الیاف اکریلیک چیست؟

الياف اكريليك اليافي هستند كه بيش از 85% وزن آن را واحدهاي اكريلونيتريل -CH2-CH[CN]-x به صورت زنجيره پليمري تشكيل داده اند.

اصول اساسي توليد الياف اكريليك

الياف اكريليك از اكريلونيتريل كه يك ماده پترو شيميايي است تشكيل شده است. معمولاً اكريلونيتريل با مقادير كمي از مواد شيميايي، تركيب مي گردد تا قابليت جذب رنگ الياف توليدي افزايش يابد. الياف اكريليك به دو روش خشك ريسي Dryspun ,Wetspun توليد مي گردد.

اغلب الياف سلو لزي و سنتيتيك به روش اكستروژن كه عبارت است از خروج با فشار يك محلول غليظ (با غلطتي مانند عسل) توليد مي گردند كه رشته هاي يكسره نيمه جامد پليمري را ايجاد مي كنند.

در مراحل اوليه، پليمر تشكيل دهنده الياف به صورت جامد است كه براي اكستروژن بايد مايع گردد. اين كار معمولا اگر پليمر ترموپلاستيك سنتتيك (كه نرم بوده و با حرارت ذوب مي شوند) باشد با ذوب كردن و اگر سلولوزيك غير ترموپلاستيك باشد با حل كردن در يك حلال مناسب، انجام مي پذيرد. اگر اين مواد پليمري قابليت ذوب شدن و يا حل شدن نداشته باشند بايد به صورت شيميايي آماده سازي شده تا فرم قابل حل شدن و يا مشتقات ترموپلاستيك آن بدست آيد. با تكنولوژيهاي جديد روشهاي خاصي براي موادي كه نه ذوب شده، نه حل مي شوند و نه به صورت مشتقات مناسب در مي آيند ابداع شده است. براي اين مواد، مقدار كمي از مولكولهاي مايع مخلوط شده و واكنش مي دهند تا فرآيند اكستروژن بخوبي صورت گيرد.

◄ رشته ساز Spinneret

Spinneret در اغلب الياف توليدي مشابه هم هستند و مانند دوش حمام عمل مي كنند. يك Spinneret ممكن است از دهها تا صدها سوراخ داشته باشد. اين سوراخها بشدت به ناخالصي و خوردگي حساس هستند. مايع كه از اين سوراخها مي گذرد بايد بدقت فيلتر شود (كه اين كار در مورد محلولي بسيار غليظ راحت نيست) و در بعضي موارد Spinneret از آلياژهاي فلزي بسيار گران قيمت مقاوم در برابر خوردگي ساخته شود. تعمير و نگهداري آنها نيز اهميت ويژه اي دارد و براي پيشگيري از بسته شدن سوراخهايش بايد بطور دوره اي باز شده و تميز شود.

پليمر مايع ابتدا به شكل لاستيكي درآمده و در نهايت جامد مي شود همانطور كه رشته ها از سوراخ های Spinneret خارج مي شوند شکل می گیرند. چهار روش تابيده شده برای تولید نخ وجود دارد: تر، خشك، مذاب و ژل.

◄ WetSpinning

روش ترريسي قديمي ترين فرآيند توليد الياف مي باشد. اين روش براي مواد تشكيل دهنده الياف كه در حلال حل گشته اند استفاده مي شود. رشته ساز Spinneret در يك حمام شيميايي فرو مي رود و هنگامي كه رشته ها در آن غوطه مي خورند از ماده شيميايي حمام جدا شده به صورت جامد در مي آيند.

◄DrySpinning

روش خشك ريسي نيز براي مواد تشكيل دهنده الياف در داخل محلول استفاده مي شود. منتها بجاي اينكه جداسازي پليمر با رقيق سازي و يا واكنش شيميايي انجام شود، سفت كردن مواد با تبخير حلال در جريان هوا و يا گاز انجام مي پذيرد. رشته ها در تماس با مايع جدا كننده قرار نمي گيرند بنابراين نياز به خشك كردن و بازيافت حلال را به حداقل مي رسانند.

◄Meltspinning

در روش مذاب ريسي، مستقيماً با سرد كردن به صورت جامد در مي آيد. ماده تشكيل دهنده الياف براي عبور از سوراخهاي رشته ساز به صورت مذاب درآمده و سپس نايلون، الفين، پلي استر، با اين متد توليد مي شوند

◄ GelSpinning

ژل ريسي فرآيند خاصي براي بدست آوردن الياف با استحكام زياد و يا خواص ويژه الياف است. در طي اكستروژن پليمر به صورت حالت محلول واقعي نيست. مولكولهاي پليمر مانند يك محلول واقعي كاملاً گسسته نيستند بلكه رشته هاي آنها با يكديگر در نقاط زيادي به هم متصلند تا حالتي از مايع كريستال را بسازند. اين مسئله منجر به نيروي زياد داخل زنجيره اي شده كه باعث مي شود استحكام و Tensilestrength رشته حاصله بطور مشهودي افزايش يابد. علاوه براين، با نيروي كشش در طي اكستروژن كريستالهاي مايع در طول محور الياف در يك خط قرار مي گيرند. در نتيجه رشته ها با درجه بالايي از همسويي غير معمول با يكديگر از رشته ساز خارج مي شوند كه اين نيز باعث تقويت استحكام آنها مي شود. اين روش مي تواند تحت عنوان خشك-تر ريسي نيز تعريف شود چون رشته ها ابتدا از هوا و سپس براي خنك كردن بيشتر از حمام مايع عبور داده مي شوند. بعضي از الياف پلي اتيلن و آراميد با استحكام بالا با روش ژل ريسي توليد مي 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 .

[box type=”info” align=”” class=”” width=””]در فرانسه لیف اکریلیک در سال ۱۹۵۶ با مارک (کریلور) و در همان زمان در انگلستان لیف اکریلیکی با مارک (کورتل) به بازار عرضه شد . متداولترین روش تهیه الیاف اکریلیک از استیلن است . امروزه استیلن (c۲H۲) به مقدار زیادی از تقطیر مواد نفتی به دست می آید . [/box]

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 .