الیاف سلولزی و الیاف مصنوعی

الیاف سلولزی و الیاف مصنوعی – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه  نساجی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

  تکنولوژی شکل‌گیری الیاف سلولزی و الیاف مصنوعی

 بیشتر الیاف فوق به روش اکستروژن(تزریق با فشار بداخل رشته‌ساز) تولید می‌شوند که بصورت سیال با چگالی زیاد (با پایداری مشابه با عسل سرد شده) بوده و از میان سوارخهای ریز و میله‌ای که به آن رشته‌ساز می‌گویند عبور می‌کند که نتیجه آن تولید فیلامنت‌های یکسره و پلیمر نیمه جامد است.

حالت اولیه شکل‌گیری الیاف پلیمری به شکل جامد است لذا باید ابتدا به شکل سیال یکنواخت برای عبور از رشته‌ساز تولید گردد. این کار اغلب ، با ذوب کردن انجام می‌شود البته در صورتی که پلیمرها ترموپلاستیک مصنوعی باشند(یعنی، در زمان گرم شدن نرم و مذاب ‌شوند) و یا آنکه بوسیله حل شدن در یک حلال مناسب انجام می‌گردد، در صورتی که پلیمرها غیر ترموپلاستیک باشند.

چنانچه نتوانیم آنها را ذوب یا محلول کنیم باید تحت فرآیند شیمیایی به مشتقات قابل حل یا ذوب آنها دست یابیم. روشهای جدید برای الیاف خاص پلیمری که ذوب نشده و نامحلول هستند از طریق بدست آوردن مشتقات خاص پیگیری می‌شوند. برای این مواد، مولکولهای سیال کوچک مخلوط و ترکیب می‌شوند و در ارتباط بین مولکولی در فرآیند تزریق بر روی رشته‌ساز عمل نموده و الیاف ساخته می‌شوند.

الیاف سلولزی و الیاف مصنوعی

دستگاه رشته‌ساز

روش استفاده از این دستگاه در تولید بیشتر الیاف مشابه است و اصول آن بر اساس یک هد دوش حمام استوار است که الیاف با فشار مواد مذاب پشت آن خارج می‌شوند. یک رشته‌ساز می‌تواند یک تا چند صد سوراخ داشته باشد و سوراخهای خیلی ظریف آن نسبت به هر گونه ناخالصی و خوردگی فلزات حساس می‌باشد.

تزریق سیال باید با دقت بوده و فیلتر شود(که برای مواد با خواص سنگین و چگالی کار ساده‌ای نیست) و برخی اوقات رشته‌سازها خیلی گران قیمت تمام می‌شوند چون باید در برابر خوردگی فلزات مقاومت نشان دهند. نگهداری آنها نیز دشوار بوده و باید بر اساس مبانی مشخص و بصورت پیوسته به منظور جلوگیری از سرد شدن و انباشتن مواد در آنها تمیز و پاکیزه نگهداری شوند.

زمانی که فیلامنت‌ها (الیاف) از رشته‌ساز خارج شوند ، پلیمر مایع ابتدا به حالت لاستیکی و سپس جامد می‌رسد که اصطلاحا به این فرآیندهای تزریق و جامدسازی فیلامنت‌های یکسره ریسندگی می‌گویند و نباید مفهوم آنرا با ریسندگی قدیمی نساجی اشتباه کرد که در آن الیاف کوتاه و منقطع برای تهیه نخ به هم تابیده می‌شوند.

چهار روش برای ریسندگی الیاف یکسره و فیلامنت‌ها وجود دارد :

روش مرطوب(تر) ، روش خشک ، روش مذاب و ریسندگی ژل.

الیاف سلولزی و الیاف مصنوعی

ریسندگی مرطوب(تر ریسی)

این فرآیند از جمله  قدیمی‌ترین روشها می‌باشد که برای شکل‌گیری الیاف که بصورت مواد حل شده درون یک حلال هستند تعریف می‌گردد. رشته‌سازها مواد را درون یک حمام مواد شیمیایی می‌ریزند و فیلامنت‌ها به سرعت تشکیل و جامد می‌شوند.

از آنجائیکه محلول مستقیما به مایع واسطه تزریق می‌شود ، این پروسه تشکیل الیاف را اصطلاحا (ترریسی) می‌گویند. الیافی چون آکریلیک ، رایون ، آرامید ، مدآکریلیک، اسپاندکس را می‌توان به این روش تولید نمود.

الیاف سلولزی و الیاف مصنوعی

ریسندگی خشک (خشک ریسی)

این فرآیند نیز همچنین برای شکل‌گیری الیاف درون یک محیط محلول استفاده می‌شود. ولی به جای شکل‌گیری پلیمر بوسیله رقیق‌سازی یا واکنش‌های شیمیایی ، عملیات    جامد شدن الیاف بوسیله بخار شدن حلال و به کمک جریان هوا یا گاز خنثی صورت می‌گیرد.

فیلامنت‌ها در تماس با مایع تشکیل دهنده نبوده و از اینرو نیاز به خشک سازی را مرتفع ساخته و کار رکاوری محلول را آسان می‌سازد. از این فرآیند می‌توان برای تولید الیافی چون استات ، تری‌استات ، آکریلیک ، مدآکریلیک ، PBI ، اسپاندکس و وینیون استفاده نمود.

الیاف سلولزی و الیاف مصنوعی

ریسندگی مذاب (ذوب ریسی)

در این روش برای شکل‌گیری الیاف مواد اولیه می‌بایست آنها را ذوب نمود و برای تزریق بداخل رشته‌ساز فرستاد و سپس مستقیما آنها را سرد و جامد نمود. از این دسته می‌توان به الیاف نایلون ، اولنین ، پلی‌استر ، ساران و سولفار اشاره نمود.

الیاف ریسندگی شده به روش فوق می‌توانند بسته به نوع شکل‌ سطح مقطع رشته‌ساز با نامهای دایره‌ای(مدور ، سه‌گوش ، پنج‌گوش ، هشت‌گوش و …) تولید شوند.

الیاف نوع تری‌لوبال (سه‌گوش) انعکاس نور بیشتری دارند و درخشش خیره‌کننده و جذابی برای منسوجات ایجاد می‌کنند.                                                                         

الیاف نوع پنتاگونال(پنج‌گوش) و الیاف میان تهی وقتی در فرش ماشینی بکار روند گرد و خاک و آلودگی کمتری جذب می‌کنند.

الیاف نوع اکتاگونال(هشت‌گوش) درخشش خوبی دارند. الیاف میان تهی با حبس کردن هوا در خود حالت عایق پیدا می‌کنند و خواص سبک بودن آنها بهتر از خواص دیگر آنها است.

جزئیات نمودارهای عملیاتی فرآیند تولید

• آکریلیک

• نایلون(پلی‌آمید)

• پلی‌استر

الیاف سلولزی و الیاف مصنوعی

ریسندگی ژل

این عملیات یک روش مخصوص برای تولید الیاف با استحکام بیشتر یا خواص ویژه فیبری دیگری می‌باشد.

پلیمر در حین فرآیند تزریق از رشته‌ساز در شکل پایدار یک مایع واقعی نمی‌باشد. به طور کامل جدا نشده ، همانگونه که ممکن است در یک محلول واقعی باشد، و زنجیره‌های پلیمری با یکدیگر پیوند خورده و در نقاط مختلف در شکل کریستال مایع دیده می‌شوند.

این فرآیند نیروی زنجیره‌ای درونی قویی در فیلامنت‌های حاصله ایجاد نموده که قادر است به میزان قابل توجهی استحکام انبساطی الیاف را افزایش دهد. در مجموع کریستالهای مایع در طول محور الیاف مرتب شده و به کمک نیروهای برش در حین عملیات تزریق منظم می‌شوند. فیلامنت‌های ایجاد شده با درجه بالای نظم نسبی نسبت به یکدیگر مرتب می‌شوند که نتیجه آن افزایش استحکام می‌باشد. این فرآیند را می‌توان مشابه ریسندگی خشک و تر توضیح داد که فیلامنت‌ها ابتدا از مرحله هوا دهی گرم گذشته و سپس سرد می‌شوند که این کار در یک حمام مایع انجام می‌شود. برخی از پلی‌اتیلن‌های با استحکام بالا و الیاف آرامیدی نیز به روش ریسندگی ژل تولید می‌شوند.

عملیات استرچ کردن و افزایش قابلیت‌های استحکامی ، کشسانی و نظم دهی پلیمرها

به هنگامی که  الیاف تزریق شده از رشته‌ساز جامد می‌شوند ، حتی در برخی از وضعیت‌ها پس از محکم و سردشدن ، می‌توان با کشیدن آنها در حالتی مناسب (تکسچرایزینگ) استحکام آنها را به مراتب افزایش داد. عملیات کشش باعث کشیده شدن زنجیره‌های مولکولی در کنار هم در یک راستا و مرتب شدن و نظم یافتن آنها در طول محور الیاف می‌گردد که استحکام قابل توجهی را در نخ ایجاد می‌کند.