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

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

الیاف سیسال ( الیاف برگی )

مفهوم اقتصاد سبز با بهره‌وری انرژی

، ذخایر انرژی تجدید پذیر در محصولات پلیمر، تشویق فرآیندهای صنعتی که انتشار کربن و تولید مواد قابل بازیافت را کاهش می‌دهد، حمایت می‌شود. محبوبیت الیاف های طبیعی بر این حقیقت استوار است که الیاف طبیعی نه تنها برای پوست خوب است، بلکه برای محیط‌زیست نیز مفید می باشد. در حقیقت، رشد یک تن الیاف جوت به کمتر از ۱۰ درصد انرژی مورد استفاده برای تولید پلی پروپیلن، پلیمر پلاستیک نیاز دارد.
پیش از این، سیسال به طور گسترده ای در ریسمان، طناب برای کشتی و نخ قند مورد استفاده قرار می گرفت اما امروزه تنوع محصولات به تدریج افزایش یافته اند، زیرا شرکت ها از سیسال برای تولید کاغذ، پارچه های براق، صفحه دارت، صنایع دستی، ماکرم، فرش، ژئوتکستایل، سیم پیچ هسته و تشک استفاده می کنند. دیگر محصولات سیسال شامل: نخ کابل فولادی به منظور پیچیدن دور اجسام و به طور کلی برای استفاده در صنایع دستی و بافتنی است.
استفاده از سیسال در نساجی غیر بافته شده نیز از اهمیت بسزایی برخوردار است، زیرا سیسال یک عامل تقویت محیط زیست می باشد که جایگزین آزبست و پشم شیشه در مواد کامپوزیت می شود. این به افزایش کارایی الیاف سیسال در صنعت خودرو منجر شده است. استفاده از این الیاف به درجه آن بستگی دارد. سیسال به طور گسترده ای تحت سه درجه رتبه بندی می شود که دارای رتبه های پایین، متوسط و بالا هستند. تولید کنندگان در صنعت کاغذ از این الیاف با درجات پایین تر استفاده می کنند به علت بخش قابل توجهی از همی سلولز و سلولزی که در این نوع الیاف یافت می شود. الیاف با درجات متوسط نیز در صنایع تولید طناب مورد استفاده قرار میگیرد و اغلب برای تولید ریسمان چند لایه برای کشتی، طناب و فیتیله (جهت بسته بندی کاغذ، یونجه، پنبه و غیره) مصرف می شود. این محصولات عمدتا برای اهداف کشاورزی، دریایی و صنعتی استفاده می شوند. کیفیت درجه سوم، انواع مختلفی از سیسال، در صنایع فرش برای تولید نخ ها مورد استفاده قرار می گیرند. در مورد فرش، سیسال به تنهایی یا در ترکیبی با پشم و اکریلیک برای یک محصول لطیف تر استفاده می شود.
الیاف سیسال از فرایند جداسازی لایه ای به دست می آیند. تحت این روند، برگ گیاه سیسال فشرده شده و توسط یک چرخ گردان چرخانده می شود. این دستگاه شامل چاقوهای نازک است، به طوری که بعد از پایان کار تنها الیاف باقی می مانند. قسمت های باقی مانده از برگ با آب مخلوط می شوند. الیاف تزریقی نیز قبل از خشک شدن در گرمای طبیعی یا با جریان مصنوعی هوای گرم، با آب تمیز می شوند. درجه الیاف بر اساس رطوبت تعیین می شود؛ بنابراین خشک شدن مناسب ضروری است. خشک کردن مصنوعی به جای خشک شدن با نور طبیعی خورشید، برای درجات بهتر ترجیح داده می‌شود. پس از خشک شدن، الیاف ها از طریق ماشین به صورت دسته ای طبقه بندی می شوند و بیرون می آیند. فرایند دیگری که برای جدا کردن الیاف از برگ ها استفاده می شود، درمعرض رطوبت قرار دادن است و پس از آن گیاه تجزیه و تحلیل می شود. تحت فرآیند بازیابی، ترکیب عملکردهای باکتری و رطوبت بر پوسیدگی گیاهان اثر می گذارد. این فرایند از بافت های سلولی و مواد چسبنده در اطراف الیاف استفاده می کند تا الیاف ها را از برگ جدا سازد.
الیاف سیسال در مقطع عرضی شامل حدود صدها سلول الیاف است که صاف، نرم و زرد رنگ هستند. ویژگی اصلی این الیاف قدرت بالای آنها است که ظاهری خشن و سخت به آنها می‌دهد. ویژگی‌هایی مثل مقاومت، دوام، توانایی در برابر کشش و مقاومت در برابر زنگ زدگی در آب شور، برخی از دلایلی هستند که در ساخت طناب و چیزهای مشابه استفاده می‌شود.
بافت این نوع الیاف، این اطمینان را به وجود می‌آورد که رنگ‌ها را به راحتی جذب کرده و طیف گسترده ای از رنگ ها را در بین تمام الیاف طبیعی انتقال می دهند. در مقایسه با الیاف آناناس و موز، کامپوزیتهای تقویت‌شده با الیاف پلی استر، به دلیل سفتی بالا، در برابر شکستگی و ترک مقاومت بالایی دارند.
این الیاف بسیار سفت و سخت بوده و دارای حداقل فرسایش و پارگی در برابر پوشیدن طولانی می باشند. با این حال، الیاف سیسال هنوز توسط صنعت پوشاک مورد استفاده قرار نمی‌گیرد و برای مناطق مرطوب نیز مناسب نیست. برگهای سیسال نیز به دلیل وجود بوراکس طبیعی دارای خاصیت مقاومت در برابر آتش می باشند. سیسال معمولا در صنعت دریایی برای بستن قایق کوچک و حمل کالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین به طور شگفت آوری به عنوان لایه مرکزی کابل ‌های سیمی فولادی موجود در آسانسور استفاده می شود.
در موارد نادر، الیاف سیسال در طول تابستان جایگزین ابریشم می شود. با این حال، روند فشرده سازی و نرم کردن این الیاف ناهموار، زمان بر و هزینه‌ بر است. جهت آماده سازی، این الیاف به درجه بالایی از ضربه و به حالت خمیری و نرم تبدیل کردن برای تولید پارچه نیاز دارد که به اندازه کافی روشن و سبک باشد تا بتوان در گرم ترین شرایط آب و هوایی پوشید. میزان کار و زمان برای تولید این پارچه ساده نشان می دهد که هزینه تولید پارچه به شدت بالا می باشد.
تولید جهانی سیسال ۲۲۳.۰۰۰ تن برآورد شده ‌است. برزیل، منطقه آفریقا شرقی، آسیا (به ویژه چین) بالاترین تولیدکنندگان الیاف سیسال هستند. تحقیق و توسعه پیوسته در استفاده از الیاف سیسال این اطمینان را می دهد که در سالهای آتی استفاده از این الیاف بسیار زیاد خواهد بود. الیاف سیسال یک منبع تجدید پذیر پایدار برای محصولات بافندگی، نایلونی و دارویی است. جایگزین مصنوعی الیاف سیسال، باعث ویرانی محیط‌ زیست شده و موجودیت کره زمین را تهدید می کند. بنابراین، تجدید نظر زیست محیطی سیسال باید مورد بررسی قرار گیرد تا اطمینان حاصل شود که تحولات مثبت در چشم انداز آینده این الیاف طبیعی وجود دارد.

ادامه مطب