پارچه های مصنوعی مهمانان آینده هستند. انواع جدید الیاف مصنوعی الیاف مصنوعی چیست؟

پارچه های مصنوعی مهمانان آینده هستند.  انواع جدید الیاف مصنوعی الیاف مصنوعی چیست؟
پارچه های مصنوعی مهمانان آینده هستند. انواع جدید الیاف مصنوعی الیاف مصنوعی چیست؟

زمان مطالعه: 4 دقیقه

برخی از الیاف سلولزی طبیعی برای اهداف خاصی فرآوری و پردازش می شوند. الیاف معروفی مانند ویسکوز، استات و ... از فرآوری پلیمرهای طبیعی مختلف به دست می آیند.

اولین الیاف ساخته شده توسط انسان که توسعه یافت و تولید شد از پلیمرهایی با منشاء طبیعی استفاده می کرد، به طور دقیق تر سلولز، که یک ماده خام در مقادیر زیاد در قلمرو گیاهی است.

سلولز یک پلیمر طبیعی است که سلول های زنده همه گیاهان را تشکیل می دهد. این ماده در مرکز چرخه کربن و فراوان ترین و تجدیدپذیرترین پلیمر زیستی روی این سیاره است.

ورقه‌های پنبه و خمیر چوب، ویسکوز، ابریشم آمونیوم مس، استات سلولز (ثانویه و تری استات)، پلی‌نوز، فیبر مدول مرطوب بالا (HMW).

  • سلولز یکی از بسیاری از پلیمرهای موجود در طبیعت است.
  • چوب، کاغذ و پنبه حاوی سلولز هستند. سلولز یک فیبر عالی است.
  • سلولز از واحدهای تکرار شونده گلوکز مونومر تشکیل شده است.
  • سه نوع الیاف سلولزی بازسازی شده ویسکوز، استات و تری استات هستند که از دیواره سلولی الیاف کوتاه پنبه ای به نام لینتر به دست می آیند.
  • به عنوان مثال، کاغذ تقریباً سلولز خالص است.

ویسکوز

کلمه "ویسکوز" در ابتدا به هر الیاف ساخته شده از سلولز اطلاق می شد و بنابراین حاوی الیاف استات سلولز بود. با این حال، تعریف ویسکوز در سال 1951 توصیف شد و اکنون شامل الیاف نساجی و الیافی است که از سلولز بازسازی شده، به استثنای استات، تشکیل شده است.

  • ویسکوز یک فیبر سلولزی بازسازی شده است.
  • این اولین فیبر ساخته دست بشر است.
  • دارای شکل گرد دندانه دار با سطح صاف است.
  • هنگامی که خیس می شود، ویسکوز 30-50٪ استحکام خود را از دست می دهد.
  • ویسکوز از پلیمرهای طبیعی تشکیل می شود و بنابراین یک الیاف مصنوعی نیست، بلکه یک الیاف سلولزی بازسازی شده مصنوعی است.
  • الیاف به صورت ابریشم مصنوعی فروخته می شود.
  • دو نوع اصلی از الیاف ویسکوز وجود دارد که عبارتند از ویسکوز و آمونیوم مس.

استات

الیاف مشتقی که ماده تشکیل دهنده الیاف در آن استات سلولز است. استات از سلولز با تصفیه سلولز از خمیر چوب با اسید استیک و انیدرید استیک در حضور اسید سولفوریک به دست می آید.

ویژگی های فیبر استات:

  • لوکس در لمس و نگاه
  • طیف گسترده ای از رنگ و براق
  • پرده و نرمی عالی
  • خشک شدن نسبتا سریع
  • مقاوم در برابر چروکیدگی، پروانه و سفیدک پودری

رنگ های ویژه ای برای استات ساخته شده است زیرا رنگ هایی را که معمولاً برای پنبه و ویسکوز استفاده می شود را نمی پذیرد.

الیاف استات الیاف تولیدی هستند که ماده تشکیل دهنده الیاف در آنها استات سلولز است. اترهای سلولز تری استات و استات از استیل کردن لنگرهای پنبه یا خمیر چوب با استفاده از انیدرید استیک و یک کاتالیزور اسید در اسید استیک تشکیل می‌شوند.

الیاف استات و تری استات از نظر ظاهری بسیار شبیه به ویسکوز با استحکام ثابت هستند. عناصر و تری استات ها الیاف نسبتاً سفت هستند و انعطاف پذیری خمشی و تغییر شکل خوبی دارند، به خصوص پس از عملیات حرارتی.

مقاومت سایشی استات و تری استات ضعیف است و این الیاف را نمی توان در کاربردهایی که به مقاومت سایشی و سایش بالا نیاز دارند استفاده کرد. با این حال، مقاومت سایشی این الیاف عالی است. اگرچه استات و تری استات جذب متوسطی دارند، اما جذب آنها را نمی توان با الیاف سلولزی خالص مقایسه کرد. در لمس، پارچه های استات تا حدودی نرم تر و انعطاف پذیرتر از تری استات هستند. پارچه های هر دو الیاف دارای ویژگی های پارچه ای عالی هستند. پارچه های استات و تری استات ظاهری دلپذیر و درخشندگی بالایی دارند، اما براقیت این پارچه ها را می توان با افزودن مات کننده اصلاح کرد.

استات و تری استات هر دو مستعد حمله توسط تعدادی از مواد شیمیایی خانگی هستند. استات و تری استات توسط اسیدها و بازهای قوی و سفید کننده های اکسید کننده مورد حمله قرار می گیرند. استات تنها مقاومت کمی در برابر نور خورشید دارد، در حالی که مقاومت خورشیدی تری استات بالاتر است. هر دو الیاف در زیر نقطه ذوب خود مقاومت حرارتی خوبی دارند.

استات و تری استات را نمی توان با رنگ های مورد استفاده برای الیاف سلولزی رنگ کرد. این الیاف را می توان به طور رضایت بخشی با رنگ های پراکنده در دماهای متوسط ​​تا بالا رنگ آمیزی کرد و رنگ های شفاف و پر جنب و جوش تولید کرد. استات و تری استات به سرعت خشک می شوند و می توان آنها را خشک کرد.

الیاف مصنوعیدر بین الیاف شیمیایی از نظر خروجی، الیاف ویسکوز مصنوعی جایگاه اول را به خود اختصاص داده است. ماده اصلی برای تولید الیاف ویسکوز خمیر چوب و مواد شیمیایی ارزان موجود است. مزیت الیاف ویسکوز بازده اقتصادی بالای تولید و فرآوری آن است. بنابراین در تولید 1 کیلوگرم نخ ویسکوز، هزینه کار 2 تا 3 برابر کمتر از هزینه تولید همان نخ از پنبه و 4.5 تا 5 برابر کمتر از تولید 1 کیلوگرم نخ پشمی است.

الیاف ویسکوز در طول ها و ضخامت های مختلف تولید می شود. ضخامت الیاف اولیه ابریشم ویسکوز از 0.5 تا 0.2 tex است.

الیاف ویسکوز دارای استحکام کافی هستند، اما در صورت خیس شدن، استحکام آنها به 50-60٪ کاهش می یابد. عیب آنها قابلیت جمع شدن، یعنی کوچک شدن طول آنها، به خصوص پس از شستن محصولات است.

این الیاف دارای خواص بهداشتی بالایی هستند، زیرا با قابلیت جذب رطوبت به خوبی مشخص می شوند. الیاف ویسکوز در برابر حرارت مقاوم هستند.

هنگام گرم شدن، آنها نرم نمی شوند و تا 150 درجه حرارت را بدون تخریب تحمل می کنند. در دماهای بالاتر (175-200 درجه) فرآیند تجزیه الیاف آغاز می شود.

الیاف ویسکوز با خواص افزایش یافته را پلی‌نوز می‌گویند. با خواصی که دارند به الیاف پنبه نزدیک هستند.

بر اساس خمیر پنبه یا چوب، سایر الیاف مصنوعی - آمونیاک مس و استات به دست می آید.

الیاف مس آمونیاک از نظر خواص شبیه فیبر ویسکوز است. این در مقادیر کم تولید می شود، زیرا تولید آن بسیار گرانتر از تولید سایر الیاف مصنوعی است. این عمدتا در مخلوط با پشم استفاده می شود.

دو نوع الیاف استات وجود دارد: دی استات و تری استات. فیبرهای دی استات معمولاً به عنوان الیاف استات شناخته می شوند. الیاف استات استحکام کافی دارند. ازدیاد طول شکستگی آنها 18-25٪ است. استحکام کششی فیبر استات در حالت مرطوب 40-50٪ و تری استات - 10-15٪ کاهش می یابد. فیبر استات حدود 6.5٪ رطوبت را جذب می کند و تری استات - بیش از 1-1.5٪.

الیاف استات در خواص خود جایگاه متوسطی بین الیاف مصنوعی و مصنوعی را اشغال می کنند.

بر خلاف ویسکوز، الیاف استات ترموپلاستیک هستند و در دمای 140-150 درجه شروع به تغییر شکل می کنند.

استفاده از الیاف استات مخلوط با ویسکوز می تواند چروک شدن محصولات را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. الیاف استات با رنگ های مورد استفاده برای رنگرزی الیاف ویسکوز رنگ نمی شوند، بنابراین استفاده از الیاف استات مخلوط با الیاف ویسکوز به شما امکان می دهد جلوه های رنگی مختلفی ایجاد کنید و سطح جلوی پارچه را زیبا کنید.

از دیگر الیاف مصنوعی، شیشه و فلز در تولید پارچه استفاده می شود. از نخ های فلزی برای ایجاد جلوه های تزئینی مختلف پارچه استفاده می شود. به آنها آلونیت، لورکس، متلون و غیره می گویند.

الیاف مصنوعیاز الیاف مصنوعی، الیاف پلی آمید بیشترین استفاده را دارند که شامل الیاف نایلون، آنید، انانت و سایر الیاف می باشد. در کشور ما در بین الیاف پلی آمید، الیاف نایلون مقام اول را به خود اختصاص داده است. برای به دست آوردن آن از رزین کاپرولاکتام استفاده می شود که با سنتز شیمیایی از مواد آلی نسبتا ساده به دست می آید.

الیاف پلی آمید دارای تعدادی خواص ارزشمند هستند: استحکام کششی بالا، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر سایش استثنایی.

مزیت الیاف پلی آمید مقاومت بالای آنها در برابر سایش و تغییر شکل های مکرر است.

الیاف مصنوعی الیاف شیمیایی هستند که از پلیمرهای مصنوعی به دست آمده از واکنش های پلیمریزاسیون یا چند تراکمی از ترکیبات با وزن مولکولی کم (مونومر) به دست می آیند.

الیاف مصنوعی در مقایسه با الیاف مصنوعی دارای مقاومت سایشی بالا، چین خوردگی و جمع شدگی کم هستند. -. اما با خواص بهداشتی کم مشخص می شوند.

یک جهت امیدوارکننده جدید در توسعه الیاف مصنوعی، توسعه فناوری برای تولید الیاف بسیار نازک است.


الیاف (میکروالیاف). با آنها است که کارگران نساجی امکان تولید پارچه‌های راحت و لباس بافتنی را با هم مرتبط می‌کنند. استفاده از الیاف میکرو این امکان را فراهم می کند که موادی با خواص بهداشتی بهبود یافته به دست آورید، پارچه هایی که نرم، الاستیک، پارچه ای، ضد آب و دارای خواص بهداشتی خوبی هستند.

الیاف پلی استر (پلی اتیلن ترفتالات - PET، لاوسان، پلی استر)- الیاف مصنوعی که از پلیمرهای پیچیده هترو زنجیره ای تشکیل شده است. الیاف پلی اتیلن ترفتالات از مذاب پلی استر ترفتالیک اسید و اتیلن گلیکول چرخانده می شوند.

در تولید جهانی الیاف مصنوعی، این الیاف مقام اول را به خود اختصاص داده اند. الیاف لوسان با مقاومت در برابر چروک مشخص می شود و در این شاخص از تمام الیاف نساجی از جمله پشم پیشی می گیرد. بنابراین، محصولات ساخته شده از الیاف لاوسان 2 تا 3 برابر کمتر از محصولات پشمی چروک می شوند. در مواد مبتنی بر سلولز برای کاهش چین خوردگی آنها 55-45 درصد الیاف لاوسان به مخلوط اضافه می شود.

الیاف لوسان مقاومت بسیار خوبی در برابر نور و تأثیرات جوی دارد و در این شاخص فقط به فیبر نیترون تسلیم می شود. به همین دلیل، استفاده از آن در محصولات پرده، سایبان، چادر توصیه می شود. الیاف لوسان یکی از الیاف مقاوم در برابر حرارت است. این ترموپلاستیک است که به لطف آن محصولات به خوبی اثرات چین خوردگی و راه راه را حفظ می کنند. از نظر مقاومت در برابر سایش و خمش، الیاف لاوسان تا حدودی کمتر از کاپرون است. الیاف دارای استحکام بالایی است، بار شکست الیاف 49-50 cN/tex است، نخ 29-39 cN/tex است و تغییر شکل پذیری خوبی دارد (ازدیاد طول نسبی در هنگام شکست به ترتیب 35^0 و 17-35٪ است) . این الیاف در برابر اسیدهای رقیق و قلیایی مقاوم است، اما در مواجهه با اسید سولفوریک غلیظ و قلیایی داغ از بین می رود. لوسان با شعله دودی زرد رنگ می سوزد و در انتها یک توپ سیاه و غیر مالشی تشکیل می دهد.

با این حال، الیاف لاوسان دارای رطوبت سنجی کم (تا 1٪)، رنگ پذیری ضعیف، افزایش سفتی،



منسوجاتمحصولات

برق دار و پیلینگ. علاوه بر این، قرص ها برای مدت طولانی روی سطح محصولات باقی می مانند.

الیاف پلی آمید (کاپرون، ددرون، نایلون)- نوعی الیاف مصنوعی که از مذاب پلی آمیدها - زنجیره هترو، پلیمرهای حاوی گروه های آمیدی در زنجیره اصلی (- CO - MH 2) تشکیل شده و با روش های پلیمریزاسیون (مثلاً از e-caprolactam) یا پلی تراکم اسیدهای دی کربوکسیلیک به دست می آید. یا استرهای آنها) و دی آمین ها. گسترده ترین آنها الیاف نایلونی است که از پلی-ای-کاپروامید تشکیل شده است که محصول پلیمریزاسیون e-caproamide است.

خواص مثبت الیاف نایلون عبارتند از: استحکام بالا و خواص تغییر شکل: بار شکستن الیاف - 32-35 cN / tex، رزوه - 36-44 cN / tex و کشیدگی در شکست 60-70 و 20-45٪ به ترتیب. و همچنین بزرگترین ساخته شده از الیاف نساجی مقاوم در برابر سایش و خمش. این خواص ارزشمند فیبر کاپرون زمانی استفاده می شود که با الیاف دیگر مخلوط شود تا مواد مقاوم در برابر سایش به دست آید.

بنابراین، وارد کردن 5-10٪ الیاف کاپرون به یک پارچه پشمی، مقاومت آن را در برابر سایش 1.5-2 برابر افزایش می دهد. فیبر نایلون همچنین دارای چین و انقباض کم، مقاومت در برابر عمل میکروارگانیسم ها است.

در دمای 170 درجه سانتیگراد نایلون نرم می شود و در دمای 210 درجه سانتیگراد ذوب می شود. هنگامی که کاپرون وارد شعله می شود، ذوب می شود، به سختی مشتعل می شود، با شعله ای مایل به آبی می سوزد. اگر توده مذاب شروع به چکیدن کند، احتراق متوقف می شود، یک توپ قهوه ای ذوب شده در انتها تشکیل می شود و بوی موم آب بندی احساس می شود.

با این حال، فیبر نایلون رطوبت نسبتا کمی دارد (3.5-4٪)، بنابراین خواص بهداشتی محصولات ساخته شده از چنین الیافی کم است. علاوه بر این، الیاف نایلون دارای استحکام کافی است، بسیار الکتریسیته است، در برابر نور، قلیاها، اسیدهای معدنی ناپایدار است و مقاومت حرارتی کمی دارد. بر روی سطح محصولات ساخته شده از الیاف نایلون، قرص هایی تشکیل می شود که به دلیل استحکام بالای الیاف، در محصول باقی می مانند و در هنگام سایش از بین نمی روند.


الیاف پلی اکریلونیتریل (PAN، اکریلیک، نیترون، یا-لون، کورتل)- الیاف مصنوعی به دست آمده از پلی اکریلونیتریل یا کوپلیمرهای حاوی بیش از 85 درصد اکریلونیتریل. گل و اکریل نیتریل از پلیمریزاسیون رادیکال اکریلونیتریل به دست می آیند. الیاف حاصل از کوپلیمرهای حاوی 40 تا 85 درصد اکریلونیتریل معمولاً موداکریلیک نامیده می شوند.

نیترون -نرم ترین، ابریشمی ترین و "گرم ترین" فیبر مصنوعی. از نظر خواص محافظ حرارتی، از پشم پیشی می گیرد، اما از نظر مقاومت در برابر سایش حتی از پنبه نیز پایین تر است. استحکام نیترون نصف نایلون است، رطوبت سنجی بسیار کم است (1.5٪). نیترون در برابر اسید مقاوم است، در برابر تمام حلال های آلی، میکروارگانیسم ها مقاوم است، اما توسط قلیاها از بین می رود.

انقباض و جمع شدگی کم دارد. عملکرد بهتری از تمام الیاف نساجی در استحکام نور دارد. در دمای 200-250 درجه سانتیگراد، نیترون نرم می شود. نیترون با یک شعله دودی زرد با فلاش می سوزد و در انتها یک توپ جامد را تشکیل می دهد.

این الیاف شکننده، بد رنگ، به شدت برق‌دار و پرتاب می‌شود، اما قرص‌ها به دلیل خواص کم استحکام خود در هنگام سایش ناپدید می‌شوند.

برای رفع کاستی ها - رطوبت سنجی کم و رنگ پذیری ضعیف، طیف گسترده ای از الیاف PAN اصلاح شده - الیاف مداکریلیک - ایجاد شده است.

الیاف پلی وینیل کلرایدتولید شده از پلی وینیل کلراید - فیبر PVC و از پرکلرووینیل - کلر. الیاف با مقاومت شیمیایی بالا، هدایت حرارتی کم، رطوبت بسیار کم (0.1-0.15٪)، توانایی تجمع بارهای الکترواستاتیکی هنگام مالش روی پوست انسان، که اثر درمانی در بیماری های مفاصل دارند، متمایز می شوند. معایب آن مقاومت در برابر حرارت کم (محصولات را می توان در دمای بیش از 70 درجه سانتیگراد استفاده کرد) و ناپایداری در برابر نور و هوای سبک است.

الیاف پلی وینیل الکل (وینول)به دست آمده از پلی وینیل الکل. وینول دارای رطوبت سنجی متوسط ​​(5%) است، درجه تورم در آب 150-200٪ است، پایداری بالایی دارد.



کالاهای نساجی

مقاومت در برابر سایش، تنها به الیاف پلی آمید تسلیم می شود، به خوبی رنگ می شود.

الیاف پلی الفینبه دست آمده از مذاب پلی اتیلن و پلی پروپیلن. اینها سبک ترین الیاف نساجی هستند، محصولات ساخته شده از آنها در آب غرق نمی شوند. آنها در برابر سایش، واکنشگرهای شیمیایی مقاوم هستند و استحکام کششی بالایی دارند. معایب آن مقاومت در برابر نور کم و مقاومت کم در برابر حرارت است.

الیاف پلی یورتان (اسپندکس، لیکرا، الاستین)به الاستومرها تعلق دارند، زیرا خاصیت ارتجاعی فوق العاده بالایی دارند (کشش پذیری تا 800٪). آنها سبک، نرم، مقاوم در برابر نور، شستشو، عرق هستند. معایب آن عبارتند از رطوبت سنجی کم (1-1.5٪)، استحکام کم، مقاومت در برابر حرارت کم.

روی میز. 2.1 نمادهای انواع الیاف نساجی را نشان می دهد.

جدول 2.1نمادهایی برای انواع الیاف نساجی

نماد رمزگشایی
روسیه بریتانیای کبیر آلمان
^O پشم شو! نه!
SR آلپاکا A1 Race A1raka
\ اوه لاما بخور باته
\انگلستان پشم شتر ساته! کیت!
Ш8 ترمه کازمر کاسگیرگه
^ م موهر Moba1r Mopa1g
تی آنگورا آنگوگا آنگوگا
\ ما ویگونیا یویپا ویشگوا
سپس گواناکو اویاپاسو سیاپبه
8E ابریشم 81ش ذن|e
بنابراین پنبه سویا صبر کنید\yoo1e
1 لیتر کتانی بلپ گام
دبلیو جوت من 1i1e

انتهای جدول. 2.1

قرن نوزدهم با اکتشافات مهم در علم و فناوری مشخص شد. رونق فنی شدید تقریباً بر تمام زمینه های تولید تأثیر گذاشت ، بسیاری از فرآیندها خودکار شدند و به سطح کیفی جدیدی منتقل شدند. انقلاب فنی از صنعت نساجی نیز عبور نکرد - در سال 1890، الیاف ساخته شده با استفاده از واکنش های شیمیایی برای اولین بار در فرانسه به دست آمد. تاریخچه الیاف شیمیایی با این اتفاق آغاز شد.

انواع، طبقه بندی و خواص الیاف شیمیایی

طبق طبقه بندی، تمام الیاف به دو گروه اصلی تقسیم می شوند: آلی و معدنی. الیاف ارگانیک شامل الیاف مصنوعی و مصنوعی است. تفاوت آنها در این است که مصنوعی ها از مواد طبیعی (پلیمرها) اما با کمک واکنش های شیمیایی ایجاد می شوند. الیاف مصنوعی از پلیمرهای مصنوعی به عنوان مواد اولیه استفاده می کنند، در حالی که فرآیندهای تولید پارچه تفاوت اساسی ندارند. الیاف غیر آلی شامل گروهی از الیاف معدنی است که از مواد خام معدنی به دست می آیند.

از سلولز هیدراته، استات سلولز و پلیمرهای پروتئینی به عنوان مواد اولیه برای الیاف مصنوعی و از پلیمرهای کربوچین و هتروچین برای الیاف مصنوعی استفاده می شود.

با توجه به اینکه در تولید الیاف شیمیایی از فرآیندهای شیمیایی استفاده می شود، می توان با استفاده از پارامترهای مختلف فرآیند تولید، ویژگی های الیاف، در درجه اول مکانیکی را تغییر داد.

ویژگی های اصلی متمایز کننده الیاف شیمیایی در مقایسه با الیاف طبیعی عبارتند از:

  • استحکام بالا؛
  • توانایی کشش؛
  • استحکام کششی و بارهای طولانی مدت با مقاومت های مختلف؛
  • مقاومت در برابر نور، رطوبت، باکتری ها؛
  • مقاومت در برابر چین و چروک

برخی از انواع خاص در برابر دماهای بالا و محیط های تهاجمی مقاوم هستند.

نخ های شیمیایی GOST

طبق GOST همه روسیه، طبقه بندی الیاف شیمیایی بسیار پیچیده است.

الیاف و نخ های مصنوعی طبق GOST به دو دسته تقسیم می شوند:

  • الیاف مصنوعی؛
  • نخ های مصنوعی برای پارچه بند ناف؛
  • نخ های مصنوعی برای محصولات فنی؛
  • نخ های فنی برای ریسمان؛
  • نخ های نساجی مصنوعی

الیاف و نخ های مصنوعی به نوبه خود از گروه های زیر تشکیل می شوند: الیاف مصنوعی، نخ های مصنوعی برای پارچه بند ناف، برای محصولات فنی، نخ های مصنوعی فیلم و نساجی.

هر گروه شامل یک یا چند زیرگونه است. هر زیرگونه کد خود را در کاتالوگ دارد.

فناوری به دست آوردن، تولید الیاف شیمیایی

تولید الیاف شیمیایی مزایای زیادی نسبت به الیاف طبیعی دارد:

  • اولا، تولید آنها به فصل بستگی ندارد.
  • ثانیاً، خود فرآیند تولید، اگرچه بسیار پیچیده است، اما بسیار کمتر پر زحمت است.
  • ثالثاً، فرصتی برای به دست آوردن فیبر با پارامترهای از پیش تعیین شده است.

از دیدگاه فناوری، این فرآیندها پیچیده هستند و همیشه شامل چندین مرحله هستند. ابتدا ماده اولیه به دست می آید سپس به محلول مخصوص ریسندگی تبدیل می شود و سپس الیاف شکل گرفته و تکمیل می شود.

تکنیک های مختلفی برای تشکیل الیاف استفاده می شود:

  • استفاده از ملات مرطوب، خشک یا خشک و مرطوب؛
  • استفاده از برش فویل فلزی؛
  • استخراج از مذاب یا پراکندگی؛
  • نقاشی؛
  • مسطح کردن؛
  • قالب گیری ژل.

کاربرد الیاف شیمیایی

الیاف شیمیایی کاربرد بسیار گسترده ای در بسیاری از صنایع دارند. مزیت اصلی آنها هزینه نسبتا کم و عمر طولانی است. پارچه های ساخته شده از الیاف شیمیایی به طور فعال برای دوخت لباس های خاص، در صنعت خودرو - برای تقویت لاستیک ها استفاده می شود. در تکنیک انواع مختلف، بیشتر از مواد نبافته ساخته شده از الیاف مصنوعی یا معدنی استفاده می شود.

الیاف شیمیایی نساجی

محصولات گازی فرآوری نفت و زغال سنگ به عنوان مواد خام برای تولید الیاف نساجی با منشاء شیمیایی (به ویژه برای تولید الیاف مصنوعی) استفاده می شود. بنابراین، الیافی سنتز می شوند که از نظر ترکیب، خواص و روش احتراق متفاوت هستند.

در میان محبوب ترین ها:

  • الیاف پلی استر (lavsan، krimplen)؛
  • الیاف پلی آمید (نایلون، نایلون)؛
  • الیاف پلی اکریلونیتریل (نیترون، اکریلیک)؛
  • الیاف الاستین (لیکرا، دورلاستان).

در میان الیاف مصنوعی، رایج ترین آنها ویسکوز و استات است. الیاف ویسکوز از سلولز - عمدتاً صنوبر - به دست می آید. از طریق فرآیندهای شیمیایی، می توان به این الیاف شباهت بصری به ابریشم طبیعی، پشم یا پنبه داد. فیبر استات از ضایعات تولید پنبه ساخته می شود، بنابراین رطوبت را به خوبی جذب می کنند.

منسوجات نبافته الیاف شیمیایی

مواد نبافته را می توان هم از الیاف طبیعی و هم از الیاف شیمیایی به دست آورد. اغلب مواد نبافته از مواد بازیافتی و ضایعات صنایع دیگر تولید می شوند.

پایه فیبری که با روش های مکانیکی، آیرودینامیکی، هیدرولیکی، الکترواستاتیکی یا فیبرسازی تهیه می شود، بسته می شود.

مرحله اصلی در تولید مواد منسوجات، مرحله چسباندن پایه فیبری است که به یکی از روش های زیر به دست می آید:

  1. مواد شیمیایی یا چسب (چسب)- تار تشکیل شده با یک جزء چسبنده به شکل محلول آبی آغشته، پوشانده یا آبیاری می شود که کاربرد آن می تواند پیوسته یا تکه تکه باشد.
  2. حرارتی- در این روش از خواص ترموپلاستیک برخی الیاف مصنوعی استفاده می شود. گاهی اوقات از الیاف تشکیل دهنده مواد نبافته استفاده می شود، اما در اغلب موارد، مقدار کمی الیاف با نقطه ذوب پایین (دو جزئی) عمداً در مرحله ریسندگی به مواد منسوج اضافه می شود.

تاسیسات صنعت الیاف شیمیایی

از آنجایی که تولیدات شیمیایی حوزه های مختلفی از صنعت را پوشش می دهد، کلیه تاسیسات صنایع شیمیایی بسته به مواد اولیه و کاربرد به 5 کلاس تقسیم می شوند:

  • مواد آلی؛
  • مواد معدنی؛
  • مواد سنتز آلی؛
  • مواد خالص و مواد شیمیایی؛
  • گروه دارویی و پزشکی

با توجه به نوع هدف، تاسیسات صنعت الیاف شیمیایی به اصلی، کارخانه ای عمومی و کمکی تقسیم می شوند.

از پلیمرهایی که در طبیعت وجود ندارند و با سنتز از ترکیبات طبیعی با وزن مولکولی کم به دست می آیند. انواع مواد اولیه و خواص متنوع پلیمرهای مصنوعی اصلی، دستیابی به الیاف با ویژگی های متفاوت و از پیش تعیین شده را ممکن می سازد.

توانایی پیش تنظیم خواص لازم پارچه برای صنعت نساجی مدرن از اهمیت بالایی برخوردار است. محصولات نسل جدید بیشتر با نیازهای بدن انسان سازگار هستند، دارای خواص چند منظوره و راحت هستند.

الیاف مصنوعی به طور فعال برای تولید لباس، لباس برای شرایط شدید و ورزش استفاده می شود.

در حال حاضر چندین هزار نوع الیاف مصنوعی وجود دارد و هر سال بر تعداد آنها افزوده می شود. رایج ترین آنها در زیر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

الیاف پلی اورتان

از نظر خواص مکانیکی، الیاف پلی اورتان از بسیاری جهات شبیه رزوه های لاستیکی هستند، زیرا قادر به تغییر شکل های برگشت پذیر بسیار الاستیک است. چنین الیافی به مواد نساجی خاصیت ارتجاعی، مقاومت در برابر سایش، انعطاف پذیری، پایداری ابعادی، مقاومت در برابر چروک می دهد. آنها به ندرت در شکل خالص خود استفاده می شوند. مشارکت آنها در پارچه بیشتر به عنوان نخ های لاشه است که نخ های دیگری به دور آن پیچیده می شود. نقطه ضعف چنین الیافی پایداری حرارتی کم است. در حال حاضر در دمای 120 درجه سانتیگراد، الیاف پلی اورتان در حالت کشیده به طور قابل توجهی استحکام خود را از دست می دهند.

نمایندگان اصلی الیاف پلی یورتان اسامی تجاری مانند الاستین، لایکرا، اسپندکس، نئولان و غیره هستند.

الیاف پلی آمید

خاصیت متمایز الیاف پلی آمید افزایش مقاومت در برابر سایش است که 10 برابر بیشتر از پنبه، 20 برابر پشم و 50 برابر ویسکوز است. آنها همچنین با پایداری ابعادی بالا متمایز می شوند. از کاستی ها باید به مقاومت کم در برابر نور و عمل عرق اشاره کرد. در نور زرد می شوند و شکننده می شوند. علاوه بر این، چنین الیافی رطوبت کمی دارند و در معرض پر شدن قوی هستند. با این حال، بسیاری از کاستی های آنها را می توان با معرفی تثبیت کننده های مختلف برطرف کرد. اغلب الیاف پلی آمید به پارچه های مخلوط (با پنبه، پشم، ویسکوز) در قسمتی بیش از 10-15٪ اضافه می شود که عملاً ویژگی های بهداشتی محصولات را بدتر نمی کند، اما به طور قابل توجهی باعث بهبود مکانیکی می شود. این الیاف به طور گسترده در تولید جوراب بافی و لباس بافتنی، برای تولید نخ های خیاطی و مغازه خیاطی استفاده می شود.

نام های تجاری اصلی: کاپرون، آنید، نایلون، تاکتل، مریل و غیره.

الیاف پلی استر

خاصیت اصلی الیاف پلی استر افزایش مقاومت در برابر حرارت است که از عملکرد تمام الیاف طبیعی و شیمیایی بیشتر است. تولید چنین الیافی به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی بالا در حال حاضر جایگاه پیشرو در بین الیاف شیمیایی را به خود اختصاص داده است. آنها خاصیت ارتجاعی و مقاومت بالایی در برابر سایش دارند. پارچه های ساخته شده از چنین الیافی شکل خود را به خوبی حفظ می کنند، چروک نمی شوند و درجه انقباض کمی دارند. معایب افزایش سفتی، تمایل به لایه برداری، برقی شدن قوی و رطوبت سنجی کم است. معایب با اصلاح مواد اولیه برطرف می شود. از الیاف پلی استر مخلوط با مواد طبیعی (پنبه، پشم، کتان)، و همچنین پارچه های ویسکوز، پیراهن، لباس، کت و شلوار و کت و همچنین خز مصنوعی با موفقیت تولید می شود. در عین حال، چنین مضراتی مانند چروک شدن از بین می رود، مقاومت سایشی با حفظ خواص بهداشتی افزایش می یابد.

نام های تجاری: لاوسان، پلی استر، تریلن و غیره.

الیاف پلی اکریلونیتریل

چنین الیافی به دلیل شباهت خواص مکانیکی آنها "پشم مصنوعی" نامیده می شود. آنها دارای مقاومت نور بالا و مقاومت در برابر حرارت، استحکام کافی هستند، شکل خود را به خوبی حفظ می کنند. از جمله کاستی ها، شایان ذکر است رطوبت سنجی کم، تمایل به تشکیل قرص ها، سفتی و برق زدگی است. با این حال، تمام معایب با اصلاح حذف می شوند. در تجارت خیاطی، آنها عمدتا برای دوخت لباس های بیرونی مخلوط با پشم، خز مصنوعی استفاده می شوند.

نام های تجاری: نیترون، اکریلیک، اکریلان، کشمیر و غیره.

الیاف پلی الفین

ویژگی بارز الیاف پلی پروپیلن چگالی کم آنهاست. اینها از همه نوع فیبر سبک ترین هستند. علاوه بر این، رطوبت آنها تقریباً صفر است، بنابراین در آب فرو نمی روند. چنین الیافی خواص عایق حرارتی خوبی دارند. نقطه ضعف آن مقاومت حرارتی کم (115 درجه سانتیگراد) است که با اصلاح می توان آن را تراز کرد. ایجاد مواد دو لایه بهینه است که در آن لایه پایینی از الیاف پلی اولفین و لایه بالایی از الیاف سلولز رطوبت سنجی ساخته شده است. این فناوری به لایه زیرین اجازه می دهد تا خشک بماند، اما رطوبت را به لایه بالایی رطوبت رسان می برد. اغلب هنگام دوخت لباس زیر، لباس ورزشی و همچنین جوراب با ویژگی های بهداشتی افزایش یافته استفاده می شود.

نام های تجاری: Herculon، Ulstren، Found، Meraklon و غیره.

الیاف پلی اتیلن عمدتاً برای اهداف فنی استفاده می شود. نام های تجاری: طیف، دینما، تکمیلون.

الیاف پی وی سی

الیاف پلی وینیل کلراید دارای مقاومت شیمیایی بالا، رسانایی الکتریکی پایین و مقاومت حرارتی بسیار کم (از بین رفتن در دمای 100 درجه سانتیگراد) هستند. هنگامی که مالش می شود، فیبر دارای بار الکترواستاتیک بالایی می شود که به کتانی ساخته شده از آن خواص درمانی در درمان بیماری هایی مانند سیاتیک و آرتریت می بخشد. علاوه بر این، چنین الیافی با درجه بالایی از انقباض پس از عملیات حرارتی مشخص می شوند. از این خاصیت برای به دست آوردن یک سطح برجسته زیبا از پارچه استفاده می شود. علاوه بر این، الیاف پلی وینیل کلرید در ساخت فرش های پرز، خز مصنوعی، چرم مصنوعی استفاده می شود.