الیاف اکریلیک چیست؟
الیاف اکریلیک چیست؟
الیاف اکریلیک الیافی هستند که بیش از 85% وزن آن را واحدهای اکریلونیتریل -CH2-CH[CN]-x به صورت زنجیره پلیمری تشکیل داده اند.اصول اساسی تولید الیاف اکریلیک
الیاف اکریلیک از اکریلونیتریل که یک ماده پترو شیمیایی است تشکیل شده است. معمولاً اکریلونیتریل با مقادیر کمی از مواد شیمیایی، ترکیب می گردد تا قابلیت جذب رنگ الیاف تولیدی افزایش یابد. الیاف اکریلیک به دو روش خشک ریسی Dryspun ,Wetspun تولید می گردد.
اغلب الیاف سلو لزی و سنتیتیک به روش اکستروژن که عبارت است از خروج با فشار یک محلول غلیظ (با غلطتی مانند عسل) تولید می گردند که رشته های یکسره نیمه جامد پلیمری را ایجاد می کنند.
در مراحل اولیه، پلیمر تشکیل دهنده الیاف به صورت جامد است که برای اکستروژن باید مایع گردد. این کار معمولا اگر پلیمر ترموپلاستیک سنتتیک (که نرم بوده و با حرارت ذوب می شوند) باشد با ذوب کردن و اگر سلولوزیک غیر ترموپلاستیک باشد با حل کردن در یک حلال مناسب، انجام می پذیرد. اگر این مواد پلیمری قابلیت ذوب شدن و یا حل شدن نداشته باشند باید به صورت شیمیایی آماده سازی شده تا فرم قابل حل شدن و یا مشتقات ترموپلاستیک آن بدست آید. با تکنولوژیهای جدید روشهای خاصی برای موادی که نه ذوب شده، نه حل می شوند و نه به صورت مشتقات مناسب در می آیند ابداع شده است. برای این مواد، مقدار کمی از مولکولهای مایع مخلوط شده و واکنش می دهند تا فرآیند اکستروژن بخوبی صورت گیرد.
◄ رشته ساز Spinneret
Spinneret در اغلب الیاف تولیدی مشابه هم هستند و مانند دوش حمام عمل می کنند. یک Spinneret ممکن است از دهها تا صدها سوراخ داشته باشد. این سوراخها بشدت به ناخالصی و خوردگی حساس هستند. مایع که از این سوراخها می گذرد باید بدقت فیلتر شود (که این کار در مورد محلولی بسیار غلیظ راحت نیست) و در بعضی موارد Spinneret از آلیاژهای فلزی بسیار گران قیمت مقاوم در برابر خوردگی ساخته شود. تعمیر و نگهداری آنها نیز اهمیت ویژه ای دارد و برای پیشگیری از بسته شدن سوراخهایش باید بطور دوره ای باز شده و تمیز شود.
پلیمر مایع ابتدا به شکل لاستیکی درآمده و در نهایت جامد می شود همانطور که رشته ها از سوراخ های Spinneret خارج می شوند شکل می گیرند. چهار روش تابیده شده برای تولید نخ وجود دارد: تر، خشک، مذاب و ژل.
◄ WetSpinning
روش ترریسی قدیمی ترین فرآیند تولید الیاف می باشد. این روش برای مواد تشکیل دهنده الیاف که در حلال حل گشته اند استفاده می شود. رشته ساز Spinneret در یک حمام شیمیایی فرو می رود و هنگامی که رشته ها در آن غوطه می خورند از ماده شیمیایی حمام جدا شده به صورت جامد در می آیند.
◄DrySpinning
روش خشک ریسی نیز برای مواد تشکیل دهنده الیاف در داخل محلول استفاده می شود. منتها بجای اینکه جداسازی پلیمر با رقیق سازی و یا واکنش شیمیایی انجام شود، سفت کردن مواد با تبخیر حلال در جریان هوا و یا گاز انجام می پذیرد. رشته ها در تماس با مایع جدا کننده قرار نمی گیرند بنابراین نیاز به خشک کردن و بازیافت حلال را به حداقل می رسانند.
◄Meltspinning
در روش مذاب ریسی، مستقیماً با سرد کردن به صورت جامد در می آید. ماده تشکیل دهنده الیاف برای عبور از سوراخهای رشته ساز به صورت مذاب درآمده و سپس نایلون، الفین، پلی استر، با این متد تولید می شوند
◄ GelSpinning
ژل ریسی فرآیند خاصی برای بدست آوردن الیاف با استحکام زیاد و یا خواص ویژه الیاف است. در طی اکستروژن پلیمر به صورت حالت محلول واقعی نیست. مولکولهای پلیمر مانند یک محلول واقعی کاملاً گسسته نیستند بلکه رشته های آنها با یکدیگر در نقاط زیادی به هم متصلند تا حالتی از مایع کریستال را بسازند. این مسئله منجر به نیروی زیاد داخل زنجیره ای شده که باعث می شود استحکام و Tensilestrength رشته حاصله بطور مشهودی افزایش یابد. علاوه براین، با نیروی کشش در طی اکستروژن کریستالهای مایع در طول محور الیاف در یک خط قرار می گیرند. در نتیجه رشته ها با درجه بالایی از همسویی غیر معمول با یکدیگر از رشته ساز خارج می شوند که این نیز باعث تقویت استحکام آنها می شود. این روش می تواند تحت عنوان خشک-تر ریسی نیز تعریف شود چون رشته ها ابتدا از هوا و سپس برای خنک کردن بیشتر از حمام مایع عبور داده می شوند. بعضی از الیاف پلی اتیلن و آرامید با استحکام بالا با روش ژل ریسی تولید می شوند.
