فرایند های تولید اسپندکس

فرآیندهای تولید اسپندکس

الیاف اسپندکس در چهار روش مختلف از جمله اکستروژن مذاب، ریسندگی واکنشی، ریسندگی حلال خشک و ریسندگی حلال مذاب تولید می گردند. هر یک از این روش ها، از گام اولیه واکنش مونومرها جهت تولید پیش پلیمر تشکیل گردیده اند. سپس پیش پلیمر در روش های متنوعی واکنش نشان می دهد و برای تولید الیاف بلند استخراج می شود. از آنجاییکه برای تولید بیش از ۹۰ درصد از الیاف اسپندکس جهان از روش ریسندگی حلال خشک استفاده می گردد، لذا این روش در ادامه توصیف می شود.

  • اولین گام در تولید اسپندکس، تولید پیش پلیمر است. این کار با ترکیب ماکرو گلیکول با مونومر دی  ایزوسیانات انجام می گیرد. ترکیبات در یک ظرف واکنش دهنده و تحت شرایط مناسب با هم ترکیب می شوند و جهت تشکیل پیش پلیمر واکنش نشان می دهند. چون نسبت مؤلفه مواد، الیافی با ویژگی های متغیر تولید می کند؛ بنابراین این نسبت سختگیرانه کنترل می شود. ممکن است نسبت کلی گلیکول به دی  ایزوسیانات، ۱ به ۲ باشد.
  • در تولید الیاف به روش ریسندگی خشک، پیش پلیمر در ادامه با یک مقدار یکسان از دی آمین واکنش نشان می دهد. این فرآیند به عنوان واکنش بسط طول زنجیره معروف است. محلول حاصل با یک حلال جهت تولید محلول ریسندگی رقیق می گردد. حلال به ایجاد محلولی نازک تر که به راحتی تحت کنترل در می آید، کمک می کند. در نهایت می توان این حلال را به درون سلول تولید الیاف تزریق نمود.
  • محلول ریسندگی به درون یک سلول ریسندگی استوانه ای تزریق می گردد تا در آنجا به الیاف عمل آوری و تبدیل شود. در این سلول، محلول پلیمر از طریق یک صفحه فلزی به نام اسپینرت که سوراخ های ریزی بر روی سطحش دارد با نیرو مواجه می شود. این کار باعث می گردد تا محلول در رشته هایی از پلیمر مایع همتراز شود. زمانیکه رشته ها از سلول عبور می کنند، در حضور نیتروژن و گاز حلال با حرارت رو به رو می گردند. این شرایط، پلیمر مایع را جهت واکنش شیمیایی و تشکیل رشته های جامد به وجود می آورد.
  • وقتی الیاف از سلول خارج شدند، مقدار مشخصی از رشته های جامد جهت تولید ضخامت های دلخواه به صورت یک دسته در می آیند. این کار از طریق یک دستگاه متراکم کننده هوا که الیاف را به دور هم می پیچد، انجام می گیرد. در واقعیت هر الیاف اسپندکس از تعداد زیادی الیاف مجزای کوچک تشکیل گردیده اند که به دلیل چسبندگی طبیعی سطحشان به الیافی دیگر می چسبند.
  • الیاف در ادامه با یک ماده تکمیل کننده نهایی عمل آوری می شوند. این ماده ممکن است منیزیم استارات (magnesium stearate) یا پلیمری دیگر مثل پلی (دی متیل- سیلیکون) باشد. مواد تکمیلی از چسبندگی الیاف نسبت به یکدیگر جلوگیری می کنند و در تولید منسوجات کمک کننده هستند. بعد از این عمل آوری، الیاف از طریق یک سری از غلتک ها بر روی ماسوره منتقل می شوند. سرعت خاتمه دادن فرآیند کلی با توجه به ضخامت الیاف می تواند از 300 تا 500 mi (482.7 الی 504.5 کیلومتر) بر دقیقه تغییر کند.
  • وقتی ماسوره ها با الیاف پر شدند، بر روی بسته بندی نهایی قرار می گیرند، و به دست تولید کنندگان نساجی و سایر مصرف کنندگان می رسند. در این بخش ها شاید الیاف با الیاف دیگری مثل پنبه یا نایلون بافته شوند تا پارچه ای که در تولید لباس مورد استفاده قرار می گیرد، تولید شود. این پارچه می تواند جهت تولید رنگ دلخواه نیز رنگرزی شود.
ادامه مطب

ویژگی‌ های لازم برای ایجاد الیاف

هر الیافی دارای خواص ویژه‌ ای است، که به ما کمک می‌ کند تا تصمیم بگیریم که کدام فیبر خاص باید برای یک نیاز خاص مورد استفاده قرار گیرد. خواص ویژه الیاف، ارزش و مطلوبیت آنها را در کاربرد نهایی افزایش می‌ دهند، اما ویژگی‌ های لازم برای تولید الیاف ضروری نیستند.

استفاده از الیاف به طور گسترده به ۲ کاربرد مختلف تقسیم می‌ شود، یکی لباس یا مصارف خانگی و دیگری استفاده صنعتی است. برای اینکه در هر کدام از این دسته‌ ها استفاده شود، الیاف باید برخی نیاز های خاص را برآورده کند. که آنها عبارتند از:

  • پوشاک آماده/ احتیاجات داخلی
  • سختی: ۳ – ۵ متر نخ بر حسب گرم
  • کشش در حالت خم شدن: ۱۰ تا ۳۵ %
  • بازگشت از حالت کشیدگی: ۱۰۰ % در فشار حداکثر ۵ %
  • ضریب الاستیسیته: ۳۰ – ۶۰ گرم متر نخ بر حسب گرم
  • رطوبت: ۲ تا ۵ %
  • دمای مقاومت صفر (حرارت بیش از حد و نقطه نرم و ذوب شدگی): بالاتر از ۲۱۵ درجه سانتیگراد
  • مقاومت در برابر سایش بالا (بر اساس ساختار بافت پارچه فرق می‌ کند)
  • قابلیت جذب رنگ
  • قابلیت اشتعال کم
  • نا محلول با تورم کم در آب، در اسید های نسبتا قوی و پایه‌ ها و حلال‌ های آلی در دمای اتاق تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد به صورت نرمال
  • سهولت مراقبت
  • سختی: ۷ – ۸ متر نخ بر حسب گرم
  • کشش در حالت خم شدن: ۸ تا ۱۵ درصد
  • ضریب الاستیسیته: ۸۰ متر نخ بر حسب گرم و یا بیشتر ، ۵۰ متر نخ بر حسب گرم/ رطوبت
  • دمای مقاومت صفر: ۲۵۰ ° C یا بالاتر

چندین ویژگی اولیه برای یک ماده پلیمری جهت ایجاد الیاف مناسب وجود دارد. خواص ویژه الیاف، ارزش و مطلوبیت آنها را در کاربرد نهایی مورد نظر افزایش می‌ دهند، اما ویژگی‌ های لازم برای تولید الیاف ضروری نیستند. این خواص ثانویه شامل خصوصیات جذب رطوبت، مقاومت انعطاف الیاف، مقاومت به ساییدگی، ضخامت و تراکم، براقی، مقاومت شیمیایی، ویژگی‌ های حرارتی و اشتعال پذیری است.

برخی ویژگی‌ های اولیه الیاف نساجی عبارتند از:

  • نسبت طول به عرض الیاف،
  • یکنواختی الیاف،
  • استحکام و انعطاف پذیری الیاف،
  • قابلیت گسستگی و کشسانی الیاف، و
  • انسجام الیاف.

گرما به الیاف و پارچه کمک می‌ کند تا کیفیت‌ ویژه‌ ای را در زمان‌ های خاص به دست آورند و در دیگر مواقع نیز می تواند برا آن ها مضر باشد. اما تحت کنترل ویژه، حرارت به الیاف کمک می‌ کند تا ویژگی‌ های زیر را بدست آورند.

  • درجه حرارت نرم، ذوب و یا تجزیه شدن
  • تمایل الیاف و پارچه به کوچک شدن هنگام گرمای ملایم و یا کشیدگی در گرمای بالا و تحت فشار
  • توانایی پارچه در تنظیم گرما
  • توانایی پارچه در عملکرد صحیح در دماهای بالا در یک زمان خاص و یا استفاده مکرر
  • توانایی پارچه در عملکرد صحیح در دمای اتاق (یا کمی دمای پایین‌ تر) بعد از قرار گرفتن در دمای بالا برای یک دوره زمانی مشخص
ادامه مطب

چه تفاوتی بین طناب، رشته و نخ وجود دارد؟

گاهی اوقات برخی چیزها می توانند ما را به یک دور تسلسل بیاندازند. مانند این حقیقت که چرا چیزهایی که یکسان به نظر می رسند، نام های متفاوتی دارند؟ طناب، رشته، قیطان، نخ، ریسمان چند لا، ابریشم خام و روبان تنها برخی از این نام های گیج کننده هستند.
اینها تنها برخی از کلمات مورد استفاده جهت توصیف رشته هایی هستند که به طور کلی در صنایع دستی به کار برده می شوند. چنانچه شما در یک زمینه خاص فعالیت می کنید، باید بدانید که الیاف مورد استفاده شما از چه ماده ای ساخته می شوند. فرض می کنیم که در زمینه مکرومه بافی (macramé) فعالیت می کنید؛ در این حوزه معمولاً از طناب، رشته، قیطان و به میزان کمتری نخ استفاده می شود.

نخ رشته ای ممتد و غالباً چند لایه است که از الیاف طبیعی، یا مصنوعی یا فیلامنت ها ساخته شده و از آن در بافندگی یا بافت پارچه لباس ها استفاده می شود. ویژگی های نخ بستگی به نوع استفاده آن در زمینه صنایع دستی دارد.
یک جولا (نساج) می تواند با روبان هم پارچه ببافد و یک بافنده برای بافت پارچه های تریکو از رشته های ۲ میلی متری هم می تواند استفاده کند (که ما آن را به شدت توصیه می کنیم)؛ اما در حالت کلی چنانچه قرار باشد از این صنایع دستی برای ساخت پارچه لباس ها استفاده شود، به مواد مورد استفاده نخ می گویند. گاهاً تصور می گردد که نخ فقط از پشم ساخته می شود، در حالیکه می توان آن را از طریق هر نوع الیافی تولید کرد.

در مکرومه بافی مدرن از طناب و رشته استفاده می شود؛ شاید برای شما هم جالب باشد که بدانید آنها چه تفاوت هایی با هم دارند زیرا جنس مواد اولیه آنها باعث می شود تا دارای خصوصیات متفاوتی باشند.
طناب شبیه رشته است اما چند لایه است؛ به این معنی که هر طناب از دسته های چند رشته ای تشکیل شده که به هم تابانده گردیده (یا گاهاً بافته شده اند) و به شکل طناب در آمده اند. این تفاوت بین آنهاست. با وجود اینکه هر دو تابانده می شوند؛ اما فقط یکی از آنها چند لایه است. طناب بافتی متفاوت دارد، محکم تر است و گره های مستحکم تری تشکیل می دهد.

رشته بسته ای تابانده شده از الیاف است که از آن برای «بستن، سفت کردن یا گره زدن» استفاده می شود. بار دیگر تکرار می کنیم که شیء مورد نظر براساس روش استفاده در نظر گرفته برای آن تعریف می شود. اگر هدف شما بستن چیزی است؛ می توانید یقین حاصل کنید که ماده مورد استفاده برای مکرومه بافی هم مناسب است. رشته از طناب نرم تر و انعطاف پذیرتر است؛ زیرا چند لایه نیست و دارای گره های کمتری است.

قیطان اصطلاحی است که هنگام خواندن الگوهای مکرومه بافی مرتباً با آن مواجه می شوید. قیطان کلمه ای است که می توان از آن به جای طناب و رشته هم استفاده کرد. قیطان یک واژه کلی است. اگر کارتان گره زنی است می توانید هر آنچه را که در طول کار خود از آن استفاده می کنید، قیطان بنامید.
حال که تفاوت بین این مواد کاربردی را متوجه شدید، باید بتوانید راحت تر با زبان شغلی خود ارتباط برقرار کنید. اکنون راحت تر می توانید متوجه شوید که کدام یک از آنها برای پروژه شما مناسب هستند و به راحتی می توانید مواد مورد نظر خود را خریداری کنید. در هر صورت این اطلاعات می توانند به شما کمک کنند که با اعتماد به نفس به دنبال کاربردهای طناب، رشته، نخ و مواردی از این دست بگردید.

ادامه مطب