انواع مختلف الیاف مصنوعی (بخش اول)
الیاف مصنوعی نتیجۀ تحقیقات گسترده برای بهبود خواص الیاف طبیعی بوده‌است.
پلیمرهای تشکیل دهندۀ الیاف مصنوعی عموماً از مواد شیمیایی بر پایۀ نفت به دست می‌آیند.
بنابراین به این الیاف، الیاف مصنوعی می‌گویند. در دسته بندی الیاف، به این گروه
الیاف بشر ساخت نیز گفته می‌شود.
اکثر منسوجات مصنوعی عمدتاً در تولید لباس استفاده می‌شود. الیاف پلی‌استر
در انواع لباس‌ها به تنهایی یا به صورت مخلوط با الیافی مانند پنبه استفاده می‌شود.
یا به عنوان مثال الیاف آرامید، برای لباس‌های ضد شعله و منسوجات محافظ و...
استفاده می‌شود. اکریلیک به عنوان جانشینی برای پشم استفاده می‌شود. نایلون لیفی
است که برای جایگزینی ابریشم استفاده می‌شود، که از آن در تولید جوراب شلواری نیز
استفاده می‌شود. اسپندکس با نام
تجاری (Lycra)
یک لیف پلی‌یورتان است که برای ساخت لباس‌هایی مانند مایو استفاده می‌شود.
الیاف الفین الیافی هستند که در آستر و لباس‌های گرم استفاده می‌شود. الفین‌ها
آبگریز هستند و به منسوج اجازه می‌دهد تا سریع خشک شوند. یک نمد متخلخل از الیاف
الفین با نام تجاری Tyvek به فروش می‌رسد. Ingeo یک لیف پلی‌لاکتید است که با
الیاف دیگری مانند پنبه ترکیب شده و در لباس استفاده می‌شود که نسبت به سایر مواد
مصنوعی آبدوست‌تر است و به منسوج اجازه می‌دهد تا تعریق را از بین ببرد. لورکس یک
لیف فلزی است که در تزیین لباس استفاده می‌شود. در این مطلب به بررسی انواع مختلف
الیاف مصنوعی می‌پردازیم.
طبقه‌بندی الیاف مصنوعی:
1. الیاف مصنوعی از پلیمرهای طبیعی:
1.1 الیاف استات:
استات سلولز یک لیف مصنوعی با پایۀ طبیعی و خواص منحصر به فرد است که
امکان ایجاد پارچه‌های زیبا و کاربردی را فراهم می‌کند، چه به تنهایی و چه در ترکیب
با سایر نخ‌ها یا الیاف طبیعی و مصنوعی می‌شود از آن استفاده کرد. صنعت نساجی برای
اولین بار در اوایل قرن بیستم از الیاف استات استفاده کرد. از آن زمان، الیاف
استات در صنعت مد در سراسر جهان محبوبیت پیدا کردند. امروزه نخ‌های استات هنوز به
طور گسترده در بافندگی حلقوی بافندگی تاری پودی استفاده می‌شود.
خواص فیزیکی الیاف استات:
استحکام: cN/tex 11.5-9.7
ازدیاد طول: (تر) 45-35%، (خشک) 30-23%
بازگشت الاستیک: 60-48%
وزن مخصوص: 1.30
نقطه ذوب: C° 232
بازیابی رطوبت: 6.5%
کاربرد الیاف استات:
·
لباس: مانند
لباس‌های رسمی، لباس خواب، کت، کراوات، بلوز، ژاکت، روسری و...
·
اثاثیه منزل:
مانند پتو، روتختی، پارچۀ پرده‌‌‌ای و...
· کاربردهای دیگر: مانند چتر، فیلتر سیگار و ....
2.1
الیاف تری‌استات:
تری‌استات سلولز یک لیف
مصنوعی ساخته شده از سلولز است. شوتزنبرگر اولین کسی بود که سلولز تری‌استات را در
سال 1865 کشف کرد. از سوی دیگر، استات اولیه یک پلاستیک سخت بود که حاوی اسیدهای زیادی
بود و فقط در حلال‌های کلردار گران قیمت حل می‌شد. بنابراین، تا اواسط دهه 1950،
زمانی که حلال‌های مقرون به صرفه‌تری در دسترس قرار گرفتند، تری‌استات سلولز از
نظر تجاری قابل استفاده نبود. تری‌استات یک لیف قوی و مقاوم در برابر چروک، لکه‌ها، مواد شیمیایی، نور خورشید، حشرات
و رطوبت است. این لیف نباید خشک شویی شود، اما شستشوی معمولی به آن آسیبی نمی‌رساند.
در هوا یا خشک کن‌های خنک به سرعت خشک می‌شود و بدون نیاز به اتو، شکل خود را حفظ
می‌کند. تری‌استات معمولاً در کت و شلوار استفاده می‌شود. در رومیزی، دامن و
شلوار همگی با آن درست می‌شوند. معمولاً برای بهبود توانایی شستشو و جلوگیری از
چروک با پشم مخلوط می‌شود.
خواص فیزیکی الیاف تری‌استات:
محلول در کلروفرم، متیلن کلرید، m-cresol، 90%
فنل
نامحلول در استون
تحت تأثیر اسیدهای رقیق، قلیا و سفید کننده‌ها قرار نمی‌گیرد.
استحکام = g/denier1.4-1.1 (خشک)؛ g/denier 0.8-0.7 (تر)
ازدیاد طول = 35-25% (خشک)؛ 40-30% (تر)
بازیابی رطوبت = 3.5-2.5%
نقطه ذوب = C° 300
3.1
الیاف آلژینات
الیاف آلژینات توسط سی استنفورد، شیمیدان انگلیسی، در سال 1883 کشف
شد. جلبک‌های دریایی قهوه‌‌‌ای حاوی ماده‌‌‌ای هستند که عملکردی مشابه سلولز در گیاهان
روی خشکی دارند. این ماده که اکنون به نام اسید آلژینیک شناخته می‌شود، پلیمری از
دی اسید مانورونیک با وزن مولکولی بیش از 15000 برابر آب است. اسید آلژینیک یک سوم
یا بیشتر از وزن بسیاری از گونه‌های جلبک دریایی را تشکیل می‌دهد و تقریباً در
مقادیر نامحدودی در علف‌های هرز سواحل جهان یافت می‌شود. هنگامی که اسید آلژینیک
با سود سوزآور همراه می‌شود، نمک سدیم، آلژینات سدیم، تشکیل می‌شود. اسید آلژینیک
موجود در جلبک دریایی را می‌توان با تصفیۀ آن با سود سوزآور یا محلول‌های قلیایی
دیگر استخراج کرد و آلژینات سدیم در آب محلول است و یک محلول بسیار چسبناک تشکیل می‌دهد.
هنگامی که محلول آلژینات سدیم اسیدی می‌شود، اسید آلژینیک رسوب می‌کند.
خواص فیزیکی الیاف آلژینات:
استحکام: cN/tex 18-14 خشک؛ cN/tex 4.4 تر.
ازدیاد طول: 4-2 % در شرایط عادی.
%25 تر.
وزن مخصوص: 1.779
کاربرد الیاف آلژینات:
غیر قابل اشتعال بودن آنها یک خاصیت ارزشمند است که به عنوان مثال
باعث استفاده از آنها در پرده‌های تئاتر شده است. حلالیت قلیایی الیاف آلژینات
منجر به کاربردهای تخصصی متنوعی شده است. به عنوان مثال، این الیاف به عنوان تامین
کننده استحکام در الیاف پشمی ریسیده شده استفاده می‌شود. الیاف آلژینات پس از
بافندگی حل می‌شوند و پارچه‌ای سبک و پرحجم باقی می‌گذارند که با روش‌های سنتی
قابل ساخت نیست. برای مصارف پزشکی، نخ آلژینات کلسیم/سدیم در پانسمان‌ها استفاده می‌شود
که همواستاتیک، غیرسمی و قابل جذب در جریان خون هستند. در دندان پزشکی نیز برای پر
کردن حفره‌ها از آن استفاده می‌شود.
4.1
الیاف ویسکوز:
در بین تمام الیاف، ابریشم مصنوعی، که به عنوان ویسکوز یا ریون ویسکوز
نیز شناخته می‌شود، بیشترین محبوبیت را برای مشتریان دارد. کاربردهای نهایی آنها
مانند پنبه است. می‌توان از آن در منسوجات بهداشتی استفاده کرد. ریون از پالپ چوب تهیه می‌شود که
منبعی نسبتاً ارزان و تجدیدپذیر است، اما برای تولید آن از آب و انرژی زیادی
استفاده می‌شود و همینطور باعث آلودگی آب و هوا نیز می‌شود.
خواص فیزیکی الیاف ویسکوز:
استحکام: g/denier 3.2 -2.4
چگالی: g/cc 1.64 - 1.54
ازدیاد طول در هنگام پارگی: 13%
خاصیت ارتجاعی: خوب
بازیابی رطوبت : 13-11%
نقطه ذوب: این لیف زمانی که در دمای بالای C° 150
گرم شود ضعیف می‌شود.
توانایی مقاومت در برابر اصطکاک: کم
رنگ: سفید.
موارد استفاده از الیاف ویسکوز:
ü نخ: درنخ‌های گلدوزی، شنل، نخ‌های جدید
ü پارچه‌ها: کرپ، گاباردین، کت و شلوار، توری، آستر برای
کت‌های خز
ü پوشاک: بلوز، لباس، پرده، ژاکت، لباس زیر زنانه، آستر،
شلوار، پیراهن ورزشی، لباس ورزشی، کت و شلوار، کراوات، لباس کار.
ü منسوجات خانگی: روتختی، پتو، پرده، ملحفه، رومیزی
ü منسوجات صنعتی: ریون با مقاومت بالا به عنوان تقویت
کننده کالاهای لاستیکی مکانیکی (لاستیک و شیلنگ)، کاربردها در صنایع هوافضا،
کشاورزی و نساجی
5.1
الیاف مودال:
مودال یک لیف احیا شده است. این الیاف از تراشه‌های چوب "درخت راش" ساخته شده است که یک لیف با مدول بالا در حالت مرطوب است. استحکام تر الیاف مودال بیشتر از الیاف ویسکوز است. در حالی که در زیردست نرم باقی می‌ماند، در برابر سایش مقاوم است. همچنین یک پارچۀ پرده‌‌‌ای خوب است. خواص الیاف احیا شده شامل سایش بهتر، استحکام بیشتر در حالت خشک و تر و پایداری ابعادی بهتر است. سلولز اصلاح شده از درختان راش در الیاف مودال استفاده می‌شود.
خواص فیزیکی الیاف مودال:
وزن مخصوص: g/cc 1.53
استحکام: g/denier 40-22 (خشک) g/denier 50-3.8 (تر)
بازیابی رطوبت: 11.8%
ازدیاد طول در هنگام پارگی: 7% (خشک)، 8.5% (تر)
کاربرد الیاف مودال:
الیاف مودال در منسوجات، برای راحتی، زیبایی و درخشندگی استفاده می‌شود.
الیاف مودال برای تولید محصولات زیر نیز استفاده می‌شود:
تی شرت، جوراب، لباس ورزشی، ملحفه، لباس زیر، حوله.
6.1
الیاف کوپرو:
سلولز در محلول مخلوط نمک مس و آمونیاک حل می‌شود و الیاف سلولز بازیابی
شده با اکستروژن در حمام انعقادی تولید می‌شود. نخ تولید شده توسط فرآیند
کوپرامونیم از سلولز بازسازی شده تشکیل شده است که اکنون به طور گسترده‌‌‌ای با
نام cupro
شناخته می‌شود.
خواص فیزیکی الیاف کوپرو:
استحکام = cN/tex 20-15 خشک؛
cN/tex 11.9-9.7 تر.
استحکام کششی = kg/cm²3150- 2100
ازدیاد طول = 17-10% (خشک) و 33-17% (تر)
بازیابی الاستیک = 75-20%
وزن مخصوص = 1.54
بازیابی رطوبت = 12.5% در شرایط استاندارد.
دمای تخریب = C°250
موارد استفاده از الیاف کوپرو:
از کوپرو برای تولید پارچۀ ابریشمی، ساتن، توری و سایر پارچه‌های
شفاف استفاده می‌شود. بخش زیادی از این نخ در لباس‌های زیر، پارچه‌های لباس و
آستری استفاده می‌شود.
7.1
الیاف لاستیک:
لاستیک یک پلیمر طبیعی است که از انعقاد لاتکس تولید شده توسط گونه‌های
گیاهی خاص ساخته شده است. لاستیک یک ماده سخت و الاستیک است که با حرارت نرم می‌شود.
لاستیک در طول پردازش در آسیاب‌های قوی خمیر و مخلوط می‌شود. این امر لاستیک را ترموپلاستیک‌تر
می‌کند و خاصیت الاسیسیته پلیمر خام را از بین می‌برد. در عین حال، آسیاب به
مواد دیگر مانند گوگرد اجازه می‌دهد تا با لاستیک مخلوط شوند، که در فرآیند ولکانیزاسیون
استفاده می‌شود.
خواص فیزیکی الیاف لاستیک:
استحکام کششی: kg/cm2 385
استحکام: cN/tex4.0
ازدیاد طول: 900-700 %
بازیابی الاستیک: 100%.
کاربردهای الیاف لاستیک:
لباس شنا، کفش، منسوجات جراحی، جوراب بافی، لباس زیر و روپوش مردانه
و بچگانه
منبع textilelearner.net