نمی روند اما استفاده از ترکیبات فاقد فرمالدئید که مهمترین آنها پلی کربوکسیلیک اسیدها هستند مورد توجهاست که تاثیر خوبی روی پنبه دارند . محققان و صنعتگران اغلب منسوجات را پس از اعمال فرایند ضد چروک مورد بررسی و ارزیابی قرار می دهند که از جمله روش های بررسی مقایسه منسوج با نمونه های استاندارد ، استفاده از لیزر ، روش شبکه عصبی و ….. است .
فصل اول
تحقیقات انجام شده قبلی در مورد چروک
1?1مقدمه
چین خوردگی و چروک در پارچه زمانی روی می دهد که تعداد زیادی انحنای مضاعف در پارچه بوجود آید. بطوریکه باعث ایجاد تغییر شکل سطحی و غیر سطحی نسبتاً دائمی در پارچه شود.
از سال ???? مصرف کنندگان بطور فزاینده ای از چروک لباس های پشمی آگاهی پیدا کردند. در همان زمان تکنیک های شیمیایی برای جلوگیری از ایجاد چروک در پارچه های پنبه ای رواج یافت. بعلاوه پارچه هایی که از مخلوط پشم- پلی استر بافته می شوند، بطور ذاتی استعداد کمتری برای چروک شدن نسبت به پارچه های خالص پشمی دارند.
امروزه شرایطی که منجر به ایجاد چروک در پارچه ها می شوند، بهتر شناخته شده است. اینکه آیا لباس چروکدار برای پوشیدن مناسب است یا خیر، بستگی به این دارد که مصرف کننده از لحاظ بصری چگونه آنرا برآورد می کند [?].
1-2 تئوری های چروک
1-2-1 مکانیزم و مراحل تشکیل و ظهور چروک در پارچه
چروک یک نوع تغییر شکل سه بعدی پارچه است یعنی دارای طول ،عرض و عمق است .
چاپمن1 ]?[ معتقد است که چهار مرحله برای تشکیل و ظهور چروک در پارچه وجود دارد که عبارتنداز:
الف) کمانش پارچه
ب) فشار بکار رفته برای کمانش ها برای تیز نمودن چروک های ایجاد شده در پارچه
ج) از بین رفتن تنش های ویسکوالاستیکی در الیاف، هنگامی که چروک بر آنها اعمال می شود.
د) رهایی پارچه هنگامی که نیروهای ویسکوالاستیکی به تدریج باعث برگشت پذیری پارچه می شود.
عملکرد چروک در پارچه ها بستگی به این دارد که آن لباس چگونه پوشیده شود یا اینکه در چه شرایط محیطی و دمایی از آن استفاده گردد. ]?[
1-2-2 طول موج چروک
تیموشنیکو و گری2 [?] نشان دادند که اگر یک پوسته استوانه ای نازک با قطر D و ضخامت پوسته T در مسیر محوری فشرده شود با طول موج L خمیدگی پیدا می کند که تقریباً مستقل از خواص مکانیکی پوسته است. این طول موج از رابطه 1-1 بدست می آید:
(1-1)
دنبی3[?] نیز مطابق شکل 1-1 ارتباط بین ضخامت و چروک را بررسی کرد.
شکل1-1:نمای شماتیک طول موج چروک در یک پوستهاستوانه ای [?]
آنها متوجه شدند که هر چقدر ضخامت پوسته افزایش یابد، میزان طول موج چروک در پارچه هم اضافه شده و لیکن تعداد چروک ها در سطح پارچه کاهش می یابد[?]
دیاگرام 1-? ارتباط بین طول موج چروک تئوری و تجربی را نشان می دهد. .
نمودار 1-?: رابطه بین طول موج چروک تئوری و تجربی در پشت شلوار برای پارچه هایی با ضخامت مختلف براساس معادله (1-1)[?]
نمودار شکل 1-? رابطه بین طول موج چروک و قطر پوسته را در برای پارچه هایی با ضخامت مختلف نشان می دهد.
در این دیاگرام منظور از نقاط ? تا ? به ترتیب ضخامت های پارچه با مقادیر ? ، ??/?، ??/?،??/?،??/?،??/? می باشد . [?]
این مسئله در شکل 1-? نیز نمایان است. در این شکل طرح های اولیه تشکیل چروک در پشت زانو یک شلوار نشان داده شده است. در این حالت مشخص شلوارها با قطرهای متفاوت در شرایط مختلف پوشیده شده اند. بطوریکه فعالیت های پوشنده شلوار در موقعیت های یکسان نگه داشته شده است. به همین خاطر می توان چروک های آنها را با یکدیگر مقایسه کرد.
شکل ?-?: تأثیر ضخامت شلوار بر روی بروز چروک [?]
تفاوت بین ظاهر چروک در شکل ها بدلیل تفاوت ضخامت شلوارها می باشد. از تصاویر مشخص است که تعداد چروک ها با افزایش ضخامت پارچه کاهش می یابد، وقتیکه پوشنده لباس پاهای خود را خم می کند طول موثر داخلی در پشت شلوار کاهش می یابد. برای گنجاندن طول داخلی کاهش یافته پارچه باید کمانش نماید[?].
خم های ایجاد شده در پارچه بوسیله کمانش تیز نیستند. بکاربردن فشار در بین قسمت بالایی و پایینی داخلی پا باعث افزایش انحناءهای حالت های چروک ایجاد شده می گردد. بیشترین انحناء چروک ها در پارچه را می توان با فرض اینکه پارچه یک صفحه همگن تا شده بوده و یک فشار یکنواخت در جهت عمود بر سطح صفحه به آن وارد می شود، مطابق شکل 1-? محاسبه نمود. [?]
حداکثر انحناء، صفحه مرکزی با فشار P و سختی خمشی B ارتباط دارد و مطابق معادله 1-2 می باشد. [?]
(1-2)
شکل 1-?: انحناء چروک در پارچه بوسیله یک صفحه متجانس چروک دار پرس شده با فشار نرمال P [?]
لیدر4 [?] معتقد است، خواص اجزء نخ و ساختار پارچه و همچنین افزایش دانسیته خطی نخ و ضخامت پارچه موجب افزایش قابلیت برگشت پذیری پارچه به حالت اولیه بعد از چروک شدن می شود.
اولفسون5[?] و همکارانش در روش چروک دادن مخروطی TEFO حداکثر ارتفاع چروک(h) را به عنوان یک پارامتر اساسی چروک پذیری اندازه گیری نمودند. اما تحقیقات انجام شده کارلهولم نشان داد که برای پارچه هایی با ضخامت t و وزن واحد سطح w مختلف، ارزیابی بصری چروک همبستگی ضعیفی با رتبه دهی چروک بصورت کمی دارد. جهت رفع این نقیصه بکارگیری پارامتر بعنوان شاخص چروک همبستگی بهتری را با ارزیابی بصری چروک نشان داد[?].
کارلهولم 6[?] برای پارچه های با ضخامت های متفاوت فرض کرد که حجم توده چروک تحت فشار بصورت تقریبی بویژه در فشار 2 کیلو گرم با ضخامت پارچه متناسب است. وی فرض کرد که حالت چین و چروک برای یک پارچه نازک و ظریف ( شاخص L ) و یک پارچه ضخیم و سنگین ( شاخص h ) به صورت مشابه وجود دارد . او نتیجه گرفت حجم توده به ازای هر چروک با ضخامت پارچه (t) نسبت مستقیم دارد. از آنجایی که یک پارچه سنگین که در برابر خمش مقاومت بیشتری در مقایسه با پارچه نازک داراست . ارتفاع h چین و چروک برای یک پارچه با تغییر شکل خمش کوچک در یک بار مخصوص با عرض آن که برابر با ( شکل 1-? ) k.t است نسبت داده می شود . برای یک پارچه با چین و چروک های تیز انتظار می رود که ظاهر چین و چروک موجود با زاویه ارتباط پیدا کند و بدیهی است یک مقیاس از تیزی زاویه مطابق شکل (1-?) معادل خواهد بود و متعاقبا بزرگتر از و برای این مسئله صادق است. به علاوه پارچه نازک ممکن است چین و چروک بیشتری نسبت به پارچه ضخیم ایجاد کند که به دلیل چگالی بالاتر چین و چروک آن که با k.t نسبت عکس دارد ( شکل 1-5 ) با لحاظ کردن این تاثیر یک پارامتر مناسب ظاهری چین و چروک بدست آمد[?] .
شکل ?-? : چین و چروک های بوجود آمده در پارچه های نازک و ضخیم در یک آزمون چروک دهی مخروطی [?]
اگر این چین و چروک یک شکل مدور داشته باشد باید بوسیله شعاعی از انحنا ( خمیدگی ) مشخص شده باشد در یک رابطه هندسی ( 2r-h ) h = ( k.t/2 ) 2 با 2r>h نتیجه گرفته شده که مجدداً یک پارامتر مشخص از چین و چروک است . همانطور که یک همبستگی خوب بین ? و t وجود دارد و بنابراین انتظار میرود که پارامتر جایگزین یا گردد[?] .
اولفسون جهت تجزیه و تحلیل یک مدل ریاضی برای شکل موج چروک در پارچه ارائه داد. وی ارتفاع چروک را H و شیب چروک را T و انحناء چروک را K با توجه به مدل ریاضی ارائه شده محاسبه نمود.
مطابق شکل ?-? وی فرض کرد که شکل موج چروک در حد فاصل نقاط ?، ?، ? قرار دارد و از دو قسمت خطی (در حد فاصل ? و ?) و غیر خطی در حد فاصل نقاط ? و ? تشکیل شده است[?].
اگر فرض شود که تعداد N/4 موج در یک واحد طول در جهت محور X وجود داشته باشد، فاصله معادل 1/N خواهد بود. در قسمت o1 که یک منطقه خطی است شیب منحنی برابر می باشد. در حالیکه در قسمت ?-? شیب معادل و برابر با -1/R می باشد. تقریباً در این قسمت انحناء ثابت فرض می شود. در قسمت انحناء دار از علامت استفاده شده بطوریکه فاصله معادل می باشد[?].
با توجه به این فرضیات و شرایط مرزی در نقاط ?، ?، ? توابع ، ، در محدوده محاسبه شده و سپس توابع واقعی x در همین محدوده انتگرال گیری می شود. اگر فرض شود برای نقطه در نقطه ? می باشد. سه تا از چهار متغییر غیر وابسته هستند و پارامترهای نهایی مطابق رابطه محاسبه می گردد[?].
شکل ?-? : مدل ریاضی اولفسون [?]
?-?-? نقش خواص ویسکوالاستیکی الیاف در چروک با استفاده از مدل های رئولوژیکی
چاپمن[?] معتقد است چنانچه یک پارچه تاری پودی در راستای تارها یا پودها خم شود، انحنای تحمیل شده بر هر لیف تقریباً برابر انحناء تحمیل شده به کل پارچه است. در شکل?-? نمودار ممان خمشی در برابر انحنای پارچه پشمی تکمیل شده در طول چرخه خمش بوسیله خطوط کامل نشان داده شده است. در حالیکه نمودار متناظر برای یک لیف نسبی بوسیله خط چین نمایش داده شده است[?].
شکل ?-?: نمودار هیسترزیس ممان خمشی و انحناء، یک پارچه در مقایسه با یک لیف.[?]

همانطوریکه در شکل ?-? مشخص است هر دو منحنی شباهت های زیادی یه یکدیگر دارند. بنابراین می توان یک مقایسه در مورد پهنای هیسترزیس هر دو منحنی انجام داد.
هیسترزیس منحنی خمش یک لیف در شکل فوق به دلیل از بین رفتن نیروهای ویسکوالاستیک در لیف در طول چرخه خمش می باشد همچنین تفاوت در پهنای منحنی های هیسترزیس برای یک لیف و پارچه ناشی از اصطکاک بین الیاف است[?].
به همین علت است که وقتی یک پارچه چروک می خورد و رها می شود نیروهای باقیمانده در الیاف به پارچه این امکان را می دهد تا باز شده و به حالت