آشنایی با الیاف الاستومری

آشنایی با الیاف الاستومری

آشنایی با الیاف الاستومری

ایزو نام عمومی لیف الاستان Elastan Fiber را بدین صورت تعریف می نماید «یک لیف مصنوعی که حاوی بزرگ مولکول های خطی در زنجیر است و حداقل ۸۵ درصد وزن آنها از گروه های پلی یورتان چند بخشی تشکیل شده است که پس از کشیده شدن تا سه برابر طول خود به سرعت به طول ابتدایی خود باز می گردند.»

در میان تعاریف عمومی ایزو برای الیاف ٬ این تعریف غیر معمول به نظر می رسید؛

چرا که این تعریف شامل شامل بیان خواص فیزیکی و ساختار شیمیایی بود . در آمریکا کمیسیون متحدین تجاری نام عمومی اسپاندکس Spandex را برای آن برگزید و بطور کلی در آمریکا از این نام برای الیاف الاستومری استفاده می شود .تعریف اسپاندکس با تعریف ارایه شده به وسیله ایزو متفاوت بود ؛ چراکه در آن خاصیت فیزیکی عنوان نگردید و نیز تنها به پلیمر های خطی اختصاص نداشت . توسعه و ظهور این نوع الیاف الاستومری تا حدود زیادی بر پایه استفاده از پلیمرهایی بود که در آنها بخش های سخت به کمک اتصال و پیوند میان زنجیرهای پلیمر ٬ پایداری ابعادی طولانی مدت لیف را در حالت اولیه و کشیده نشده فراهم می نمایند ؛ درحالیکه بخش های نرم بواسطه مدول نسبتا پایین زنجیر پلیمرشان و نیز رفتار کش آمدن و برگشت پذیری در دمای نسبتا ثابت ٬ خاصیت کششی و برگشت پذیری را در لیف ایجاد می کنند.

در سال ۱۹۴۲ شرکت دوپونت تحقیقاتی در خصوص یک محصول مصنوعی به جای لاستیک پوشانده شده با پنبه آغاز نمود ودر ابتدا خواص شبه لاستیکی پلی آمیدهای حاوی گروه های جانشین شده نیتروژن مورد مطالعه قرار گرفت . این محصول و محصولات بدست آمده از روش های ابتدایی دیگر جهت دستیابی به الیاف الاستومری ، مانند کو پلی استر های دسته ایی که از واکنش پلی اتیلن ترفتالات با پلی اتیلن سباسات و یا با قابلیت دوباره تولید بیشتر با پلی اتیلن گلایکول حاصل می گردیدند ، از برگشت پذیری سریعی پس از کش آمدن برخوردار بودند ولی در برابر تداوم تنش حساسیت داشتند . از اینرو اگر در یک پریود زمانی مشخص در حالت کشیده شده قرار می گرفتند ، برگشت پذیری آنها پس از حذف نیرو به شدت مختل می گردید .

اوتوبایر و همکارانش پایه ایی شیمیایی برای تولید الیاف الاستومری مطلوب ارایه نمودند که درابتدا شرکت IG Farbenindustria و پس از آن در بخش پس از جنگ این شرکت در یکی از شرکتهای جانشین آن بنام فاربن فابریکن بایر این تحقیقات انجام گردید. آنها از ایزو دی سیانات های آروماتیک برای پوشاندن گروه های انتهایی واتصال واحد های پلیمری انعطاف پذیر استفاده نمودند و در ابتدا از پلی استرهای انعطاف پذیر با وزن مولکولی متوسط و حاوی گروه های انتهایی هیدروکسیل استفاده گردید.

 واکنش پوشاندن ، گروه های اتصال دهنده یورتان (NHCOO-)و گروه های انتهایی ایزوسیانات NCO را بوجود آورد.در ادامه گروه های ایزو سیانات با استفاده از آب یا ترکیبات دوعاملی مانند دی آمینها به یکدیگر متصل می شوند.

این تکنولوژی در تولید تجاری مجموعه ایی از پلیمرهای الاستومری شرکت فابریکن بایر بنام والکلان بکار گرفته شد .

درسال ۱۹۵۱ حق امتیاز دیگری ثبت گردید که در آن چگونگی تولید الیاف به روش ترریسی از محلول پلی یورتان حل شده در حلال هایی چون دی متیل فرم آمید و یا دی متیل استامید شرح داده شد .

همچنین شرکت دوپونت نیز یک پلی یورتان چندبخشی را به صورت تجاری عرضه کرد که بخش نرم آن یک پلی اتر بود . آنها یک الاستومر پلی یورتان جدید تولید کرده بودند که بعدها آن را آدیپرن نامیدند.

شرکت دوپونت توانست با حلال هایی که آن زمان از آنها برای تولید لیف اکریلیکی ارلون استفاده می کرد ، این پلیمر را حل نموده و لیف تولید کند وتولید تجاری آن به کمک حلال دی متیل فرم آمید انجام گردید این لیف در ابتدا فایبریکا نام داشت و پس از تولید انبوه لایکرا Lycra نامیده شد.

هنگامی که دوپونت با استفاده از پلیمر یاد شده اقدام به تولید الیاف الاستومری نمود ، شرکت بایر نیز به سرعت تحقیقات خود را مجددا در مورد تلید محصولی مشابه بکار گرفت این شرکت در سال ۱۹۶۴لیفی را تحت عنوان درلاستان Dorlastan عرضه نمود که در شکل ابتدایی آن بخش های نرم پلی استر آلیفاتیک بوسیله بخش های سخت به یکدیگر متصل بودند. در ابتدا گروه های انتهایی  بخش های نرم با استفاده از MDI پوشانده شدند و سپس محصول این واکنش در دی متیل فرم آمید حل گردید وپس از عمل نمودن با کربوهیدرازید بخش های سخت تشکیل شدند.

 فرآیند های دیگری نیز بر پایه ریسندگی واکنشی در حق امتیازهای ثبت شده بوسیله شرکت Globe در سال های ۱۹۶۲و ۱۹۶۴ارایه گردید.در این حق امتیاز ها از اکستروژن پلی استرها یا پلی اتر های آلیفاتیک مایع با شاخه های کم که با دی ایزوسیانات ها پوشانده شده بودند ، در محلولی که از یک پلی آمین مانند اتیلن دی آمین در یک حلال آلی خنثی مانند تولون استفاده گردید . محصول تولید شده بوسیله این شرکت گلاسپان نام داشت .

جنبه های اصلی تولید و توسعه الیاف الاستومری برای تولید محصولاتی با خواص بهتر بخصوص در زمینه رفع معایبی چون عدم پایداری در برابر اکسیداسیون ، حرارت و هیدرولیز پیوسته ادامه داشته است. مشکل عدم پایداری در برابر اکسیداسیون و حرارت محصولاتی که دارای گروه های پلی اتر به عنوان بخش های نرم هستند و نیز عدم پایداری در برابر هیدرولیز بویژه در محصولاتی که دارای گروه های پلی استر به عنوان بخش نرم می باشند ، اهمیت خاصی دارد. اما در حال حاضر الیاف موجود در بازار بیشتر از روش خشک ریسی تولید می شوند ولیف لایکرا نیز محصول عمده و پر فروش بازار است.

منابع و اطلاعات بیشتر :

https://www.basf.com/en/company/news-and-media/science-around-us/testing-the-limits-in-powder-snow.html

الیاف مصنوعی / روح الله سمنانی رهبر

درباره نویسنده

مدیر

وبسایت Textile DB با هدف ارتقا صنعت نساجی وارد عرصه شده است و با بخش های علمی ٬ صنعتی و بازرگانی سعی دارد با فراهم آوردن امکانات لازم شرایط بهتری را برای قشر های مختلف از جمله دانشجویان ٬ اساتید و صنعت گران و فعالین اقتصادی بوجود آورد.

مطالب مرتبط

1 نظر

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site is protected by wp-copyrightpro.com