الأقمشة الاصطناعية ضيوف من المستقبل. أنواع جديدة من الألياف الاصطناعية ما هي الألياف الاصطناعية

وقت القراءة: 4 دقائق

تتم معالجة بعض ألياف السليلوز الطبيعية ومعالجتها لأغراض محددة. يتم الحصول على ألياف معروفة مثل الفسكوز والأسيتات وما إلى ذلك عن طريق معالجة البوليمرات الطبيعية المختلفة.

أول ألياف صناعية تم تطويرها وتصنيعها من البوليمرات المستخدمة من أصل طبيعي وبالتحديد السليلوز وهو مادة خام متوفرة بكميات كبيرة في المملكة النباتية.

السليلوز هو بوليمر طبيعي يتكون من الخلايا الحية لجميع النباتات. إنها المادة الموجودة في مركز دورة الكربون والأكثر وفرة ومتجددة البوليمر الحيوي على هذا الكوكب.

ألواح القطن ولب الخشب ، فيسكوز ، حرير الأمونيوم النحاسي ، أسيتات السليلوز (ثانوي وثلاثي أسيتات) ، بولينيوز ، ألياف عالية الرطوبة (HMW).

• السليلوز هو واحد من العديد من البوليمرات الموجودة في الطبيعة.
• يحتوي الخشب والورق والقطن على السليلوز. السليلوز من الألياف الممتازة.
• يتكون السليلوز من وحدات متكررة من الجلوكوز الأحادي.
• الأنواع الثلاثة من ألياف السليلوز المُجددة هي الفسكوز والأسيتات وثلاثي أسيتات ، والتي تُشتق من جدران الخلايا المكونة من ألياف قطنية قصيرة تسمى لينتير.
• الورق ، على سبيل المثال ، يكاد يكون نقيًا من السليلوز.

فسكوزي

تم تطبيق كلمة "فسكوزي" في الأصل على أي ألياف مصنوعة من السليلوز وبالتالي تحتوي على ألياف أسيتات السليلوز. ومع ذلك ، تم وصف تعريف الفسكوز في عام 1951 وهو يشمل الآن ألياف النسيج والألياف المكونة من السليلوز المتجدد ، باستثناء الأسيتات.

• الفسكوز هو ألياف سليلوز مُجددة.
• وهي أول ألياف من صنع الإنسان.
• لها شكل دائري خشن مع سطح أملس.
• عند البلل ، يفقد الفيسكوز 30-50٪ من قوته.
• يتكون الفيسكوز من بوليمرات طبيعية ، وبالتالي فهو ليس أليافًا اصطناعية ، ولكنه ألياف سليلوز صناعية مُجددة.
• تُباع الألياف كالرايون.
• هناك نوعان رئيسيان من ألياف الفسكوز ، وهما الفسكوز والنحاس الأمونيوم.

خلات

الألياف المشتقة التي تكون فيها المادة المكونة للألياف عبارة عن أسيتات السليلوز. يتم الحصول على الأسيتات من السليلوز عن طريق تكرير السليلوز من لب الخشب بحمض الأسيتيك وأنهيدريد الخل في وجود حامض الكبريتيك.

خصائص ألياف الأسيتات:

• فاخرة الملمس والمظهر
• مجموعة واسعة من الألوان واللمعان
• الستارة والنعومة ممتازة
• سريع الجفاف نسبيًا
• مقاومة للانكماش والعث والعفن البودرة

تم تطوير أصباغ خاصة للأسيتات لأنها لا تقبل الأصباغ التي يشيع استخدامها للقطن والفسكوز.

ألياف الأسيتات هي ألياف مُصنَّعة تكون فيها المادة المكونة للألياف عبارة عن أسيتات السليلوز. يتم تشكيل إثيرات السليلوز ثلاثي الأسيتات والأسيتات بواسطة أستلة لنترات القطن أو لب الخشب باستخدام أنهيدريد الأسيتيك ومحفز حمضي في حمض الأسيتيك.

تتشابه ألياف الأسيتات وثلاثي الأسيتات في المظهر مع ألياف الفيسكوز بقوة ثابتة. العناصر وثلاثي الأسيتات عبارة عن ألياف صلبة بشكل معتدل ولديها مرونة جيدة في الانثناء والتشوه ، خاصة بعد المعالجة الحرارية.

مقاومة التآكل للأسيتات وثلاثي الأسيتات ضعيفة ولا يمكن استخدام هذه الألياف في التطبيقات التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل والتآكل ؛ ومع ذلك ، فإن مقاومة التآكل لهذه الألياف ممتازة. على الرغم من أن الأسيتات وثلاثي أسيتات ماصتان بشكل معتدل ، إلا أن امتصاصهما لا يمكن مقارنته بألياف السليلوز النقية. الملمس ، أقمشة الأسيتات هي إلى حد ما أكثر نعومة ومرونة من ثلاثي الأسيتات. تتميز الأقمشة من كلا الألياف بخصائص ستارة ممتازة. تتميز أقمشة الأسيتات وثلاثي الأسيتات بمظهر لطيف ودرجة عالية من اللمعان ، ولكن يمكن تعديل لمعان هذه الأقمشة بإضافة عامل الصقل.

كل من الأسيتات وثلاثي أسيتات عرضة للهجوم من قبل عدد من المواد الكيميائية المنزلية. تتعرض أسيتات وثلاثي أسيتات للهجوم بواسطة الأحماض والقواعد القوية والمبيضات المؤكسدة. تتمتع الأسيتات بمقاومة طفيفة فقط لأشعة الشمس ، في حين أن المقاومة الشمسية لثلاثي الأسيتات أعلى. تتمتع كلا الألياف بمقاومة جيدة للحرارة تحت درجة انصهارها.

لا يمكن صبغ الأسيتات وثلاثي أسيتات بالأصباغ المستخدمة في ألياف السليلوز. يمكن صبغ هذه الألياف بشكل مرضٍ بأصباغ متفرقة في درجات حرارة معتدلة إلى عالية ، مما ينتج عنه ألوان نقية ونابضة بالحياة. تجف الأسيتات وثلاثي الأسيتات بسرعة ويمكن تنظيفها بالتنظيف الجاف.

ألياف صناعية.من بين الألياف الكيميائية من حيث الإنتاج ، تحتل ألياف الفسكوز الاصطناعية المرتبة الأولى. المادة الرئيسية لإنتاج ألياف الفسكوز هي لب الخشب والمواد الكيميائية الرخيصة المتاحة. ميزة ألياف الفسكوز هي الكفاءة الاقتصادية العالية لإنتاجها ومعالجتها. لذلك ، في إنتاج 1 كجم من خيوط الفسكوز ، تقل تكاليف العمالة بمقدار 2-3 مرات عن تكاليف إنتاج نفس الخيوط من القطن و 4.5-5 مرات أقل من إنتاج 1 كجم من خيوط الصوف.

يتم إنتاج ألياف الفسكوز بأطوال وسمك مختلفة. يتراوح سمك الألياف الأولية لحرير الفسكوز من 0.5 إلى 0.2 تكس.

تتمتع ألياف الفسكوز بالقوة الكافية ، ولكن عند البلل ، تنخفض قوتها إلى 50-60٪. عيبها هو القدرة على التقلص ، أي تقليص الطول ، خاصة بعد غسل المنتجات.

تتمتع هذه الألياف بخصائص صحية عالية ، حيث تتميز بقدرتها على امتصاص الرطوبة جيدًا. ألياف الفسكوز مقاومة للحرارة.

عند تسخينها ، فإنها لا تنعم وتتحمل التسخين دون إتلاف حتى 150 درجة. في درجات حرارة أعلى (175-200 درجة) تبدأ عملية تحلل الألياف.

تسمى ألياف الفسكوز ذات الخصائص المحسنة بولينوز. بحكم خصائصها ، فهي قريبة من ألياف القطن.

بناءً على القطن أو لب الخشب ، يتم الحصول على ألياف صناعية أخرى - أمونيا النحاس وخلات.

ألياف النحاس والأمونيا في خصائصها تشبه ألياف الفسكوز. يتم إنتاجه بكميات صغيرة ، حيث أن إنتاجه أغلى بكثير من إنتاج الألياف الأخرى من صنع الإنسان. يستخدم بشكل رئيسي في الخلائط مع الصوف.

هناك نوعان من ألياف الأسيتات: ثنائي الأسيتات وثلاثي أسيتات. يشار عادةً إلى ألياف الأسيتات بألياف الأسيتات. ألياف خلات لديها قوة كافية. استطالة كسرها هي 18-25٪. يتم تقليل مقاومة الشد لألياف الأسيتات في الحالة الرطبة بنسبة 40-50 ٪ ، وثلاثي الأسيتات - بنسبة 10-15 ٪. تمتص ألياف الأسيتات حوالي 6.5٪ من الرطوبة وثلاثي أسيتات - لا تزيد عن 1-1.5٪.

تحتل ألياف الأسيتات في خصائصها موقعًا وسيطًا بين الألياف الاصطناعية والألياف الاصطناعية.

على عكس الفيسكوز ، فإن ألياف الأسيتات مصنوعة من لدن بالحرارة وتبدأ في التشوه عند درجة حرارة 140-150 درجة.

يمكن أن يؤدي استخدام ألياف الأسيتات الممزوجة بالفسكوز إلى تقليل تجعد المنتجات بشكل كبير. لا يتم صبغ ألياف الأسيتات بالأصباغ المستخدمة لصبغ ألياف الفسكوز ، لذا فإن استخدام ألياف الأسيتات الممزوجة بالفيسكوز يسمح لك بإنشاء تأثيرات لونية مختلفة ، وتعظيم السطح الأمامي للنسيج.

من الألياف الاصطناعية الأخرى ، يستخدم الزجاج والمعادن في إنتاج الأقمشة ؛ تستخدم الخيوط المعدنية لإعطاء الأقمشة تأثيرات زخرفية مختلفة ؛ يطلق عليهم ألونيت ، لوريكس ، ميتلون ، إلخ.

الألياف الاصطناعية.من بين الألياف الاصطناعية ، يتم استخدام ألياف البولي أميد على نطاق واسع ، والتي تشمل النايلون والأنايد والأنانث والألياف الأخرى. في بلدنا ، تحتل ألياف النايلون المرتبة الأولى من بين ألياف البولي أميد. للحصول عليه ، يتم استخدام راتنجات الكابرولاكتام ، والتي يتم الحصول عليها عن طريق التخليق الكيميائي من مواد عضوية بسيطة نسبيًا.

تتمتع ألياف البولي أميد بعدد من الخصائص القيمة: قوة شد عالية ، ومرونة ومقاومة استثنائية للتآكل.

ميزة ألياف البولي أميد هي مقاومتها العالية للتآكل والتشوهات المتكررة.

الألياف الاصطناعية هي ألياف كيميائية تتكون من بوليمرات اصطناعية يتم الحصول عليها عن طريق تفاعلات البلمرة أو التكثيف المتعدد من المركبات ذات الوزن الجزيئي المنخفض (المونومرات).

الألياف الاصطناعية بالمقارنة مع الألياف الاصطناعية لديها مقاومة عالية للتآكل ، وانخفاض التجعيد والانكماش ، -. لكنها تتميز بخصائص صحية منخفضة.

الاتجاه الجديد الواعد في تطوير الألياف الاصطناعية هو تطوير التكنولوجيا لإنتاج سامسونج

ألياف (ألياف دقيقة). يربط عمال النسيج معهم إمكانية تصنيع الأقمشة المريحة والتريكو. يتيح استخدام الألياف الدقيقة الحصول على مواد ذات خصائص صحية محسنة ، وأقمشة ناعمة ومرنة وملفوفة ومقاومة للماء ولها خصائص صحية جيدة.

ألياف البوليستر (بولي إيثيلين تيريفثاليت - PET ، لافسان ، بوليستر)- تتكون الألياف الاصطناعية من بوليمرات معقدة غير متجانسة. يتم نسج ألياف البولي إيثيلين تيريفثاليت من ذوبان حمض التريفثاليك والبوليستر والإيثيلين جلايكول.

في الإنتاج العالمي للألياف الاصطناعية ، تحتل هذه الألياف المرتبة الأولى. تتميز ألياف Lavsan بمقاومة التجعد ، متجاوزة في هذا المؤشر جميع ألياف النسيج ، بما في ذلك الصوف. لذلك ، المنتجات المصنوعة من ألياف لافسان أقل تجعدًا بمقدار 2-3 مرات من تلك الصوفية. في المواد التي تعتمد على السليلوز ، لتقليل تجعدها ، تتم إضافة 45-55٪ من ألياف لافسان إلى الخليط.

تتمتع ألياف Lavsan بمقاومة جيدة جدًا للضوء والتأثيرات الجوية ، ولا تسفر في هذا المؤشر إلا عن ألياف النترون. لهذا السبب ، يُنصح باستخدامه في منتجات التول والستائر والخيام. ألياف Lavsan هي إحدى الألياف المقاومة للحرارة. إنه لدن بالحرارة ، وبفضله تحتفظ المنتجات بتأثيرات البئر المطوي والمموج. من حيث مقاومة التآكل والانحناء ، تعتبر ألياف lavsan أدنى إلى حد ما من kapron. تتميز الألياف بقوة عالية ، وحمل الكسر للألياف هو 49-50 cN / tex ، والغزل هو 29-39 cN / tex ، والتشوه الجيد (الاستطالة النسبية عند الكسر هي 35 ^ 0 و 17-35٪ ، على التوالي) . الألياف مقاومة للأحماض المخففة والقلويات ، ولكنها تتلف عند تعرضها لحمض الكبريتيك المركز والقلويات الساخنة. يحترق Lavsan بلهب أصفر مدخن ، مكونًا كرة سوداء غير فرك في النهاية.

ومع ذلك ، فإن ألياف lavsan لديها رطوبة منخفضة (تصل إلى 1٪) ، وقابلية صبغ ضعيفة ، وصلابة متزايدة ،

الغزل والنسيجمنتجات

مكهرب وبيلينغ. علاوة على ذلك ، تظل الحبوب على سطح المنتجات لفترة طويلة.

ألياف بولي أميد (كابرون ، ديديرون ، نايلون)- نوع من الألياف الاصطناعية المتكونة من ذوبان البولي أميدات - heterochain ، والبوليمرات التي تحتوي على مجموعات الأميد في السلسلة الرئيسية (- CO - MH 2) والتي يتم الحصول عليها عن طريق طرق البلمرة (على سبيل المثال ، من كابرولاكتام) أو متعدد التكثيف لأحماض ثنائي الكربوكسيل ( أو استراتهم) وديامين. والأكثر انتشارًا هي ألياف النايلون المتكونة من بولي إي كابرواميد ، وهو منتج بلمرة للكابرواميد الإلكتروني.

تشمل الخصائص الإيجابية لألياف النايلون: خصائص عالية القوة والتشوه: تكسير حمل الألياف - 32-35 سم مكعب / تكس ، خيط - 36-44 سم مكعب / تكس والاستطالة عند الكسر 60-70 و 20-45٪ ، على التوالي وكذلك أكبر ألياف نسيجية مقاومة للتآكل والانحناء. تُستخدم هذه الخصائص القيمة لألياف kapron عند مزجها مع ألياف أخرى للحصول على مواد أكثر مقاومة للتآكل.

وبالتالي ، فإن إدخال 5-10 ٪ من ألياف kapron في نسيج صوفي يزيد من مقاومته للتآكل بمقدار 1.5-2 مرة. تتميز ألياف النايلون أيضًا بتجعيد وانكماش منخفضين ، ومقاومة لعمل الكائنات الحية الدقيقة.

عند درجة حرارة 170 درجة مئوية ، يلين النايلون وعند 210 درجة مئوية يذوب. عند إدخاله في اللهب ، يذوب الكابرون ، ويشتعل بصعوبة ، ويحترق بلهب مزرق. إذا بدأت الكتلة المنصهرة في التنقيط ، يتوقف الاحتراق ، وتتشكل كرة بنية ذائبة في النهاية ، وتشعر برائحة شمع الختم.

ومع ذلك ، فإن ألياف النايلون قليلة الرطوبة نسبيًا (3.5-4٪) ، وبالتالي فإن الخصائص الصحية للمنتجات المصنوعة من هذه الألياف منخفضة. بالإضافة إلى ذلك ، تتميز ألياف النايلون بصلابة كافية ، وهي مكهربة للغاية ، وغير مستقرة لتأثير الضوء ، والقلويات ، والأحماض المعدنية ، ولها مقاومة منخفضة للحرارة. على سطح المنتجات المصنوعة من ألياف النايلون ، يتم تشكيل الحبوب ، والتي ، بسبب القوة العالية للألياف ، تبقى في المنتج ولا تختفي أثناء التآكل.

ألياف بولي أكريلونيتريل (PAN ، أكريليك ، نيترون ، أو لون ، كورتيل)- الألياف الاصطناعية المتحصل عليها من البولي أكريلونيتريل أو البوليمرات المشتركة التي تحتوي على أكثر من 85٪ أكريلونيتريل. يتم الحصول على Gol و acryl nitrile عن طريق البلمرة الجذرية للأكريلونيتريل. الألياف من البوليمرات المشتركة التي تحتوي على 40-85٪ أكريلونيتريل تسمى عادة موداكريليك.

نيترون -أنعم ألياف صناعية وأكثرها نعومة و "أحر". من حيث خصائص الحماية من الحرارة ، فهو يتفوق على الصوف ، ولكن من حيث مقاومة التآكل فهو أدنى حتى من القطن. قوة النيترون هي نصف قوة النايلون ، الرطوبة منخفضة جدا (1.5٪). النترون مقاوم للأحماض ، ومقاوم لجميع المذيبات العضوية والكائنات الحية الدقيقة ، ولكنه يتلف بواسطة القلويات.

لديها انكماش وانكماش منخفض. يتفوق على جميع ألياف النسيج في الثبات الخفيف. عند درجة حرارة 200-250 درجة مئوية ، ينعم النيترون. يحترق النترون بلهب أصفر مدخن مع ومضات ، مكونًا كرة صلبة في النهاية.

الألياف هشة ، مصبوغة بشكل سيئ ، مكهربة للغاية وتكتلات ، لكن الحبوب تختفي أثناء التآكل بسبب خصائصها المنخفضة القوة.

للتخلص من أوجه القصور - انخفاض الرطوبة وضعف قابلية الصبغ ، تم إنشاء مجموعة واسعة من ألياف PAN المعدلة - ألياف موداكريليك.

ألياف البولي فينيل كلوريد.ينتج من البولي فينيل كلورايد - ألياف PVC ومن البيركلوروفينيل - الكلور. تتميز الألياف بمقاومة كيميائية عالية ، وموصلية حرارية منخفضة ، ورطوبة منخفضة جدًا (0.1-0.15٪) ، والقدرة على تراكم الشحنات الكهروستاتيكية عند حكها على جلد الإنسان ، والتي لها تأثير علاجي في أمراض المفاصل. العيوب هي مقاومة الحرارة المنخفضة (يمكن استخدام المنتجات في درجات حرارة لا تتجاوز 70 درجة مئوية) وعدم الاستقرار في عمل الضوء والطقس الخفيف.

ألياف كحول البولي فينيل (فينول)تم الحصول عليها من كحول البولي فينيل. يتمتع فينول بمعدل استرطاب متوسط ​​(5٪) ، ودرجة الانتفاخ في الماء تتراوح من 150 إلى 200٪ ، وله ثبات عالي.

منتجات المنسوجات

مقاومة التآكل ، ولا تنتج إلا ألياف البولي أميد ، وهي مصبوغة جيدًا.

ألياف البولي أوليفينتم الحصول عليها من ذوبان البولي إيثيلين والبولي بروبيلين. هذه هي أخف ألياف النسيج ، والمنتجات المصنوعة منها لا تغرق في الماء. إنها مقاومة للتآكل والكواشف الكيميائية ولديها قوة شد عالية. العيوب هي مقاومة الضوء المنخفض ومقاومة الحرارة المنخفضة.

ألياف البولي يوريثين (سباندكس ، ليكرا ، إيلاستين)تنتمي إلى اللدائن ، لأنها تتمتع بمرونة عالية بشكل استثنائي (قابلية تمدد تصل إلى 800٪). فهي خفيفة وناعمة ومقاومة للضوء والغسيل والعرق. تشمل العيوب رطوبة منخفضة (1-1.5٪) ، وقوة منخفضة ، ومقاومة منخفضة للحرارة.

في الجدول. الشكل 2.1 يوضح رموز أنواع ألياف النسيج.

الجدول 2.1رموز لأنواع ألياف النسيج

نهاية الجدول. 2.1

تميز القرن التاسع عشر باكتشافات مهمة في العلوم والتكنولوجيا. أثرت الطفرة التقنية الحادة على جميع مجالات الإنتاج تقريبًا ، وتم أتمتة العديد من العمليات ونقلها إلى مستوى جديد نوعياً. لم تتجاوز الثورة التقنية صناعة النسيج أيضًا - في عام 1890 ، تم الحصول على الألياف المصنوعة باستخدام التفاعلات الكيميائية لأول مرة في فرنسا. بدأ تاريخ الألياف الكيميائية مع هذا الحدث.

أنواع وتصنيف وخصائص الألياف الكيميائية

وفقًا للتصنيف ، يتم تقسيم جميع الألياف إلى مجموعتين رئيسيتين: عضوية وغير عضوية. تشمل الألياف العضوية الألياف الاصطناعية والاصطناعية. الفرق بينهما هو أن المواد الاصطناعية يتم إنشاؤها من مواد طبيعية (بوليمرات) ، ولكن بمساعدة التفاعلات الكيميائية. تستخدم الألياف الاصطناعية البوليمرات الاصطناعية كمواد خام ، بينما لا تختلف عمليات الحصول على الأقمشة اختلافًا جوهريًا. تشمل الألياف غير العضوية مجموعة من الألياف المعدنية التي يتم الحصول عليها من مواد خام غير عضوية.

كمواد خام للألياف الصناعية ، يتم استخدام السليلوز المميأ ، أسيتات السليلوز وبوليمرات البروتين ، للألياف الاصطناعية - كاربوتشين والبوليمرات غير المتجانسة.

نظرًا لحقيقة أن العمليات الكيميائية تُستخدم في إنتاج الألياف الكيميائية ، يمكن تغيير خصائص الألياف ، الميكانيكية في الأساس ، باستخدام معايير مختلفة لعملية الإنتاج.

الخصائص المميزة الرئيسية للألياف الكيميائية ، مقارنة بالألياف الطبيعية ، هي:

• قوة عالية؛
• القدرة على التمدد
• قوة الشد والأحمال طويلة الأجل من قوى مختلفة ؛
• مقاومة الضوء والرطوبة والبكتيريا.
• مقاومة التجعد.

بعض الأنواع الخاصة تقاوم درجات الحرارة العالية والبيئات العدوانية.

خيوط GOST الكيميائية

وفقًا لـ All-Russian GOST ، فإن تصنيف الألياف الكيميائية معقد للغاية.

تنقسم الألياف والخيوط الصناعية ، وفقًا لـ GOST ، إلى:

• ألياف صناعية
• خيوط صناعية لنسيج الحبل.
• خيوط صناعية للمنتجات التقنية ؛
• خيوط تقنية للخيوط.
• خيوط نسيج صناعية.

تتكون الألياف والخيوط الصناعية بدورها من المجموعات التالية: ألياف تركيبية ، خيوط تركيبية لنسيج الحبل ، للمنتجات التقنية ، خيوط غشاء ونسيج تركيبية.

تتضمن كل مجموعة نوعًا فرعيًا واحدًا أو أكثر. كل نوع فرعي له رمزه الخاص في الكتالوج.

تكنولوجيا الحصول على الألياف الكيماوية وإنتاجها

إنتاج الألياف الكيماوية له مزايا كبيرة على الألياف الطبيعية:

• أولاً ، لا يعتمد إنتاجهم على الموسم ؛
• ثانياً ، عملية الإنتاج نفسها ، على الرغم من كونها معقدة للغاية ، إلا أنها أقل تعقيدًا ؛
• ثالثًا ، إنها فرصة للحصول على ألياف ذات معلمات محددة مسبقًا.

من وجهة نظر تكنولوجية ، هذه العمليات معقدة وتتكون دائمًا من عدة مراحل. أولاً ، يتم الحصول على المادة الخام ، ثم يتم تحويلها إلى محلول غزل خاص ، ثم يتم تشكيل الألياف وإنهائها.

تستخدم تقنيات مختلفة لتشكيل الألياف:

• استخدام الملاط الرطب أو الجاف أو الرطب الجاف ؛
• تطبيق قطع رقائق معدنية.
• السحب من الذوبان أو التشتت ؛
• رسم؛
• تسطيح؛
• صب هلام.

تطبيق الألياف الكيماوية

تستخدم الألياف الكيماوية على نطاق واسع في العديد من الصناعات. ميزتها الرئيسية هي التكلفة المنخفضة نسبيًا وعمر الخدمة الطويل. تُستخدم الأقمشة المصنوعة من الألياف الكيميائية بنشاط لخياطة الملابس الخاصة ، في صناعة السيارات - لتقوية الإطارات. في تقنية الأنواع المختلفة ، غالبًا ما تستخدم المواد غير المنسوجة المصنوعة من الألياف الاصطناعية أو المعدنية.

ألياف كيميائية للنسيج

تُستخدم المنتجات الغازية لمعالجة النفط والفحم كمواد خام لإنتاج ألياف النسيج من أصل كيميائي (على وجه الخصوص ، لإنتاج الألياف الاصطناعية). وهكذا ، يتم تصنيع الألياف التي تختلف في التركيب والخصائص وطريقة الاحتراق.

من بين الأكثر شعبية:

• ألياف البوليستر (لافسان ، كريمبلن) ؛
• ألياف البولي أميد (النايلون والنايلون) ؛
• ألياف بولي أكريلونيتريل (نيترون ، أكريليك) ؛
• ألياف الإيلاستين (ليكرا ، دورلاستان).

من بين الألياف الاصطناعية ، الأكثر شيوعًا هي الفيسكوز والأسيتات. يتم الحصول على ألياف الفسكوز من السليلوز - بشكل رئيسي شجرة التنوب. من خلال العمليات الكيميائية ، يمكن إعطاء هذه الألياف تشابهًا بصريًا مع الحرير الطبيعي أو الصوف أو القطن. ألياف الأسيتات مصنوعة من نفايات إنتاج القطن ، لذا فهي تمتص الرطوبة جيدًا.

منسوجات الألياف الكيماوية

يمكن الحصول على المواد غير المنسوجة من الألياف الطبيعية والكيميائية. غالبًا ما يتم إنتاج المواد غير المنسوجة من مواد معاد تدويرها ونفايات من صناعات أخرى.

يتم تثبيت القاعدة الليفية ، المحضرة بالطرق الميكانيكية أو الديناميكية الهوائية أو الهيدروليكية أو الكهروستاتيكية أو تشكيل الألياف.

المرحلة الرئيسية في إنتاج المواد غير المنسوجة هي مرحلة ربط القاعدة الليفية ، والتي يتم الحصول عليها بإحدى الطرق التالية:

1. مادة كيميائية أو لاصقة (لاصق)- يتم تشريب النسيج المتشكل أو تغطيته أو ريه بمكون رابط على شكل محلول مائي ، يمكن أن يكون تطبيقه مستمرًا أو مجزأ.
2. حراري- تستخدم هذه الطريقة خصائص اللدائن الحرارية لبعض الألياف الاصطناعية. في بعض الأحيان يتم استخدام الألياف التي تتكون منها المادة غير المنسوجة ، ولكن في معظم الحالات ، تتم إضافة كمية صغيرة من الألياف ذات نقطة انصهار منخفضة (مكون ثنائي) إلى المادة غير المنسوجة في مرحلة الغزل.

مرافق صناعة الألياف الكيماوية

نظرًا لأن الإنتاج الكيميائي يغطي العديد من مجالات الصناعة ، فإن جميع مرافق الصناعة الكيميائية مقسمة إلى 5 فئات اعتمادًا على المواد الخام والتطبيقات:

• المواد العضوية؛
• مواد غير عضوية
• مواد اصطناعية عضوية؛
• المواد النقية والمواد الكيميائية.
• المجموعة الصيدلانية والطبية.

وفقًا لنوع الغرض ، تنقسم مرافق صناعة الألياف الكيماوية إلى مصنع رئيسي عام ومصنع مساعد.

تم الحصول عليها من البوليمرات غير الموجودة في الطبيعة ، والتي تم الحصول عليها عن طريق التخليق من مركبات طبيعية منخفضة الوزن الجزيئي. تتيح مجموعة متنوعة من المواد الخام ومجموعة متنوعة من خصائص البوليمرات الاصطناعية الأصلية الحصول على ألياف ذات خصائص مختلفة ومحددة مسبقًا.

تعتبر القدرة على التحديد المسبق للخصائص الضرورية للنسيج ذات أهمية كبيرة لصناعة النسيج الحديثة. منتجات الجيل الجديد أكثر تكيفًا مع احتياجات جسم الإنسان ، ولها خصائص متعددة الوظائف ومريحة.

تُستخدم الألياف الاصطناعية بنشاط في إنتاج البدلات والملابس للظروف القاسية والرياضية.

يوجد حاليًا عدة آلاف من أنواع الألياف الاصطناعية ، ويتزايد عددها كل عام. سيتم مناقشة الأكثر شيوعًا أدناه.

ألياف البولي يوريثين

من حيث الخصائص الميكانيكية ، تشبه ألياف البولي يوريثين في نواح كثيرة الخيوط المطاطية ، لأن قادرة على تشوهات عكسية عالية المرونة. تعطي هذه الألياف المواد النسيجية مرونة عالية ، ومقاومة التآكل ، والمرونة ، وثبات الأبعاد ، ومقاومة التجعد. نادرا ما تستخدم في شكلها النقي. تكون مشاركتهم في النسيج أكثر شيوعًا مثل خيوط الذبيحة ، والتي يتم لف الخيوط الأخرى حولها. عيب هذه الألياف هو الاستقرار الحراري المنخفض. بالفعل عند 120 درجة مئوية ، تفقد ألياف البولي يوريثين في حالة التمدد قوتها بشكل كبير.

الممثلون الرئيسيون لألياف البولي يوريثين هم أسماء تجارية مثل الإيلاستين والليكرا والياف لدنة والنيولان ، إلخ.

ألياف البولي أميد

الخاصية المميزة لألياف البولي أميد هي زيادة المقاومة للتآكل ، وتتجاوز القطن بمقدار 10 مرات ، والصوف 20 مرة ، والفسكوز بمقدار 50. وتتميز أيضًا بثبات الأبعاد العالي. من بين أوجه القصور ، من الضروري ملاحظة المقاومة المنخفضة للضوء وعمل العرق. في الضوء يتحولون إلى اللون الأصفر ويصبحون هشين. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذه الألياف منخفضة الرطوبة وتخضع لتكوير قوي. ومع ذلك ، يمكن القضاء على العديد من أوجه القصور عن طريق إدخال مثبتات مختلفة. غالبًا ما تضاف ألياف البولي أميد إلى الأقمشة المختلطة (مع القطن والصوف والفسكوز) في جزء لا يتجاوز 10-15 ٪ ، وهو ما لا يؤدي عمليًا إلى تفاقم الخصائص الصحية للمنتجات ، ولكنه يحسن بشكل كبير الخصائص الميكانيكية. تُستخدم الألياف على نطاق واسع في إنتاج الجوارب والتريكو ، لإنتاج خيوط الخياطة وخردوات الخردوات.

الأسماء التجارية الرئيسية: كابرون ، أنيد ، نايلون ، تاكتيل ، ميريل ، إلخ.

ألياف البوليستر

الخاصية الرئيسية لألياف البوليستر هي زيادة المقاومة للحرارة ، متجاوزة أداء جميع الألياف الطبيعية ومعظم الألياف الكيميائية. يحتل إنتاج هذه الألياف حاليًا مكانة رائدة بين الألياف الكيميائية نظرًا لخصائصها الفيزيائية والميكانيكية العالية. لديهم مرونة كبيرة ومقاومة عالية للتآكل. الأقمشة المصنوعة من هذه الألياف تحافظ على شكلها جيدًا ، ولا تتجعد ، ولديها درجة منخفضة من الانكماش. تتمثل العيوب في زيادة الصلابة والميل إلى التقشير والكهرباء القوية وانخفاض الرطوبة. يتم التخلص من العيوب عن طريق تعديل المادة الأولية. من ألياف البوليستر الممزوجة بمواد طبيعية (قطن ، صوف ، كتان) ، بالإضافة إلى أقمشة الفسكوز والقميص والفساتين والبدلات والمعاطف ، وكذلك الفراء الصناعي ، يتم إنتاجها بنجاح. في الوقت نفسه ، يتم التخلص من عيب مثل التجعيد ، تزداد مقاومة التآكل مع الحفاظ على الخصائص الصحية.

الأسماء التجارية: لافسان ، بوليستر ، تريلين ، إلخ.

ألياف بولي أكريلونيتريل

تسمى هذه الألياف "الصوف الصناعي" بسبب تشابه خواصها الميكانيكية. لديهم مقاومة عالية للضوء ومقاومة للحرارة ، قوة كافية ، يحافظون على شكلهم بشكل جيد. من بين أوجه القصور ، تجدر الإشارة إلى انخفاض الرطوبة ، والميل إلى تكوين حبوب ، والصلابة والكهرباء. ومع ذلك ، يتم القضاء على جميع العيوب عن طريق التعديل. في أعمال الخياطة ، يتم استخدامها بشكل أساسي لخياطة الملابس الخارجية الممزوجة بالصوف والفراء الصناعي.

الأسماء التجارية: نترون ، أكريليك ، أكريلان ، كشمير ، إلخ.

ألياف البولي أوليفين

السمة المميزة لألياف البولي بروبلين هي كثافتها المنخفضة. هذه هي الأخف وزنا من بين جميع أنواع الألياف. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استرطابيتها تكاد تكون صفرًا ، لذا فهي لا تغرق في الماء. هذه الألياف لها خصائص عزل حراري جيدة. العيب هو مقاومة الحرارة المنخفضة (115 درجة مئوية) ، والتي يمكن تسويتها عن طريق التعديل. من الأفضل إنشاء مواد ذات طبقتين ، حيث تتكون الطبقة السفلية من ألياف البولي أوليفين ، والطبقة العليا مصنوعة من ألياف السليلوز المسترطبة. تسمح هذه التقنية للطبقة السفلية بالبقاء جافة ، لكن فتيل الرطوبة بعيدًا عن الطبقة العلوية المسترطبة. غالبًا ما يتم استخدامه عند خياطة الملابس الداخلية والملابس الرياضية والجوارب ذات الخصائص الصحية المتزايدة.

الأسماء التجارية: Herculon و Ulstren و Found و Meraklon ، إلخ.

تستخدم ألياف البولي إيثيلين بشكل أساسي للأغراض الفنية. الأسماء التجارية: طيف ، داينيما ، تكميلون.

ألياف PVC

تتميز ألياف البولي فينيل كلوريد بمقاومة كيميائية عالية وموصلية كهربائية منخفضة ومقاومة منخفضة جدًا للحرارة (تدمر عند 100 درجة مئوية). عند فرك الألياف تكتسب شحنة كهروستاتيكية عالية ، مما يمنح الكتان المصنوع منه خصائص علاجية في علاج أمراض مثل عرق النسا والتهاب المفاصل. بالإضافة إلى ذلك ، تتميز هذه الألياف بدرجة عالية من الانكماش بعد المعالجة الحرارية. تستخدم هذه الخاصية للحصول على سطح قماش منقوش جميل. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام ألياف البولي فينيل كلوريد في صناعة السجاد ، والفراء الاصطناعي ، والجلود الاصطناعية.