دانلود رایگان سوالات کارشناسی ارشد آزاد مهندسی نساجی - شیمی نساجی و علوم الیاف 1390

---

آزمون های برگزار شده

---

تحلیل محتوایی سؤالات ارشد شیمی نساجی و علوم الیاف آزاد ۱۳۹۰

سوالات آزمون سال ۱۳۹۰ در این گرایش، ترکیبی از مبانی تئوریک شیمیایی و کاربردهای عملی در سالن‌های رنگرزی و تکمیل است. محورهای اصلی این آزمون به شرح زیر تحلیل می‌شوند:

علوم الیاف (Fiber Science)

• ساختار پلیمرها: بررسی درجه پلیمریزاسیون، توزیع وزن مولکولی و تأثیر آن‌ها بر خواص مکانیکی الیافی مانند نایلون و پلی‌استر.
• فیزیک الیاف: تحلیل مناطق آمورف و کریستالین، دمای انتقال شیشه‌ای (Tg) و دمای ذوب (Tm) و نقش آن‌ها در نفوذ رنگزا.
• الیاف طبیعی: شیمی سلولز در پنبه، ساختار پروتئینی پشم و ابریشم، و بررسی پیوندهای عرضی (سیستئینی) در الیاف حیوانی.

شیمی نساجی و عملیات مقدماتی

• آماده‌سازی کالا: بررسی مکانیزم‌های آهارگیری آنزیمی، پخت (Scouring) پنبه با سود سوزآور و فرآیند سفیدگری (Bleaching) با استفاده از آب‌اکسیژنه و هیپوکلریت.
• مرسریزاسیون: تأثیر سود غلیظ بر تورم الیاف پنبه، تغییر ساختار سلولز I به سلولز II و افزایش جلا و جذب رنگ.

تکنولوژی رنگرزی (Dyeing)

• شیمی رنگزاها: دسته‌بندی رنگزاها بر اساس ساختار شیمیایی (آزو، آنتراکینون) و نحوه اتصال به لیف (پیوند کووالانسی، واندروالسی، یونی).
• رنگرزی الیاف مختلف: رنگرزی پنبه با رنگزاهای مستقیم، راکتیو و خمی؛ رنگرزی پشم با رنگزاهای اسیدی و متال‌کمپلکس؛ و رنگرزی پلی‌استر با رنگزاهای دیسپرس.
• ترمودینامیک و سینتیک: تحلیل ایزوترم‌های جذب (لانگمویر، فروندلیچ و نرنست) و عوامل مؤثر بر سرعت جذب و یکنواختی رنگرزی.

چاپ و تکمیل (Printing & Finishing)

• چاپ نساجی: غلظت‌دهنده‌های مناسب برای انواع رنگزا، متدهای چاپ (مستقیم، برداشت، مقاوم) و روش‌های تثبیت حرارتی و بخار.
• تکمیل‌های شیمیایی: تکمیل ضدچروک (رزین‌ها)، نرم‌کن‌ها (کاتیونی، آنیونی، سیلیکونی)، ضدآب‌سازی و تکمیل‌های ضدآتش (Flame Retardant).

راهبرد پیشنهادی برای مطالعه

1. تسلط بر شیمی آلی و پلیمر: پایه و اساس درک رفتار الیاف مصنوعی و واکنش‌های رنگزاهای راکتیو در این بخش نهفته است.
2. مقایسه ایزوترم‌های جذب: تفاوت بین ایزوترم‌های مختلف و اینکه هر کدام برای کدام سیستم لیف-رنگزا صادق است را دقیقاً بیاموزید.
3. فرآیندهای تکمیلی را دسته‌بندی کنید: مکانیزم اثر مواد شیمیایی در تکمیل‌های مختلف (مانند پیوندهای عرضی در ضدچروک) را به صورت شماتیک یاد بگیرید.
4. مرور عملیات نپتونی: تفاوت در غلظت مواد، pH و دمای عملیات مقدماتی برای الیاف مختلف بسیار سوال‌خیز است.

جمع‌بندی

آزمون ارشد شیمی نساجی و علوم الیاف آزاد ۱۳۹۰، بیش از هر چیز بر "رابطه ساختار و خاصیت" تأکید دارد. داوطلبی که بتواند ارتباط بین ساختمان میکروسکوپی لیف و رفتار ماکروسکوپی آن در برابر مواد شیمیایی را درک کند، قادر خواهد بود به سوالات مفهومی این آزمون به درستی پاسخ دهد. مفاهیم رنگرزی الیاف مخلوط و تکمیل‌های نوین از بخش‌های کلیدی این دوره بوده‌اند.

---

سؤالات متداول

چرا دمای انتقال شیشه‌ای (Tg) در رنگرزی الیاف مصنوعی اهمیت دارد؟

زیرا در دماهای بالاتر از Tg، زنجیره‌های پلیمری در مناطق آمورف دارای تحرک شده و فضای آزاد کافی برای نفوذ مولکول‌های رنگزا فراهم می‌شود. به همین دلیل رنگرزی پلی‌استر در دمای بالا یا با استفاده از کریر انجام می‌گیرد.

تفاوت اصلی رنگزاهای راکتیو با سایر رنگزاها در چیست؟

رنگزاهای راکتیو با گروه‌های هیدروکسیل در سلولز یا آمینو در پشم پیوند "کووالانسی" برقرار می‌کنند که منجر به ثبات شستشوی بسیار عالی آن‌ها می‌شود.

نقش "الکترولیت" (مانند نمک طعام) در رنگرزی پنبه با رنگزاهای مستقیم چیست؟

الیاف پنبه در آب دارای بار منفی (پتانسیل زتا) می‌شوند. نمک با خنثی کردن این بار منفی، سد پتانسیل را از بین برده و اجازه می‌دهد مولکول‌های رنگزا (که آن‌ها هم بار منفی دارند) به لیف نزدیک شده و جذب شوند.

مرسریزاسیون تحت کشش چه تأثیری بر الیاف پنبه دارد؟

باعث موازی شدن زنجیره‌های سلولزی، افزایش جلا (Luster)، افزایش استحکام کششی و بهبود قابلیت جذب رنگ و رطوبت در الیاف پنبه می‌شود.

در چاپ برداشت (Discharge Printing) چه اتفاقی می‌افتد؟

ابتدا پارچه به صورت کامل رنگرزی می‌شود، سپس با استفاده از خمیر چاپی حاوی مواد احیاکننده، رنگ در مناطق طرح‌دار تخریب شده و زمینه سفید یا رنگی دیگر (برداشت رنگی) حاصل می‌شود.

تکمیل رزینی به چه منظور روی پارچه‌های پنبه‌ای انجام می‌شود؟

برای ایجاد خاصیت ضدچروک و ثبات ابعادی؛ رزین‌ها با ایجاد پیوندهای عرضی بین زنجیره‌های سلولز، مانع از لغزش آن‌ها روی یکدیگر و ایجاد چروک می‌شوند.

---

سوالات و پاسخ سوالات کارشناسی ارشد - بخش صد و سی و سوم ( بیشتر ... )