الیاف اکریلیک چیست؟

الیاف اکریلیک الیافی هستند که بیش از ۸۵% 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.

الیاف اکریلیک

در سال ۱۹۴۱ در ایالات متحده پژوهشگران شرکت دوپونت محصولی از اکریلونیتریل را کشف کردند . آنها چند سال وقت صرف کردند تا بتوانند ریسندگی آن را عملی سازند . تا بالاخره در سال ۱۹۵۴ این لیف را با مارک (اورلون ) عرضه کردند . در سال ۱۹۴۲ شیمیدانهای شرکت آلمانی بایر نیز به این محصول دست یافتند و در سال ۱۹۵۴ با تولید لیبی با مارک (درالون) آن را به مرحله تجاری رساندند .

خواص فیزیکی (ارلون)

شکل ظاهری : الیاف ارلون مانند اکثر الیاف سنتتیک میله ای شکل است . ولی در بسیاری موارد ، برای بالا بردن کیفیت و استحکام نخ مقطع آن را دمبلی شکل تهیه می کنند.

اثر رطوبت : جذب رطوبت الیاف اکریلیک کمتر از نایلون است و خشک شدن اکریلیک سریعتر انجام می شود . تورم در آب عملا هیچ است .

اثر حرارت : مقاومت ارلون در برابر حرارت زیاد است . در حرارت بالاتر از ۱۵۰ درجه سانتیگراد رنگ آن تغییر میکند . بدین جهت در اتو کاری آن باید حرارت از این حد تجاوز نکند . در درجه حرارت ۲۷۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد شروع به نرم شدن میکند و چسبنده میشود .

اثر خورشید : مقاومت آن در برابر تابش نور خورشید بالاست و پس از تابش مستقیم نور خورشید به مدت ۲ سال تقریبا ۳/۴ قدرتش را حفظ می‌کند.
-گذشت زمان اثری روی ارلون ندارند .
-حشرات میکروسکوپی اثری روی ارلون ندارند .
-الکتریسیته ساکن به آسانی دور الیاف ارلون انباشته میشود .

خواص شیمیایی

-اثر اسیدها : اکریلیک مقاومت خوبی در برابر اسیدها دارد .
-اثر قلیاییها : اکریلیک نسبت به واکنش قلیاییها حتی در غلظت‌های رقیق و گرم حساس است . در مقابل قلیاییهای ضعیف مقاوم است و در محلول قلیایی نخهای تمایل به زرد شدن دارند .
اکسید کننده های معمولی مانند آب ژاوی، آب اکسیژنه در دماهای کمتر از ۲۰ تا ۳۰ درجه سانتیگراد عملا بر اکریلیک بی اثرند .

شناختن الیاف ارلون از طریق سوزاندن :

الیاف اکریلیک در نزدیکی شعله شروع به ذوب میکند و در تماس با آن میسوزد و از خود خاکستری سیاه رنگ ، و سخت بر جای میگذارد .

ویژگیهای نساجی :

نرمی و لطافت زیر دست پارچه ، امکان تهیه الیاف دو ترکیبی با عبور دو ماده قابل ریسیدن مختلف از میان یک رشته ساز خاص به دست می آید ، امکان تهیه الیاف با خاصیت جمع شدگی متفاوت اثر پارچه های کلوکه ، بر جسته ، قابلیت ضد جمع شدگی ، چروک ناپذیری خوب ، ایجاد رنگهای تند ، خاصیت ضد نمدی ، و عایی حرارتی از ویژگیهای این الیاف به شمار میرود .

موارد استفاده از الیاف اکریلیک :

به علت دارا بودن زیر دست نرم و گرم ، یکی از مصارف عمده ارلون در تریکو بافی ، بویژه تهیه بلوز و اجناس مشابه تریکو است. تهیه نخهای پفکی از ارلون بسیار رایج است . به شکل خالص از آن پارچه های شبیه پشمی پرزدار ، پیراهن زنانه ، بلوز ورزشی ، پوست مصنوعی و در مخلوط با پشم و یا پلی استر و یا کتان ، پارچه فاستونی برای لباس پلیسه دار زنانه ، لباس نوزاد تهیه می‌کنند و مخلوط آن با نایلون برای جوراب ، مخلوط با پشم با نسبت ۴۵ و ۵۵٪ برای لباسهای زنانه و مردانه ، پارچه رو مبلی ، فرش ، پتو ،رومیزی، پارچه لایی و تزئینی برای لحاف و کیسه خواب استفاده می‌شود. سایبان ، پارچه های صافی ، نخهای تریکو ، به خصوص تهیه البسه ورزشی بسیار متداول است .