كاربرد روش سطح پاسخ در بهينه سازي ضد آب كردن پارچه هاي پلي استري و پنبه اي

The application of the response surface methodology for water repellency finishing of polyester and cotton fabric

هدف از اين پژوهش، يافتن سطوح بهينه پارامترها در فرآيند ضد آب كردن پارچه هاي پلياستر و پنبه اي است. بررسي مطالعات پيشين نشان داد كه تاكنون از روش هاي طراحي آزمايشات در مسئله ضد آب كردن پارچه استفاده نشده است. در اين پژوهش از روش سطح پاسخ استفاده مي شود، زيرا در مقايسه با طرح هاي عاملي از كارايي بيشتري برخوردار است. عوامل تحت كنترل در اين آزمايش عبارتند از دما و زمان. همچنين اهداف عبارتند از ميزان ضد آب بودن، ميزان نفوذپذيري هوا، استحكام و ثبات شستشويي. نمونه ها به محلول ماده فلئوروكربني روكوگوارداير آغشته شد و فرآيند تكميل در دما و زمان هاي مختلف انجام گرديد. نتايج تحليل واريانس حاكي از معني دار بودن اثر هر دو عامل بر تمام اهداف آزمايش بود. وجود اثر متقابل عوامل در برخي موارد منجر به دستيابي به سطوح پاسخ غيرخطي شد. در اين پژوهش از قابليت بهينه سازي چندهدفه سطوح پاسخ در نرم افزار ديزاين اكسپرت استفاده گرديد. با وزن دهي دلخواه به اهداف در اين نرم افزار مي توان سطوح بهينه عوامل را بدست آورد. استفاده موفقيت ميز روش سطح پاسخ مي تواند انگيزه اي براي بكارگيري اين روش در ساير فرآيندها مانند رنگرزي و رنگ همانندي باشد.

The aim of this research is to find optimum conditions for water repellency finishing of polyester and cotton fabrics. In this paper, the response surface methodology is employed for the design of experiments and optimization. Temperature and duration of the finishing process were considered as the main factors affecting the process. The objectives were to obtain a high level of water repellency, air permeability, tensile strength, and wash-fastness tolerance at the same time. The samples were immersed in the solution of RUCO-GUARD® fluorocarbon and the finishing process was carried out at various temperatures and durations. The analysis of variance (ANOVA) showed that these parameters significantly affected all of the objectives. Further, the interaction of two factors was significant in some cases which resulted in nonlinear surfaces. By choosing some arbitrary degrees of importance for the objectives in the multi-objective optimization module of Design expert software, the optimal levels of factors were found. The successful application of the response surface methodology is promising for optimization of other textile applications such as dyeing and color matching to name a few