الیاف، ماده اولیه صنعت نساجی است. امروزه شناسایی الیاف اهمیت زیادی پیدا کرده است، به خصوص برای آن دسته از افرادی که حرفه آنان تولید پوشاک (طراح پارچه، طراح لباس و دوزنده) است. هنگام طراحی الگو، برش پارچه، شست و شو و لکه‌گیری پارچه باید با خواص الیافی که در پارچه به کار رفته است آشنایی داشته باشیم.
امروزه الیاف، بخشی از زندگی روزانه ما هستند. با تأمل در محیط اطراف خود می‌توان به تأثیر همه جانبه آن‌ها در جامعه پی برد، از مصارف روزمره مانند پوشاک و فرش گرفته تا چمن مصنوعی، کامپوزیت‌های تقویت شده با الیاف در کالا‌های ورزشی (راکت‌ها، چوب گلف و…)، قایق، ساخت و ساز‌های عمرانی، صنعت هوافضا و کاربرد‌های نظامی مانند هواپیما و نازل موشک. یک نمونه عادی آن که اغلب ما هر روزه از آن استفاده می‌کنیم، چای کیسه‌ای است.
الیاف مصنوعی، به گروهی از الیاف نساجی گفته می‌شود که توسط روش‌های خاص تولیدی و به صورت مصنوعی تولید می‌شوند و به طور معمول مانند الیاف هالو در طبیعت وجود ندارند ولی ممکن است ریشه طبیعی داشته باشند. الیاف مصنوعی تنوع زیادی دارد، برخی از انواع آن مثل: الیاف اکرلیک، پلی آمید (نایلون)، الیاف سالید و… می باشد.
استفاده مدرن از الیاف در پزشکی بسیار گسترده است؛ پانسمان‌های جراحی و ماسک، کلاه، لباس، الیاف قابل کاشت برای بخیه‌ها، پیوند‌های عروقی و ترمیم قلب، دیالیز و غشا‌های اکسیژن ساز و…. بنابراین، ما در دنیایی زندگی می‌کنیم که مواد به شکل لیف همواره در اطراف ما وجود دارند. در این مقاله از وب سایت تندگویان به معرفی الیاف مصنوعی و انواع الیاف مصنوعی خواهیم پرداخت.
معرفی انواع الیاف مصنوعی
انواع الیاف مصنوعی، الیافی هستند که واحد‌های اصلی شیمیایی آن‌ها توسط پیوند‌های شیمیایی با یکدیگر ترکیب شده و شکل می‌گیرند و یا اینکه پلیمر‌های موجود در منابع طبیعی، انحلال یافته (منفک شده) و پس از عبور از صفحه‌ی نخ ریسی، مجدداً بازسازی شده و این الیاف را به وجود می‌آورند.
این الیاف زمانی که محققین با تغلیظ و چگالش مولکول‌های دارای دو گروه واکنشگر آمینی با مولکول‌هایی با خاصیت دو گروه واکنشگر کربوکسیلی، به یک محصول جدید دست یافتند، به مرحله‌ی تولید موفقیت‌آمیز رسیدند.
زمانی که محققان از طریق چگالش مولکول‌های ارائه دهنده دو گروه آمینی واکنشگر (هگزا متیلن دی آمین) با مولکول‌های مشخص شده توسط دو گروه واکنشگر کربوکسیلی (آدیپیک اسید) توانستند به محصول جدیدی دست پیدا کنند، این الیاف به مرحله‌ی تولید موفقیت‌آمیز رسیدند.
برای این که نسبت به سایر پلیمر‌های متعلق به رده‌ی شیمیایی مشابه، تفاوت و تمایز وجود داشته باشد، این ترکیب پلیمری توسط نماد اختصاری ۶. ۶ علامت‌گذاری شده است که این علامت اختصاری، نشان دهنده‌ی تعداد اتم‌های کربن (که ۶ است) در دو مولکولی هست که واحد‌های تکرار شونده‌ی پلیمر را تشکیل می‌دهند.
الیاف پلی استری
الیاف پلی استری مهم‌ترین انواع الیاف مصنوعی ساخت دست بشر هستند که با تولید حدود ۲۲ میلیون تُن در سال ۲۰۰۳ (۵۸% الیاف درهم تنیده‌ی پیوسته / ۴۲% الیاف کوتاه)، برای چندین سال بر تولید الیاف کتانی غلبه داشتند. تعداد کارخانه‌های دایرشده برای تولید این الیاف در جهان تاکنون، چیزی بیشتر از ۵۰۰ عدد تخمین‌زده شده است.
این واقعیت که ۷۵% تولید این الیاف در آسیا انجام می‌شود، جنبه‌ی قابل ملاحظه و مهمِ دیگری درباره‌ی الیاف پلی استری است که از نقطه نظرِ بُعد جغرافیایی- اقتصادی، حائز اهمیت است. زمانی که پلی استر به سهم ۶۵ درصدی در بازار الیاف مصنوعی دست یافت، رکورد بیشترین الیاف مصنوعی تولید شده از الیاف پلی آمید را تا سال ۱۹۷۲ بدست آورد.
این موفقیتِ حاصل شده برای پلی استر، به خاطر داشتن ویژگی‌هایی نظیر تطابق داشتن و قابل استفاده بودن در بخش‌های کاربردی مختلف و متنوع، و نیز پایین بودنِ نسبی سطح مواد خام اولیه مورد نیاز و هزینه‌های تولید بوده است.
ویژگی‌های این الیاف
- قوی
- مقاوم دربرابر کش آمدن و آب رفتن
- مقاوم در برابر بیشترِ مواد شیمیایی
- خشک شوندگی سریع
- خاصیت ارتجاعی و نو ماندن در هنگام خیس یا خشک شدن
- مقاومت در برابر چروک شدگی و ساییدگی
- حفظ حالت پلیسه‌ها و خط اتوهایِ تثبیتِ حرارتی شده
- شستشوی راحت
مصارف عمده این الیاف
- پوشاک: بلوز، پیراهن مردانه، پوشاک حرفه‌ای، پوشاک کودکان، پیراهن، جوراب مردانه، لباس‌های عایقی، کراوات، لباس زیر زنانه و مردانه، لباس‌های دارای اُتوی دائم، لباس راحتی، کت و شلوار.
- اسباب اثاثیه منزل: کفپوش، پرده، تزئینات، ملحفه و روکش بالش.
- سایر موارد: پُرکننده‌ی داخل بسیاری از محصولات، شیلنگ آتش نشانی، تسمه برقی، طناب و توری، نخ لاستیک اتومبیل، بادبان، تسمه‌ی V شکل.
الیاف پلی آمید
این گروه از الیاف عملاً درِ بازارِ پارچه و منسوجات را به سوی الیافی گشود که هیچ گونه ارتباطی با جهانِ طبیعت نداشتند. تولید این الیاف توسط حدود ۳۰۰ کارخانه و با مقادیری در حدود ۹/۳ میلیون تُن (سال ۲۰۰۳) در سرتاسر جهان انجام گرفت.
این تولیدات به حدود ۶۰ درصد پلی آمیدِ نوعِ ۶ و ۴۰ درصد پلی آمیدِ نوع ۶. ۶ تقسیم می‌شود؛ این الیاف به طور عمده از ترکیب نخ‌های درهم تنیده‌ی پیوسته (۸۵%)، در ازای ۱۵% الیاف کوتاه تشکیل می‌شوند. کشور‌های اصلیِ تولیدکننده‌ی این الیاف، همچنان اروپا و ایالات متحده آمریکا محسوب می‌شوند (۴۵% از بازار جهانی).
الیاف اکریلیک
تولید این دسته از الیاف در حدود ۶/۲ میلیون تُن (سال ۲۰۰۳) تخمین‌زده شده است و اروپای غربی منطقه‌ای است که تا امروز بالاترین سطح تولید این الیاف را داشته است (۳۰%). استفاده‌ی عمده و اصلی این الیاف در بخش‌های مربوط به پارچه‌های پشمیِ سنتی است و در عمل، تنها در قالب الیاف ناپیوسته و گسسته یا الیاف اصلی در حال تولید می‌باشد.
الیاف اکریلیکی، افزایش تولیدِ بسیار اندک و ناچیزی را نشان می‌دهند و در نتیجه سهم این الیاف در بازار انواع الیاف مصنوعی، از ۲۰% در سال ۱۹۷۰ به ۹% در سال ۲۰۰۲ افت پیدا کرده است.
ویژگی الیاف اکریلیک
- نرم و گرم
- حالت پشم مانند
- حفظ شکل پارچه
- خاصیت ارتجاعی
- خشک شوندگی سریع (پس از شستشو)
- مقاوم در برابر حشرات موذی، تابش نور آفتاب، چربی و مواد شیمیایی
مصارف عمده الیاف اکریلیک
- البسه: پیراهن، پوشاک کودک، لباس‌های بافتنی، لباس مخصوص اسکی، جوراب، لباس ورزشی، پلیوِر. پارچه‌ها: پارچه‌های پشمی و خزمانند، به عنوان پارچه‌ی رویی در پارچه‌های فاقد بافتِ تولید شده ناشی از چسباندن الیاف، خز‌های مصنوعی، پارچه‌های کشباف.
- اسباب و اثاثیه‌ی منزل: پتو، کفپوش، تزئینات پرده، پارچه‌ی مبل.
- سایر موارد: پوشش (کاور) اتومبیل، سایه‌بان، محصولات کاموایی و دستباف، پارچه‌های مورد استفاده در عمران و صنعت.
الیاف پلی پروپیلن
این الیاف آخرین نسل الیاف مصنوعی هستند و با توجه به این که در بخش‌های دیگری نیز کاربرد دارند (به عنوان مثال در صنعت پلاستیک‌سازی)، اهمیت آن همیشه فقط در بخش نساجی دیده نشده است.
در واقع حتی با نادیده انگاشتن چنین بخش‌هایی، تولیدِ انجام شده صرفاً برای مصارف نساجی (کفپوش‌سازی، پوشاک، مصارف فنی)، می‌تواند حدود ۳ میلیون تُن تخمین‌زده شود و این نشان دهنده‌ی نرخ رشد پایدار است. شاخص‌ترین تولیدکنندگان این الیاف، اروپا و ایالات متحده آمریکا هستند.
اسپندکس
اسپندکس نامی است عمومی و بنا به تعریف، الیافی هستند که در آن‌ها ماده لیف ساز عبارت است از یک بسپرا سنتزی زنجیر بلند حاوی دست‌کم ۸۵% پلی اورتان قطعه‌ای. از نمونه‌های تجارتی این ماده می‌توان لیکرا، گلوسپان و نیوما را نام برد.
ویژگی‌های اسپندکس
- قابلیت کش آمدن تا ۵۰۰ درصد بدون آن که پاره شود
- بار‌ها می‌تواند کش بیاید و مجدداً به همان سایز اولیه‌ی خود بازگردد
- وزن سبک
- بسیار قوی‌تر و بادوام‌تر از پلاستیک
- مقاوم در برابر چربی‌های بدن
مصارف عمده اسپندکس
- کالا‌ها (که در آن کش آمدن پارچه مطلوب است): لباس ورزشکاران، لباس شنا، پارچه‌های توری ظریف، زیرپوش، لباس گلف، شلوار مخصوص اسکی، لباس راحتی، جوراب مخصوص واریس یا جراحی.
ریون و استات
از نخ‌های ویسکوز با استحکام میان ویسکوز معمولی و ویسکوز با استحکام کششی بالا به مقدار جهت‌گیری مولکول‌های الیاف موقع ساخت بستگی دارد. قیمت ریون و استات به لحاظ اندازه رشته، فرایند ساخت و نوع پرداخت متغیر است. در نساجی، ریون و استات عمدتاً به مصرف پوشاک زنانه، پرده و مبلمان و در اختلاط با پشم به مصرف فرش ماشینی و موکت می‌رسند.
ویژگی‌های الیاف ریون
- جذب رطوبت بالا
- نرم و راحت
- رنگ‌آمیزی راحت
- روان
- استفاده راحت
- ویژگی‌های الیاف استات
- ظاهر فوق‌العاده زیبا و مجلل و احساس خوب و جذاب
- طیف وسیعی از رنگ‌ها و درخشندگی
- دوام و نرمی بسیار بالا
- سرعت خشک شدن نسبتاً سریع (پس از شستشو)
- مقاوم در برابر آب رفتگی، حشرات موذی و کپک زدن
عمده مصرف الیاف ریون
- پوشاک: بلوز، کُت، پیراهن، ژاکت، لباس زیر، آستردوزی، کلاه دوزی، لباس بارانی، لباس راحتی، پیراهن ورزشی، پوشاک ورزشی، کت و شلوار، کراوات، لباسِ کار.
- اسباب اثاثیه منزل: روکش رختخواب، پتو، کفپوش، پرده، تزئینات پرده، ملحفه، روکشِ بالش، رومیزی، روکش مبل.
- سایر موارد: محصولات صنعتی، محصولات پزشکی و جراحی، محصولات فاقد بافت، نخ لاستیک اتومبیل.
عمده مصرف الیاف استات
- البسه: بلوز، پیراهن، لباس زیر مثل گن و شکم بند، لباس زیر زنانه، آستردوزی، پیراهن مردانه، شلوار راحتی، لباس ورزشی.
- پارچه‌ها: پارچه‌های گلدوزی (پارچه‌های تزئینی) کِرِپ، پارچه‌های دو بافتی، پارچه‌های نرم ابریشمی، پارچه‌های کشباف، قیطان و بند، ساتن، پارچه‌های تافته (از ابریشم یا الیاف مصنوعی)، تریکو.
- اسباب و اثاثیه‌ی منزل: پرده‌ها، پارچه‌های مبلی.
- سایر مصارف: فیلتر سیگار، پُرکننده‌ی بالش (برای پُر کردنِ داخل بالش)، محصولات لحاف دوزی.
الیاف سنتزی
انواع الیاف غیر سلولوزی را که بازارشان به‌سرعت روبه رشد است می‌توان ازنظر شیمیایی و روش ریسندگی مطابق مطلب الیاف سنتزی را به ۳ دسته تقسیم‌بندی کرد.
روش‌های ریسندگی این الیاف به سه دسته مذاب، خشک و‌تر تقسیم می‌شوند که در ادامه این مطلب به معرفی این ۳ دسته خواهیم پرداخت.
ریسندگی مذاب
ریسندگی مذاب ابتدا برای نایلون ابداع و برای پلی‌استر، پلی وینیل، پلی‌پروپیلن و سایرین هم استفاده شد. در این روش، بسپار مذاب به داخل لوله‌های مویین یا رشته ساز پمپ می‌شود. رشته‌های بسپاری که از سوراخ‌های رشته ساز بیرون می‌آیند با عبور در هوای سرد منجمد می‌شوند.
ریسندگی خشک
در ریسندگی خشک بسپار در حلال آلی مناسبی حل می‌شود. محلول به‌دست‌آمده از درون رشته ساز با فشار عبور داده می‌شود و به‌محض تبخیر حلال در هوای گرم، رشته‌های خشک تشکیل می‌شوند. برخی بسپار‌های آکریلی و هم‌بسپار‌های وینیل – آکریلی به این روش ریسیده می‌شوند.
ریسندگی‌تر
در ریسندگی‌تر، محلول بسپار ریسیده و در همین حال الیاف در حمام شیمیایی منعقد می‌شوند. مثلاً، یک بسپار حل‌شده در دی متیل استامید در حمامی از گلیسیرین در ۱۴۰ یا در حمامی از کلسیم کلرید ۴۰% در ۹۰ منعقد می‌گردد. آکریلی‌ها مثل آکریلان و کرسلان به روش ریسندگی‌تر تهیه می‌شوند. جدول ۱ روش ریسندگی برای الیاف نمونه را نشان می‌دهد.
جمع بندی درباره انواع الیاف مصنوعی
الیاف مصنوعی گروهی از الیاف نساجی هستند که با روش خاص و به شکل مصنوعی تولید می‌گردند. این الیاف به طور معمول درون طبیعت وجود نداشته اما احتمال دارد ریشه طبیعی داشته باشند، انواع الیاف مصنوعی همانند: پلی آمید، نایلون، الیاف اکریلیک. این الیاف به دو گروه تقسیم می‌شوند.
گروه اول الیاف نیمه مصنوعی یا بازیافته می‌باشند و در ساخت آن‌ها از الیاف طبیعی بهره گرفته می‌شود. گروه دوم نیز شامل الیاف ترکیبی است و در آن‌ها تنها از مواد شیمیایی استفاده می‌شود. در این مقاله از وب سایت تندگویان به معرفی انواع الیاف مصنوعی پرداخته‌ایم. امیدواریم از خواندن این مقاله نهایت لذت را برده باشید.
