لایه نشانی ترکیبات بازتابنده بالای فرابنفش روی پارچه پنبه – نایلون 66 بمنظور استتار اهداف نظامی در مناطق برفی

محورهای موضوعی : عملیات حرارتی

عباس بشارتی سیدانی ¹ (دانشگاه صنعتی مالک اشتر)
فرید اخوان صدر ² (دانشگاه صنعتی مالک اشتر)

تاریخ دریافت : 1394/05/21 تاریخ پذیرش : 1396/03/23 تاریخ انتشار : 1396/03/24

کلید واژه: برف, استتار, پارچه پنبه – نایلون 66, انعکاس فرابنفش, پلی تترافلوئورواتیلن,

چکیده مقاله :

در این تحقیق با افزایش خاصیت انعکاس فرابنفش پارچه پنبه– نایلون 66 پوشش مناسبی جهت استتار اهداف نظامی در مناطق برفی تهیه شد. برای این منظور ابتدا چند ترکیب با انعکاس فرابنفش بالا مانند سولفات باریم، دی اکسید سیلیسیم و پلی تترافلوئورواتیلن (PTFE) توسط اسید سیتریک و هیپوفسفیت سدیم (SHP) روی پارچه لایه نشانی شد و سپس توسط عملیات حرارتی تثبیت گشت. تأثیر پارامترهای موثر شامل نوع و مقدار ترکیبات، مقدار اسید سیتریک و SHP و دمای عملیات حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. رفتار انعکاسی و مورفولوژی سطحی پارچه به ترتیب توسط طیف سنج انعکاسی فرابنفش- مرئی و میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) بررسی شد. نتایج نشان داد که با لایه نشانی ذرات سولفات باریم روی پارچه، میزان بازتاب فرابنفش و مرئی تا 85% افزایش می یابد. بنابراین پوشش منسوجی مناسبی جهت استتار در مناطق برفی حاصل شده است. ثبات مالشی و شستشویی بسیار مناسب ذرات سولفات باریم تثبیت شده روی پارچه نشان می دهد که این ذرات توسط پیوندهای شیمیایی روی الیاف پارچه به ویژه الیاف پنبه متصل شده اند. بهرحال روش بکار گرفته شده در این تحقیق تاثیر قابل ملاحظه ای روی ساختار الیاف پنبه و نایلون 66 ندارد. پارامترهایی همچون مقدار اسید سیتریک، SHP و دمای عملیات حرارتی دارای یک مقدار بهینه بوده و بنابراین بکارگیری آنها بیش از این مقدار سبب کاهش میزان بازتاب فرابنفش و مرئی پارچه لایه نشانی شده می گردد.

چکیده انگلیسی:

In this study, an appropriate coating was prepared by increasing ultraviolet reflectance of cotton-nylon 66 fabric for camouflage of military targets in the snowy areas. For this purpose, first several highly UV reflective compounds such as BaSO4, SiO2 and Polytetrafluoroethylene (PTFE) were applied on the fabric by using citric acid and sodium hypophosphite (SHP) and then grafted by heat treatment. The effects of the effective parameters including type and amount of compounds, amount of citric acid and SHP and temperature of heat treatment were investigated. Reflectance behavior and surface morphology of the fabric were studied by UV-Vis reflectance spectroscope and SEM, respectively. Results indicated that UV and visible reflectance increases up to 85% with applying of BaSO4 particles on the fabric. Thus a suitable fabric coating has been achieved for camouflage in the snowy areas. Excellent rubbing and washing durability of grafted BaSO4 particles on the fabric demonstrated that these particles have been attached on the fibers of the fabric with chemical bands, especially on the cotton fibers. Moreover, the used method in this study does not have any significant effect on the cotton and nylon 66 fibers structure. Parameters such as citric acid and SHP concentration and heat treatment temperature have an optimum amount and thus, using them more than this amount leads to decreasing UV and visible reflectance of applied fabric.

منابع و مأخذ:

[1]    U. Goudarzi, J. Mokhtari & M. Nouri, “Camouflage of cotton fabrics in visible and NIR region using three selected vat dyes”, Color Research and Application, Vol. 39, pp. 200-207, 2014.

 

[2]    R. F. Curry, “Camouflage in the near ultraviolet spectrum”, Patent No. US8/220/379 B2, 2012.

 

[3]    S. A. Butz, “UV camouflage system”, Patent No. US8/277/876 B1, 2012.

 

[4]    R. Horrakes, & S. C.Anand, “Handbook of technical textile”, First edition, Woodhead Publishing Limited, England, 2000.

 

[5]    M. J. Hepfinger, L. B. Hepfinger & P. J. Olejarz, “Preparation of fibers with enhanced UV reflectance for arctic camouflage”, U.S. Army Natick Research, Development and Engineering Center Natick, Massachusetts, 1991.

 

[6]    T. Zenda, Y. Simano, M. Nakamura & R. Takigaura, “Ultraviolet ray-reflecting fabric”, Patent No. 5, 134, 025, 1989.

 

[7]    W. D. Schindler & P. J. Hauser, “Chemical finishing of textiles”, Woodhead Publishing Limited, England, 2004.

 

[8]    T. Harifi & M. Montazer, “Past, present, and future prospects of cotton cross-linking: new insight into nanoparticles”, Carbohydrate Polymers, Vol. 88, pp. 1125-1140, 2012.

 

[9]    M. Montazer & E. Bigdeli Mehr, “Na-diclofenac-b-cyclodextrin nclusion complex on cotton wound dressing”, Journal of Textile Institute, Vol. 101, pp. 373-379, 2012.

 

[10] M. Montazer & E. Pakdel, “Functionality of nano titanium dioxide on textiles with future aspects: focus on wool”, Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, Vol. 12, pp. 239-303, 2011.

 

[11] Nazari, M. Montazer & M. B. Moghadam, “Introducing covalent and ionic cross-linking to cotton through polycarboxylic acids and nano TiO₂”, Journal of Textile Institute, Vol. 103, pp. 985-996, 2012.