Innovative technological solutions for the development of reinforcement woven fabrics for complex lightweight applications
Other Title(s)
حلول تقنية مبتكرة لتطوير الأقمشة المنسوجة المعززة للتطبيقات المعقدة خفيفة الوزن
Author
Source
Issue
Vol. 13, Issue 6 (30 Nov. 2023), pp.63-71, 9 p.
Publisher
Scientific Society for Egyptians Designers
Publication Date
2023-11-30
Country of Publication
Egypt
No. of Pages
9
Main Subjects
Topics
Abstract AR
تتميز الصناعات النسجية المُختلفة بالرغم من تطورها التقني اللامحدود بالمرونة، مقارنتا بالعديد من الصناعات الأخرى، حيث يتم تصنيع مواد ليفية بخصائص فيزيائية متنوعة و على نطاق واسع يؤهلها للمشاركة بقوة في التطبيقات التقنية المتعددة، و هذا ما ساهمت فيه الأجيال المتتابعة من الألياف التركيبية، فالجيل الأول (الذى يمثل الألياف الصناعية التقليدية) و الجيل الثاني (يمثل الألياف ذات معاملات الصلابة و المتانة العالية الأداءِ، و المقاومة الحرارية و الكيميائية العالية) قد أحلا محل خامات أخرى في أكثر من أثنى عشر فرعا من التطبيقات المتنوعة من ضمنها مجالات مثل التغليف، النقل، الصناعة، الإنشاءات، الطب، الزراعة، التربة، الحماية، البيئة، ...
الخ.
ببداية العقد الأول من القرن الحادي و العشرين ظهر الجيل الثالث من الألياف الصناعية، والذى أطلق عليه الألياف ذات الوظائف العالية أو الألياف الذكية و ذلك لما لها من بعض الخصائص الخاصة بها، كقدرتها على منع انتقال المواد المختلفة و البكتريا، الاحتفاظ بالدفيء و التبادل الأيوني، إضافة إلى قابلية الألياف للتحلل الحيوي.
من كل ما سبق تبلورت فكرة البحث التي تتلخص في الاستفادة القصوى من خصائص خيوط السداء و اللحمات الفيزيائية، و ذلك من خلال عدم تعاشقهم معا، استبدال ذلك بالتماس بينهم فقط في نقاط التعاشق التقليدية، مما لا يدع أي مجال للاحتكاك الداخلي بينهم.
بذلك تهدف الورقة البحثية إلى بناء منتج نسجى يتميز بالمتانة العالية المتساوية القيمة في الاتجاهين النسجيين، ثبات الأبعاد التماسك، إضافة إلى معدل جيد من المسامية يسمح بالمعالجة بالراتنجات سواء كانت طبيعية أو صناعية و تغلغلها داخل التركيب البنائي النسجى.
و تم تحديد مشكلة البحث في التخلص من التقاطعات النسجية (التعاشقات) بين خيوط السداء و اللحمات بما يسمح بالتغلغل الكامل للراتنجات بين الشعيرات، بالإضافة لتحقيق اعلى معدلات قوى الشد في الأنسجة قبل المعالجة.
و تلخص الأسلوب التنفيذي في استخدام خيوط رئيسية للسداء و اللحمات مستمرة و متضخمة، سميكة نسبيا في حدود نمرة دنير 2000، مع استخدام خيوط سداء و لحمات مساعدة عالية المتانة، رفيعة نسبيا في حدود نمرة دنير 300، وظيفتها الرئيسية التعاشق فيما بينها بإستخدام التركيب البنائى النسجى السادة 1 / 1، بهدف المحافظة على استقامة خيوط السداء واللحمات الرئيسية، إضافة إلى تحقيق التماسك المطلوب للتركيب البنائى الكلى بما يضمن جودة المعالجة لاحقا.
علاوة على ذلك تم تحقيق المسامية للأقمشة المنسوجة باستخدام إجرائيين في التشغيل غاية في الأهمية، و هما تحقيق الثقيب في الاتجاه الطولي و ذلك من خلال مرحلة اللقى و ذلك بلقى خيوط السداء الرئيسية في أبواب المشط الفردية (على سبيل المثال)، بينما يتم لقى الخيوط المساعدة في أبواب المشط الزوجية، و هكذا.
تحقيق الثقيب في الاتجاه العرضي بين اللحمات وذلك من خلال نسج ما يشبه تأثير القلم النسجى على أبعاد منتظمة باستخدام التركيب النسجى الشبيكة الحقيقية من الخيوط المساعدة، فيساعد التفاف خيطى الشبيكة المنزلقين حول بعضهما البعض، أو حول خيوط سداء ثابتة و بمشاركة اللحمة المساعدة في تكوين مسافة فارغة بين اللحمات الأساسية المتتالية، بما يساعد في تكوين مسام عرضية، إضافة إلى الطولية (خاصية المسامية).
من خلال دراسة عينات البحث، تم استنتاج أن خواص الشد للأنسجة بدون التعاشق بين خيوط السداء و اللحمات حققت معدلات أعلى و متساوية في قوة الشد في اتجاهي السداء و اللحمة من العينات المناظرة لها باستخدام التركيبات النسجية القياسية بالتركيبات النسجية الأساسية، بينما حققت معدلات أقل و لكن متساوية أيضا في الاستطالة في اتجاهي السداء و اللحمات.
Abstract EN
The various textile industries, despite their unlimited technical development, are distinguished by their flexibility compared to many other industries, where fibrous materials are manufactured with various physical properties on a large scale.
that qualifies them to participate strongly in multiple technical applications, and this is what successive generations of synthetic fibers contributed to.
the first-generation (classical synthetic fibers) and the second-generation (high-performance toughness and stiffness coefficient fibers and high thermal and chemical resistance fibers) have replaced other raw materials in more than twelve branches of various applications, including areas such as packtech, mobiltech, indutech, buildtech, medtech, agrotech, geotech, protech, oekotech, .
.
.
etc.
at the beginning of the first decade of the twenty-first century, the third generation of synthetic fibers appeared, which called high-functional fibers or smart fibers, because of some of their own characteristics, such as their ability to prevent the transfer of various materials and bacteria, retaining warmth and ion exchange, in addition to the ability of the fibers for biodegradation.
from all the above, the research idea was formed, which is to take maximum advantage of the physical properties of the warp and weft yarns without any interlacing between them, replacing that with touch contact between them only on the interlacing points.
that leaves no chance for internal friction between them.
thus, the research paper aims to build a textile product characterized by a high tensile strength value, equal in fabric directions, dimensional stability, and a good rate of porosity that allows treatment with resins, whether natural or synthetic, and secures their penetration into the fabric structure.
the research problem was identified in getting rid of the intersections between the warp and weft yarns to allow the full penetration of the resins, in addition to achieving the highest rates of fabric tensile strength even before treatment.
in the executive method, bulked continuous filaments (BCF) were used as the main warp and weft yarns, which were relatively thick (den.
2000).
additional high-tenacity warp and weft yarns were used, which were relatively thin (den.
300).
their main function is interlacing with each other by using plain weave 1 / 1 to maintain the straightness of the main warp and weft yarns.
in addition to achieving the required stability of the overall structural composition, to ensure the quality of resin processing later.
in addition, the porosity of woven fabrics was achieved by using two very important operating procedures.
the porosity in the longitudinal direction was achieved by drawing the main warp yarns through the odd dents of the reed (for example), while the auxiliary thin warp yarns were drawn through the even dents, and so on.
on the other side, the porosity in the transverse direction between the wefts was achieved by weaving longitudinal lines like strips at regular dimensions using the real leno weave construction by using the additional thin warp and weft yarns, which helps in the formation of transverse pores between successive wefts.
by studying the results of research samples, it was concluded that the tensile strength values of the fabric without interlacing between the warp and weft yarns achieved higher and equal rates in the warp and weft directions than the corresponding samples using standard weave constructions.
the lowest rates of elongation were also achieved in both directions, but they were largely equal in rate.
American Psychological Association (APA)
Badawi, Said Subhi. 2023. Innovative technological solutions for the development of reinforcement woven fabrics for complex lightweight applications. International Design Journal،Vol. 13, no. 6, pp.63-71.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1497551
Modern Language Association (MLA)
Badawi, Said Subhi. Innovative technological solutions for the development of reinforcement woven fabrics for complex lightweight applications. International Design Journal Vol. 13, no. 6 (Nov. 2023), pp.63-71.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1497551
American Medical Association (AMA)
Badawi, Said Subhi. Innovative technological solutions for the development of reinforcement woven fabrics for complex lightweight applications. International Design Journal. 2023. Vol. 13, no. 6, pp.63-71.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1497551
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 71
Record ID
BIM-1497551