آمین دی ازت دار شده در داخل خود الیاف انجام شده و رنگ تشکیل می‌گردد. به رنگی که به این صورت حاصل می‌شود رنگ یخی نیز می‌گویند، زیرا برای پایداری و جلوگیری از تجزیه نمک دی آزونیوم دمای پائین ضرورت دارد.


رنگ پخش شونده

این دسته از رنگها در خود الیاف محلول هستند، اما در آب نامحلول می‌باشند. رنگهای پخش شونده در رنگرزی بسیاری از الیاف سنتزی بکار می‌روند. به این الیاف گاهی اوقات الیاف آبگریز نیز گفته می‌شود. معمولا ساختمان شیمیایی آنها فاقد گروههای قطبی است. روش رنگرزی به اینگونه است که رنگ به صورت پودر نرم در بعضی از ترکیبات آلی مناسب (معمولا ترکیبات فنل) حل می‌شود و در دما و فشار بالا در حمام‌های ویژه به الیاف منتقل می‌شود.





کامپوزیت چیست ؟

مواد کامپوزیتی مواد مهندسی ای هستند که از دو یا چند جزء تشکیل شده اند به گونه ای که این مواد مجزا و در مقیاس ماکروسکوپی قابل تشخیص هستند. کامپوزیت از دو قسمت اصلی ماتریکس و تقویت کننده تشکیل شده است. ماتریکس با احاطه کردن تقویت کننده آن را در محل نسبی خودش نگه می دارد. تقویت کننده موجب بهبود خواص مکانیکی ساختار میگردد. به طور کلی تقویت کننده میتواند به صورت فیبرهای کوتاه و یا بلند و پیوسته باشد

تعریف ASM: به ترکیب ماکروسکوپی دو یا چند ماده? مجزا که سطح مشترک مشخصی بین آنها وجود داشته باشد، کامپوزیت گفته می‌شود. [1]

رنگهای کلوئیدی

الیاف هیدروفوبیک مانند استات سلولز نوع سوم و دوم ، عمدتا رنگها غیر محلول در آب را بهتر به خود می‌گیرند. این سری رنگها هم می‌توانند از زمره ترکیبات آزو باشد (مانند زرد قند دیسپر سول G ) و هم می‌توانند از مشتقات آنتراکینون باشد (مانند آبی براق دوانول CB) اتصال بین الیاف و رنگ از طریق پیوند هیدروژنی ، نیروهای واندروالسی و همچنین جاذبه دو قطبی ـ دو قطبی تامین می‌شود.

رنگهای فعال

رنگهایی که برای رنگ‌آمیزی الیاف سلولزی معرفی شده‌اند، پس از انتقال از حالت محلول به حالت جامد ، بر روی الیاف تثبیت می‌شوند و بعضی از آنها به علت اینکه در مقابل رطوبت مقاوم نیستند، کارایی چندانی ندارند (مانند رنگهای مستقیم). از اینرو پژوهشگران تلاش کردند تا رنگ را بوسیله پیوند کووالانسی به الیاف سلولزی متصل کنند. برای این منظور ، تمام کوشش خود را بر روی کلرید سیانوریک یا به بیان دیگر به رنگهای تری ازینیل معطوف داشتند. زیرا اتمهای کلر می‌تواند به‌آسانی بوسیله یک ، یا دو یا سه گروه هیدروکسیل یا گروه آمین و ... جایگزین شود و مولکول رنگ را به گروههای روی الیاف متصل کند. مانند رنگهای زرد و قرمز و آبی پرویسون.



رنگدانه و انواع آن :

معمولا مواد رنگی را به دو دسته پیگمانها ( رنگدانه‌ها ) و رنگها طبقه‌بندی می‌کنند. رنگدانه با رنگ متفاوت می‌باشد. تفاوت آنها در این است که رنگ بایستی توسط ماده مورد رنگرزی جذب شود در حالیکه رنگدانه فقط سطح جسم را رنگی می‌کند. رنگدانه‌ها در آب نامحلول هستند. اما می‌توان آنها را مانند رنگدانه‌های مورد مصرف در نقاشی ، توسط حلال مناسبی به صورت سوسپانسیون در آورد.


اگر ساختمان شیمیایی رنگدانه را بتوان اندکی تغییر داد بطوری که در آب انحلال پذیر گردد، در اینصورت ممکن است بتوان آن را به عنوان رنگ در رنگرزی مصرف کرد.

پیدایش پیگمانهای جدید در طول زمان به کندی صورت گرفت. بعد از سنتز اولین رنگ مصنوعی توسط "ویلیام پرکین" در سال 1856 متعاقباً در اوایل قرن بیستم ، پیگمانهای مصنوعی آلی تهیه و به بازار عرضه شدند. این پیگمانها دارای اهمیت خاصی بودند، زیرا علاوه بر موارد استعمال پیگمانهای معدنی ( ، رنگهای روغنی ، صنعت چاپ و … ) در رنگرزی الیاف و منسوجات هم بکار می‌رفتند. یکی از مهمترین اکتشافات در مورد پیگمانهای آلی ، کشف پیگمانهای فتالوسیانین در سال 1935 توسط شیمیدانهای شرکت رنگرزان اسکاتلند بود.