کاربرد فرآیندهای تحت خلا در صنعت نساجی

فرآیندهای تحت خلاء در چهار حوزه کلی در صنعت نساجی کاربرد دارند. این حوزه‌ها عبارتند از:

– اعمال پوشش PVD ‌روی پارچه با هدف زیبایی و ایجاد رنگ
– تیمار پلاسمایی الیاف پارچه برای بهبود رنگ‌پذیری و کیفیت چاپ
– اعمال پوشش ‌روی پارچه تحت خلاء با هدف ایجاد آب‌گریزی
– اعمال پوشش PVD روی پارچه با هدف ایجاد خاصیت محافظت در برابر امواج الکترومغناطیس

منظور از فرآیندهای تحت خلاء، دو فرآیند ۱) تیمار پلاسمایی و ۲) رسوب‌دهی پوشش بر روی سطوح است. در فرآیند تیمار پلاسمایی‌ سطح پارچه با قرارگیری در معرض پلاسمای سرد دچار تغییراتی می‌شود، مثلا ترشوندگی آن افزایش پیدا می‌کند. در رسوب‌دهی فیزیکی پوشش (PVD) به صورت خشک یک پوشش بسیار نازک مثلا از جنس فلزات روی الیاف قرار می‌گیرد.

۱) اعمال پوشش PVD ‌روی پارچه با هدف زیبایی و ایجاد رنگ

رنگ‌های طلایی و نقره‌ای را می‌توان به روش PVD بر سطوح پارچه و چرم اعمال کرد. به طور مثال شرکت فرانسوی DAUMET رنگ‌های طلایی، سفید و رزگلد را با استفاده از طلای ۱۸ تا ۲۴ عیار بر روی پارچه، فیبر کربن و چرم پوشش‌دهی می‌کند.

شرکت سوئیسی EMPA، طلا را به روش PVD بر الیاف ابریشم لایه‌نشانی کرده است و از آن محصولاتی لوکس تولید می‌کند:

۲) تیمار پلاسمایی الیاف پارچه برای بهبود رنگ‌پذیری و کیفیت چاپ

در واقع با استفاده از پلاسما ترشوندگی سطح پارچه، افزایش پیدا می‌کند. افزایش ترشوندگی الیاف پارچه سبب می‌شود رنگ‌پذیری آن افزایش پیدا کند. بعد از آنکه پارچه تحت تیمار پلاسمایی قرار گرفت، رنگ و چاپ روی آن انجام می‌شود و در این حالت پارچه کیفیت چاپ و رنگ بالایی خواهد داشت. عملیات پلاسمایی هم می‌تواند برای افزایش ترشوندگی و هم می‌تواند برای ایجاد خاصیت آب‌گریزی مورد استفاده قرار گیرد.

بسیاری از شرکت‌های نساجی در دنیا از پلاسما برای افزایش ترشوندگی و بهبود رنگ‌پذیری و همچنین برخی نیز از این خاصیت برای آب‌گریز کردن پارچه استفاده می‌کنند. با استفاده از پلاسمای خلا می‌توان آب‌دوستی را در چندین الیاف مانند پلی استر PET پلی اتیلن PE، پلی پروپیلن PP، پلی تترا فلوئورواتیلن PTFE، ابریشم، پلی امید، نایلون، الاستن NCE، کنف، آرامید، الیاف کربن، پشم، سلولوز و همچنین چرم افزایش داد. از این شرکت شرکت‌ها می‌توان به Nike، Adidas، Dupont، Toray Industries و بسیاری از دیگر برندهای بزرگ اشاره کرد. وقتی پارچه ای تحت تیمارپلاسمایی قرار گرفته است، می‌توان دانسیته رنگ اعمالی روی آن را افزایش داد یا به عبارتی مصرف حلال را به حداقل رسانید.

۳) اعمال پوشش ‌روی پارچه تحت خلاء با هدف ایجاد آب‌گریزی

با استفاده از PVD، پیرولیز و دیگر فرآیندهای مشابه تحت خلاء می‌توان پارچه را آب‌گریز کرد. انواع مختلفی از الیاف را می‌توان به این روش آبگریز کرد. پارچه‌ها از جنس‌های مختلف مانند پلی استر، پنبه، پلی اکریلونیتریل، پلی پروپیلن، ابریشم و دیگر اجناس قابلیت آبگریز شدن دارند. حتی می‌توان طوری این الیاف را آب‌گریز کرد که قابل تنفس بوده و فرد در آن احساس راحتی داشته باشد. پارچه آب‌گریز کاربردهای متنوعی دارد از قبیل:

– کاپشن و بارانی آبگریز
– کیسه خواب آبگریز
– چادر مسافرتی و پشه بند آبگریز
– انواع لباس ورزشی و کوهنوردی
– کوله‌پشتی‌های آب‌گریز
– رومیزی‌های آب‌گریز
– پرده و آفتاب‌گیرهای آب‌گریز

۴) اعمال پوشش PVD روی پارچه با هدف ایجاد خاصیت محافظت در برابر امواج الکترومغناطیس

در برخی از مشاغل نیاز به حفاظت از بدن در برابر امواج الکترومغناطیس با شدت بالا است. همچنین امواج الکترومغناطیس از فاکتورهای تولد نوزادان ناقص، کاهش حافظه کوتاه مدت، گیجی، ناشنوایی مزمن، کاهش باروری و میگرن شناخته شده است. به این منظور از پوشش‌هایی که محافظ در برابر اشعه الکترومغناطیس هستند، استفاده می‌شود. مجموعه وسیعی از مواد مورد استفاده برای حفاظت EMI و RFI وجود دارد. به طور معمول این کاربرد نیاز به یک سطح رسانا دارد که عمدتاً از فلزات استفاده می‌شود. این فلزات باید دارای نفوذپذیری مغناطیسی بالا و جذب عالی انرژی مغناطیسی باشند. مواد محافظ رایج عبارتند از مس، فولاد، آلیاژهای فولادی، آلومینیوم و نیکل، که آلیاژ MuMetal® ماده ترجیحی این صنعت است.

این مواد به روش PVD روی پارچه اعمال می‌شوند. پارچه‌های دارای خاصیت شیلدینگ الکترومغناطیس که به صورت تجاری پارچه فارادی نامیده می‌شوند، در البسه و تجهیزات افراد شاغل در معرض تابش الکترومغناطیس، کیف و تجهیزات بسته‌بندی لوازم الکترونیکی حساس به امواج الکترومغناطیس، کیف کارت‌های هوشمند، لباس زنان باردار به جهت محافظت از جنین و همچنین افرادی که در حضور میدان دچار میگرن می‌شوند، استفاده می‌شود. لایه‌های بسیار نازکی از فلزات را به این روش می‌توان روی الیاف پارچه اعمال کرد. در حال حاضر روش غالب در تولید شیلد الکترومغناطیس یکپارچه، روش کندوپاش (یکی از زیرشاخه‌های روش PVD) است.