کریستال های مایع توانایی جاری شدن را دارند ولی ترکیبات انها ساختمان غیر مشابه دارند در بالاتر از یک دمای مشخص وپایین تر از این ناحیه دما تنها انرزی کافی برای اینکه مولکولهای فرد ازادانه در مایع بچرخند را دارند.در نتیجه تعدادی فعل وانفعالات داخل مولکولی در مایع اتفاق می افتد که ناشی از ناحیه های که شامل مولکولهای مرتب وموازی است . ادامه مطلب ...
روش تقسیم که درنوع دریایی جزیره ای استفاده میشود ,حذف پلیمردریایی درحلال است.بعدازاین تجزیه بخش جزیره ای برای تولید تارهای فوق العاده باریک باقی میمانند این روش فرایندبسیار پیچیده ای است زیرانیازبه حذف قسمت دریایی دارد اماامروزه این روش تارهای نازکتری راتولیدمیکند. این روش ابتدا توسط Toray کشف شد محققان درازمایشگاه اکامتو اخیرا فیبرPET باریکی به نازکی 00009/0 دینایر وضخامت 1/0 میکرومتر دست یافته اند انهامدعی هستند که قادربه تولید نازکترین فیبر دردنیاهستند شکل3-4 تارهای چندمولفه ای ازنوع دریایی- جزیره ای رانشان میدهد. روش تقسیم درموردنوع تقسیم پذیر جدایی دوپلیمری است که تاررابااستفاده از نیروی مکانیکی فعالیت حرارتی ویا اکثرتولیدشده ای که باتحت فشارقراردادن اب به وجود می اید.روش تقطیع باتحت فشارقراردادن اب منجربه تقطیع و گیرانداختن تارها به طور هم زمان میشود وهمچنین شبکه تاررابه شکل محصول محدودمتشکل ازتارهای فوق العاده باریک تثبیت میکند. ادامه مطلب ...
محصولات بیبافت درسالهای اخیر به طور چشمگیری افزایش پیداکرده است.درحال حاضر تولید سالیانه جهانی بیش از2/1 میلیون تن میباشدو تولید محصولات سالیانه بیبافت در زاپن تقریبا نزدیک به 16/0 میلیون تن درسال 1989 رسید. ادامه مطلب ...
در این قسمت بخشی از متن گذاشته شده برای مشاهده متن کامل به لینک زیر برین:
معرفی:
انتقال سیگنال ها نوری برای پیشرفت رسانه های ارتباطی مهم اند ، از این رو ارتباط نوری با استفاده از نور ساطع شده از دستگاه ها و دریافت آنها بوسیله گیرنده ها به خصوص فیبر نوری که به عنوان جزء اصلی مورد توجه قرار گرفته اند.
فیبر نوری شامل انتقال نور توسط هسته شفاف با روکشی از موادی با ضرب شکست پایین تشکیل شده است. فیبر های نوری بر اساس مواد هسته به سه گروه فیبر های کوارتزی (سیلسی) ،چند جزئی و الیاف نوری پلاستیکی شیشه ای طبقه بندی می شوند.
(POF)
فیبر های نوری کوارتز در مسافت های طولانی مورد استفاده قرار می گیرند زیرا از دست دادن اطلاعات انتقالی آنها کمتر از است.
فیبر های نوری چند جزئی رای ارتباط در فاصله های متوسط 1-2 کیلومتر در شبکه های محلی LAN یا کارخانه ها مورد استفاده قرار می گیرد.
الیاف نوری شیشه ای دارای نقص و معایبی هستند که پردازش و استفاده از آنها نیاز به مهارت زیادی دارد به دلیل این که سخت و شکننده اند . یکی دیگر از معایب گران بودن شان است.
الیاف نوری پلاستیکی مزایایی دارند از جمله این که ارزان هستند انعطاف پذیر و سبک اند به همین دلیل پردازش شان آسان است. هرچند در انتقال اطلاعات ، داده از دست می دهند که مقدار از دست رفتن داده در بالا ترین سطح شان است. بنابراین الیاف نوری پلاستیکی به طور گسترده ای برای مسافت های کوتاه در سنسور های نوری ، انتقال داده در تجهیزات از قبیل تلفن همراه نوری و صفحه نمایش .
یکی از قدیمیترین و مهمترین الیاف نساجی پشم است. قرن ها قبل از میلاد مسیح مصریان و یونانی ها پشم را میریسیدند. در قرون وسطی صنعت پشم در شهرهای ایتالیا به اوج خود رسید و سپس در سایر کشورها رواج یافت. اکثر کشورهای دنیا تولید کننده پشم هستند ولی در کشورهایی مانند استرالیا، نیوزلند و زلاندنو و آفریقای جنوبی پشم از اهمیت فراوانی برخوردار است.
عوامل مؤثر بر پرورش پشم :
§ نژاد گوسفند
§ آب و هوا : به عنوان پشم گوسفندان سرد و مرطوب ضخیم و بلند است در حالی که پشم گوسفندان گرم سیر نازک و مناسب
§ خاک : گوسفندان مراتع حاصلخیز پشم نرم و تمیز دارند و گوسفندان مناطق خشک و زمین های گچی پشم آن ها رشد سریعتری دارد زیرا خاکشان کلسیم دارد و پشم گوسفندان مناطقی که خاک رسی دارد پفکی است.
§ تغذیه گوسفند
خواص فیزیکی الیاف پشم
ساختمان پشم از مقطع عرضی از سه بخش تشکیل شده است.
الف ـ پوسته خارجی (کوتیکل) ب ـ قسمت میانی (کورتکس) ج ـ هسته مرکزی (مدولا(
سطح
الیاف پشم فلسی و پولکی شکل است و همانند ساقه درخت خرما زیر میکروسکوپ به نظر می
رسد. جهت فلس ها از پایین به بالا است. پشم های ضخیم به علت بزرگتر بودن فلس ها
براق تر به نظر می رسند.
طول الیاف پشم کوتاه 5/12- 4 سانتی متر،
الیاف متوسط 15- 5/6 سانتی متر و الیاف بلند 5/37- 5/12 سانتی متر است. هرچه طول
بلندتر باشد قطر بیشتر است و در حالت متوسط 34- 24 میکرون است.
پشم از نظر چین خوردگی در بین الیاف طبیعی بی نظیر است و در استحکام پشم و درگیر شدن آن با هم هنگام ریسندگی اهمیت دارد. الیاف ظریف دارای چین و فر و جعد بیشتری هستند. الیاف ظریف در هر سانتی متر 75 چین دارد و الیاف ضخیم 13- 12 چین.
الیاف پشم بر خلاف پنبه در رطوبت 20- 15 درصد استحکام خود را از دست می دهند و باز هم بر خلاف پنبه از حالت ارتجاعی فوق العاده ای برخوردار است به طوری که چروک پذیری کمی دارد. این مورد به همان چین خوردگی پشم بر می گردد. یکی از خصوصیات با اهمیت پشم گرمی و حالت اسفنجی آن است که سبب حبس شدن هوا و عایق گرمایی شدن آن میشود به طوری که برای البسه زمستانی و پالتو کاربرد فراوان دارد. همچنین به علت ساختار خاص پشم هنگام جذب رطوبت گرما آزاد میکند و مشابه پنبه بسته به میزان رطوبتی که جذب میکند مقداری حرارت آزاد میکند و این کاربرد پشم را برای کت و پالتو زیاد کرده است.
از دیگر خواص پشم عایق الکتریسیته بودن آن است به طوری که برای فردی که دچار برق گرفتگی شده میتوان به کمک یک پتوی پشمی یا کت پشمی فرد را از محل برق گرفتگی جدا کرد. ولی خود پشم در فرایند ریسندگی تولید الکتریسیته ساکن میکند.
در
میان الیاف، پشم با جذب %30 رطوبت نسبت به وزن خود دارای بالاترین میزان جذب رطوبت
است. مقاومت حرارتی پشم در برابر گرما تا 130 درجه است و در 300 درجه ذغال میشود.
خواص شیمیایی پشم
ماده اصلی پشم پروتئین است که کراتین نام دارد. پشم در برابر اسیدها بجز اسید سولفوریک و اسید نیتریک مقاوم است. سفید کننده ها نیز اثر زیان آوری بر استحکام پشم دارند. پشم در برابر قلیا و سود بسیار حساس است و در شستشوی لباس پشمی نباید از صابون هایی که قلیایی اند استفاده کرد. در آب جوش نیز خاصیت ارتجاعی پشم از بین می رود و تغییر شکل دائمی می دهد. از این رو بهتر است لباس های پشمی در آب خنک شسته شوند.
پشم به علت داشتن چین های طبیعی و خاصیت ارتجاعی عالی در قالی بافی کاربرد فراوانی دارد. انواع فاستونی و لباس های پرکاربرد از پشم تهیه میشوند.
از انواع دیگر الیاف حیوانی مواردی است که کاربرد چندانی ندارند همانند موی خرگوش، الیاف موهر که از بدن بز آنقوره تهیه میشود و در آفریقا و امریکا یافت میشود، الیاف کشمیر که از موی بز کشمیر تهیه میشود و در چین، هند، ایران و افغانستان وجود دارد، لاما که پشم شتر آرژانتین و بولیوی است، آلپاکا که از شتر خانواده لاما تهیه میشود و در امریکای جنوبی قرار دارد و نهایتاً ابریشم که صنعت عمده ای در نساجی است.
این دسته از الیاف از بدن حیوانات بدست می آید و بر پایه پروتئین استوارند. پشم گوسفندان پرمصرف ترین الیاف حیوانی است. پشم سایر حیوانات همچون شتر، موی بز، خرگوش و ... نیز در صنعت نساجی کاربرد دارند. یکی دیگر از الیاف حیوانی پرکاربرد ابریشم است که از پیله کرم ابریشم بدست می آید.
الیاف اکریلیک یکی ازمهمترین وپرمصرف ترین الیاف مصنوعی به شمار می رود . تحقیق درباره تهیه این الیاف از سال 1940 شروع و اولین محصول تجاری در 1948 به نام اورلون وارد بازار شد .ازآن به بعد تحقیقات ومطالعات گسترده ای درمورد اصلاح خصوصیات آن انجام گرفت که منجر به تولید تعداد متعددی از این نوع الیاف گردید .حدود 85% الیاف اکریلیک را آکریلونیتریل تشکیل می دهد . ماده اولیه تولید اکریلیک از کربید کلسیم وآب تشکیل می شود .درصورتی که پلیمر تشکیل شده دریک حلال سبک قابل حل شدن باشد بعد ازتهیه محلول اکریلونیتریل وحلال مشابه نایلون از روزنه های رشته ساز عبور کرده وبا هوای گرم جامد می شود. در واقع حلال آن خارج می شود .اما اگر حلال سنگین باشد و با هوا تبخیر نشود الیاف را از استخر آب عبور می دهند تا حلال آن از آن درآب جدا شود وبه آن ترریسی می گویند .
الیاف اکریلیک ترریسی شده
درصورتی که ماده حلال ازمواد معدنی باشد سطح قاعده دایروی است ودرصورت آلی بودن حلال سطح مقطع لوبیایی شکل است .مزایای ترریسی عدم تغیر رنگ الیاف ، بازیابی آسان حلال از آب استخر وامکان رنگرزی همزمان با ریسیدن پلیمر است .ازمعایب آن سرعت پایین وعدم کنترل دقیق حمام انعقاد یا استخر آب است که باعث پایین بودن قیمت کلی این الیاف نسبت به موارد خشک ریسی می شود .ازمیان الیاف اکریلیک که ما می شناسیم انواع زیر ازخانواده ترریسی ها محسوب می شوند .
الف ) اکریلان شامل :
Dralon L آلمان
Dralon W آلمان
AKSACRYL آکسا ترکیه
Vonnel ژاپن
ب) ولیکرن شامل :
Nitron "D" بلاروس
Buluma پرتقال
ج) کورتل شامل :
Nitron"S" بلاروس
Lengzhon چین
د) کاشمیلون شامل :
Hamilon کره
ھ
) کرسلان شامل :
Exlon ژاپن
Cfcl هند
الیاف اکریلان ژاپن، آکسا، ترکیه و
درلون بایر آلمان ازنوع "L" ازاین
دسته است دارای خصوصیات عمومی زیر می باشد.
اکریلان
سطح مقطع دایره ای چروک خورده
چگالی :17/1
تنش تاحد پارگی : خیس 20 خشک
24
استحکام کششی : خیس 2 خشک
5/2
رطوبت بازیافتی :24/1%
کورتل
الیاف کورتل که بلاروس
Nitron"S" شامل آن است .
استحکام کششی : خشک 5/3 -3 خیس 3-5/2
چگالی :17/1
جذب رطوبت :3
رطوبت بازیافتی : 16/1%
یکی
از خواصی که الیاف اکریلیک دارند ایجاد خاصیت جمع شوندگی درآنهاست و این خاصیت سبب
ارائه نخ های آکریلیک پفکی به بازارشده است .این
الیاف برای تهیه پلیور وپتو والبسه زمستانی بسیار مناسب است واساس آنها نیز
برمبنای مخلوط کردن الیاف اکریلیک با جمع شدگی های متفاوت با هم است .
به صورتی که الیاف اکریلیک تحت کشش را
با حرارت تثبیت می کنند وا ین قابلیت را درآن ایجاد می کنند که تا 25-20 درصد
درحالت بخار بتواند جمع شود . سپس این الیاف وفیلامنت ها را برش داده و با الیافی
که جمع شدگی ندارند طی چند مرحله پاساژ مخلوط کرده ونهایتاً درصورتی که بخواهند نخ
کاموا پفکی ایجاد کنند کلاف پیچ کرده وحرارت ورطوبت می دهند وبرای پتو پس از طی
مراحل بافت وچاپ بخار داده می شود .
اکریلیک با عنوان پشم مصنوعی برای انواع
البسه، فرش وپتو کاربرد دارد وحفظ گرما از خصوصیات خوب آن است که کاربردهای
زمستانی به آن داده است .
با اینکه پلی استراهمیت صنعتی خود را از 40 سال قبل کسب نموده است ولی تحقیقات درمورد الیاف پلی استر توسط کاروترز از سال 1928 شروع شد .این الیاف برخلاف محصولاتی که تا آن زمان ساخته شده بود درمقابل رطوبت وحرارت مقاوم بود . از این تاریخ به بعد مطالعات وتحقیقات به صورت وسیعی ادامه یافت وتا امروز هزاران پلی استر به ثبت رسیده است .ریسندگی پلی استر درکارخانه تولید الیاف نیز مشابه نایلون است ودسته تاوهای زیادی تولید می شود فیلامنت های اولیه را می توان به طول های دلخواه برش داد وعدل بندی کرد .
v خواص فیزیکی پلی استر:
سطح مقطع عرضی الیاف پلی استر نیز گرد وصاف است .چگالی آن 38/1 وزیردست آن به صورت مخلوط بهتر است استحکام خشک وتر الیاف پلی استر مشابه وخوب است ولی جذب رطوبت آن بسیار کم وحدود 5% است .مقاومت حرارتی آن بالا بوده ومی توان با حرارت آن را به فرم ودلخواه ثبت کرد .به علت جذب رطوبت کم الیاف پلی استر غالباً در ریسندگی تولید الکتریسته ساکن می کند همچنین ذرات گرد وغبار کثیفی نیز به آن می چسبد و به همین علت است که یقه پیراهن های پلی استر کثیف شده ودیر پاک می شود
v
خواص شیمیایی پلی استر:
الیاف پلی استر به علت ساختار شیمیایی خاص ملکول آن و بلوری بودن وجذب رطوبت کم آن اغلب مقاومت خوبی در برابر مواد شیمیایی دارد .
الیاف
مصنوعی به الیافی گفته می شود که مواد اولیه آن همان عناصر هیدروکربنی هستند ودر
طبیعت وجود ندارد بلکه می بایست با روشهای شیمیایی و فیزیکی ساختارهای جدیدی را
تهیه کرد .
از انواع آن می توان به موارد کلی زیر
اشاره کرد :
الف) الیاف شیشه
در سالهای جنگ جهانی اول آلمان ها به علت کمبود پنبه نسوز درصدد برآمدند تا الیاف شیشه را ساخته وجایگزین نمایند .آنها پس ازمطالعات زیاد توانستند با دستگاههای ساده وابتدایی مقدار کمی شیشه تولید نمایند وپس ازسالها مطالعه وپیشرفت ماشین آلات دو شرکت توانستند الیاف شیشه را به مقدار زیاد تولید کنند .
الیاف شیشه به علت ویژگی های خاص درصنایع دیگر بیشتر از نساجی کاربرد دارد .الیاف شیشه از سنگ معدن سیلیکات ، سنگ آهنگ و بوراکس وکربنات سدیم درکوره تهیه می شود .درمقابل موادشیمیایی مقاوم است ولی قلیاهای گرم وغلیظ آن را متلاشی می کنند . علی رغم مقاومت زیاد، دربرابرسایش مقاوم نیستند وجذب رطوبت نیز ندارند قابلیت کشش نیز ندارند وبیشتر در درپارچه های آباژور، رومیزی ولباس های ضد آتش کاربرد نساجی دارند . همچنین دربدنه هواپیماها واتومبیل به علت مقاومت زیاد دربرابر ضربه به کار می روند .ازآنجایی که جریان الکتریسته را عبور داده وحرارت را عبور نمی دهند برای عایق بندی ساختمان ها ولوله ها به عنوان پشم شیشه به کار می روند .
ب) الیاف فلزی
شاید بتوان گفت الیاف فلزی طلا ونقره اولین الیاف ساخت دست بشر بوده است .درقدیم برای تهیه پارچه های تزئینی زردبفت مورد استفاده قرار می گرفتند .انواع الیاف فلزی از قبیل طلا، نقره ،آلومینیوم ،مس و... امروزه تولید می شوند
ماده اصلی این الیاف پروتئین است که ممکن است حیوانی یا گیاهی باشد. همانند کازئین که تحت نام الیاف مدینوا در ایتالیا از شیر تهیه میشود. الیاف فیبرولان انگلستان که از بادام گرفته میشود و الیاف ویکارا که از دانه ذرت در امریکا تهیه میشود. از آنجایی که این الیاف کاربرد چندانی ندارد توضیح بیشتری لازم نیست.البته ذکر این نکته جالب است که کازئین از پشم ارزان تر است و اغلب به صورت مخلوط یا خالص برای فرش ماشینی یا لباس های کشباف به کار می رود.
الیاف بازیافتی به سه دسته تقسیم میشوند:
الیاف بازیافتی سلولزی:
شامل ویسکوز، استات، کوپر آمونیوم، پلی نوزیک است.
تهیه الیاف ویسکوز توسط دو شیمیدان که مطالعات دقیقی روی ساختمان سلولز موجود در گیاهان داشتند در سال 1891 کشف و در سال 1892 به ثبت رسید. ولی به علت استحکام کم این الیاف مدت ها طول کشید به صورت تجاری به بازار عرضه شود. کلیه محصولات طبیعی که دارای سلولزکافی باشند برای تهیه این الیاف مناسب است. غالباً از الوار درختان، تفاله نیشکر، کاه برنج و گندم استفاده میشود و این مواد طی مراحل مختلفی به صورت خمیر خاصی که درصد ناخالصی آن بسیار کم است در می آیند و پس از عبور از رشته ساز و استخر انعقاد به صورت الیاف در می آیند. در نتیجه روش تولید الیاف ویسکوز تر ریسی است زیرا حلالی که برای ایجاد خمیر الیاف به کار می رود قابل تبخیر نیست.
خواص فیزیکی الیاف ویسکوز:
گرچه ویسکوز از نظر مولکول های شیمیایی بسیار شبیه پنبه است و گاهی از پنبه های نا مرغوب تهیه میشود ولی سطح ظاهری آن مانند پنبه پیچ و تاب ندارد و سطح مقطع آن چند وجهی است و دندانه دار به نظر می رسد.
کلیه الیاف بشر ساخته میتوانند در قطرها و طول های دلخواه تهیه شوند و این تفاوت عمده این الیاف با الیاف طبیعی است که اغلب در یک قطر و طول ثابت هستند.
استحکام این الیاف با تحقیقات صورت گرفته بهبود یافته و بر خلاف پنبه با جذب رطوبت استحکامش کاهش مییابد و علت آن نیز وجود مناطق آمورف بیشتر نسبت به پنبه است و البته این خاصیت میزان جذب رطوبت و رنگپذیری بیشتری را ممکن ساخته است. درحالت استاندارد % 12 جذب رطوبت دارد درحالیکه پنبه % 8 جذب رطوبت دارد. خاصیت ارتجاعی ویسکوز از پنبه نیز کمتر است و در نتیجه چروک پذیری بالایی دارد. به علت صاف بودن سطح الیاف ویسکوز از پنبه درخشنده تر است ولی در آب جوش این درخشندگی را از دست می دهد. الیاف ویسکوز در برابر نور آفتاب به مدت طولانی تغییر رنگ داده و تا 150 درجه سانتیگراد حرارت مقاومت میکند.
خواص شیمیایی الیاف ویسکوز:
همانند پنبه اسیدها ویسکوز را تخریب میکنند ولی مقاومت ویسکوز در برابر قلیا و سود بسیار خوب است. از آنجایی که الیافی که با روش های مصنوعی تولید میشوند فر و موج و چین ندارند و البته باید تا حدودی مشابه الیاف طبیعی باشند اغلب این الیاف را به روش های مختلف مشابه الیاف طبیعی چین دار میکنند. ویسکوز نیز به روش های شیمیایی یا مکانیکی چین زده میشود. به علت استحکام کم الیاف ویسکوز اغلب برای ملحفه، رومیزی، لباس زنانه، پیراهن مردانه، زیر پوش و لباس ورزشی استفاده میشود.در واقع کلیه الیاف بازیافتی که از سلولز تهیه می شوند را ریون می نامند و ویسکوز همان ویسکوز ریون است که در بازار موجود می باشد.
It
is also known as dry-wet spinning because the filaments first pass through air
and then are cooled further in a liquid bath. Gel spinning is used to make very
strong and other fibers having special characteristics. The polymer here is
partially liquid or in a "gel" state, which keeps the polymer chains
somewhat bound together at various points in liquid crystal form.
This bond further results into strong inter-chain forces in the fiber
increasing its tensile strength. The polymer chains within the fibers also have
a large degree of orientation, which increases its strength. The filaments come
out with an unusual high degree of orientation relative to each other, further
enhancing strength. The high strength polyethylene
fiber and aramid fibers are manufactured
through this process.
Whatever spinning process is applied, the fibers are finally drawn to increase strength and orientation. This may be done while the polymer is still in the process of solidifying or after it has completely cooled down. Drawing pulls the molecular chains together and orients them along the fiber axis, resulting in a considerably stronger yarn.
For those projects where melt spinning solutions cannot succeed, FET designs and manufactures Laboratory and Pilot Wet and Gel Spinning Systems. This process is used for polymers that need to be dissolved in a solvent to be spun.
In the case of wet spinning, the spinneret is submerged in a chemical bath that causes the fibre to precipitate, and then solidify, as it emerges. Gel spinning is sometimes described as dry-wet spinning, since the filaments first pass through air and then are cooled further in a liquid bath.
Solvent spinning is used to obtain high strength or other special properties in the fibres. The polymer is in a "gel" state, which keeps the polymer chains somewhat bound together. These bonds produce strong inter-chain forces in the fibre, which increase its tensile strength. The polymer chains within the fibres also have a large degree of orientation, which increases strength. Some high strength polyethylene fibres are produced via this process.
Based on a modular concept, FET Wet and Gel Spinning systems are used for a variety of solvent and polymer combinations and are being operated worldwide.
Wet and Gel spinning as a tool for engineering new functional textile materials
Allows maximisation of polymer and hence fibre properties Available for multifilament, monofilament and fibre in both laboratory and pilot scale Bio-medical applications
optimisation of process conditions for transfer to production systems
All FET Wet and Gel spinning systems are tailor made and take into account required throughput polymer/solvent combination and downstream process conditions.