شکل 1 :رشته‌هایی از الیاف با کارایی بالا

اخبار و مطالب روز نساجی: نوآوری در منسوجات

الیاف و منسوجات با کارایی بالا

High Performance Fiber & Textiles

 
1- مواد و تبدیل مواد

الف) مواد تخصصی

الیاف با کارایی بالا برای مصارف خاصی طراحی شده‌اند که به استحکام، سفتی، مقاومت در برابر حرارت یا مقاومت شیمیایی استثنایی نیاز دارند. امروزه طیف گسترده‌ای از الیاف با کارایی بالا به‌منظور مطابقت با نیازهای مصرف‌کنندگان انتخاب و ارائه شده است که در ادامه به برخی از آن‌ها پرداخته می‌شود.
1) پلی‌اتیلن با وزن مخصوص بسیار بالاUHMWP
2)  آرامید  Aramid (آرامیدها)، گاهی به‌عنوان الیاف بسیار قوی یا الیاف آرمیدی شناخته می‌شوند.
3)  الیاف کربن Carbon Fiber
4)  الیاف پلی اکریلونیتریل اکسید شده Oxidized PAN Fiber
5)  نخ مونو فیلامنت  Monofilament Yarn 
6)  الیاف پلی‌استر کوتاه با نام تجاری، تپایروسTepyrus
7)  نانوفرونت  Nanofront
8)  اکوپت  Ecopet 

ب) قابلیت‌های تبدیل و تغییر فرم یا قابلیت‌های تبدیل‌پذیری مواد به یکدیگر

توسعه الیاف با کارایی بالا در تمام مراحل تولید، از مواد گرفته تا محصولات نهایی امکان‌پذیر شده است. علاوه بر قابلیت ریسندگی الیاف، TEIJIN FRONTIER دارای قابلیت‌های تبدیل داخلی مانند پیچاندن، بافندگی، و تکمیل است. در این حوزه مراکز تحقیق و توسعه در کشورهایی نظیر ژاپن، چین و تایلند وجود دارد. ترکیب دانش الیاف و منسوجات در یک مکان ما را به ایجاد شرکتی منحصربه‌فرد در بازار جهانی تبدیل می‌کند. در ادامه برخی از قابلیت‌های تبدیل‌پذیری مواد به یکدیگر و تولید الیاف آمده است.
1) فرایند تابیدن یا پیچاندن الیافTwisting: این فرایند الیاف تک یا چندرشته‌ای را برای تقویت یا تغییر خصوصیات آن‌ها تولید می‌کند.
2)  بافندگی Weaving ؛ در این فرایند تهیه پارچه با بافت الیاف از طریق تنیدن الیاف به یکدیگر در دو جهت متقابل تاری و پودی ممکن است.
3) بافندگی حلقوی Knitting ؛ در این فرایند تهیه بافت‌ها یا پارچه‌ها از طریق بافتن الیاف با یکدیگر به‌صورت حلقه‌‌ای شکل امکان‌پذیر است.
4) کامپوزیت سه‌بعدی: ساختارهای کامپوزیتی سه‌بعدی که معمولاً از لایه‌های مختلفی از مواد مختلف تشکیل شده‌اند.
5) لایه‌گذاری Lamination : فرایند اتصال چندین لایه از مواد با هم که معمولاً با استفاده از فشار و حرارت انجام می‌شود.
6) فرایندهای پس از بافندگیAfter treatment : این فرایندها ممکن است به‌منظور افزایش مقاومت، تغییر خواص، پوشش‌دهی یا بهبود کیفیت نهایی محصول انجام شوند.

2- الیاف نبافته و فوق‌ریز  Ultra fine fibers

 منسوجات بی بافت منحصربه‌فرد یونیسل  Unisel 

یونیسل تنها یک‌پارچه بی بافت بلند در جهان است که با روش‌های ساخت منحصربه‌فرد توسعه‌یافته و توسط گروه تجین Teijin تولید می‌شود. پارچه‌های بی بافت تولید شده به روش ترکیدگی الیافBurst fiber methodو روش باز کردن طناب  Tow opening method ، به‌صورت لایه‌هایی روی‌هم قرار گرفته، تولید می‌شوند و با استفاده از روش لایه‌گذاری و انبساط کششی تحت‌فشار حرارتی قرار می‌گیرند تا یک‌لایه واحد را ایجاد کنند. یونیسل سال‌هاست که از نظر ویژگی‌های عالی که سایر پارچه‌های بی بافت نمی‌توانند ارائه دهند، در بازارها موردتوجه قرار گرفته است که در ادامه به بررسی خواص ایجاد شده در این محصولات پرداخته می‌شود.
1)  ویژگی‌های عالی اتصال حرارتی: امکانات عالی برای اتصال حرارتی یا پیوند حرارتی.
2)  قابلیت چاپ زنده و رنگارنگ: توانایی چاپ با رنگ‌های زنده و جذاب.
3)  قابلیت شکل‌دهی خوب: امکانات مناسب برای شکل‌دادن به محصول.
4)  جذب بالای روغن: توانایی جذب بالای روغن یا مایعات روغنی.

 
شکل 2 تولید الیاف توسط یک روش منحصربه‌فرد در جهان، به نام کشش و گسترش

3- کامپوزیت با ساختار فیبر سه‌بعدی الاستی Elasty

الاستی ماده بالشتکی است که نقش مهمی در زمینه‌های مختلف زندگی ما دارد. نکته کلیدی الیاف پپلی‌استرالاستی با کارایی بالا برای استفاده در کوسن است. پایداری عالی در تقاطع ساختار لیف باعث بهبود عملکردهای اساسی مانند نفوذپذیری هوا، کشش و دوام می‌شود. همچنین در صورت شعله‌ورشدن این الیاف، گاز سمی کمی تولید می‌شود، بنابراین الیاف الاستی توانسته‌اند به طور قابل‌توجهی به محیط‌زیست، صنعت و زندگی کمک کنند.

شکل 3 ساختار آمیبیکAmebicدارای پیوند قوی و انعطاف‌پذیر در ساختار الیاف

 الیاف الاستی دارای خواصی نظیر تنفس‌پذیری بالا و جذب رطوبت را دارند. از دسته از الیاف از پلی‌یورتانPolyurethane  تشکیل نشده است.

            
                                                          (a)                                                                                                                     (b)

شکل 4 الیاف پلی‌یورتان معمولی (a) و الیاف الاستی (b)

برخی از کاربردهای الیاف الاستی در صنایع مختلف عبارت‌اند از:
1)  پدهای سینه‌بند (پدی که در سینه‌بندها برای ایجاد حجم یا شکل مخصوص به کار می‌رود)
2)  تشک‌ها
3) مواد پد محافظ برای تجهیزات حفاظتی (موادی که در تولید پد‌های محافظ برای انواع تجهیزات مثل کاپ، دستکش و غیره استفاده می‌شود)
4)  صندلی‌های سه‌بعدی برای خودروها، هواپیماها و قطارها
5)  ترکیب با تکنولوژی بی بافت تراشه‌های عمودی (احتمالاً اشاره به فناوری تولید یک محصول با استفاده از تراشه‌های بی بافت که به‌صورت عمودی ترکیب می‌شوند، دارد)

4- منسوجات جداکننده بی بافت با روش مرطوب تیپیروس   Tepyrus

منسوجات جداکننده بی بافت مرطوب متشکل از الیاف پلی‌استر دارای ساختاری بسیار ریز با ضخامت نازک، منافذ ریز یکنواخت و مقاومت لیتیوم دندریت Li-dendrite   را ارائه می‌کنند. همچنین برخی دیگر از خواص این الیاف عبارت‌اند از:
1) ساختار بی بافت با الیاف فوق‌ریز
2)  مقاومت در برابر حرارت
3)  قابلیت جذب مایعات
4)  قابل‌تنظیم برای برآورده‌کردن نیازهای مصرف‌کنندگان

پلی استر 100٪ تولید شده با الیاف میکرو (3 میکرومتر) دارای رطوبت و بی بافت                پلی استر 100٪ دارای رطوبت و با الیاف نانو (200 نانومتر)

شکل 5 دو نوع از الیاف پلی‌استر

5- صنعت و زیرساخت آن

5-1 جلوگیری از ترک‌خوردگی و جداشدگی بتن با استفاده از ورق SAMM

تولید یک ماده تقویت‌کننده متشکل از ورق مشبک بی بافت پیوسته با استفاده از پارا - آرامید تکنورا موردنظر است. توری مثلثی شکل متساوی‌الاضلاع با چسباندن نخ‌هایی که با یک ماده چسبنده با زاویه 60 درجه متقاطع شده‌اند، ساخته می‌شود. پس از تولید ورق مشبک، ماسه سیلیسی روی نخ‌ها چسبانده می‌شود.

 
شکل 6 ورق مشبک بی بافت پیوسته با استفاده از پارا - آرامید تکنورا

5-2 رشته‌های با استحکام بالا برای تولید طناب، کابل و استفاده در صنایع هوافضا

الیاف با کارایی بالا با افزایش حداکثر بار و کمک به کاهش وزن، نقش مهمی در صنایع سنگین دارند. طناب‌ها و کابل‌ها باید با مواد محکم و قابل‌اعتماد ساخته شوند. همچنین این الیاف به‌عنوان الیاف مقاوم در برابر حرارت و دماهای شدید ارائه شد است که از کاربردهای آن‌ها می‎‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1)  طناب‌ها و کابل‌ها
2)  صنایع هوافضا
3) کاربرد برای محافظت‌های ایمنی

5-3 محلول‌های فیلتراسیون با نانوالیاف منحصربه‌فرد Nanofront

Nanofront یک ماده نانو لیفی منحصربه‌فرد برای تولید فیلتر هوا و فیلتر مایعات با مشخصات فوق‌العاده است. تجین، اولین نانوالیاف پلی‌استر بسیار ریز ۷۰۰ نانومتری جهان را با استفاده از فناوری تولید الیاف به روش جزیره  و دریا الیاف تولید کردند که در سال 2008 تجاری شد. مساحت سطح نانوالیاف Nanofront بافته شده در ساختار رشته‌ها می‌تواند ده‌ها برابر بیشتر از الیاف معمولی باشد؛ بنابراین، ورق‌های بی بافت دارای حفرات بسیار ریز با قابلیت جذب ذرات بسیار کوچک است که می‌توانند قابلیت عبور جریان هوای بالایی را فراهم کنند.

 
شکل 7 Nanofrontها برای استفاده در فیلتراسیون

4- الیاف صنعتی با کارایی بالا و با کاربردهای بیرونی

4-1 الیاف پلی‌استر با استحکام بالا PASMO و وزن بسیار سبک (این الیاف همچنین به‌عنوان Technoforce نیز شناخته می‌شوند)

الیاف پلی‌استر PASMO با خواص فوق‌العاده، ثبات و راحتی بالایی را برای هر نوع فعالیت ورزشی فراهم می‌کنند. این الیاف دارای عملکرد عالی هستند که برخی از آن‌ها عبارت‌اند از:
1) مقاومت در برابر انفجار
2)  مقاومت در برابر پارگی
3)  مقاومت در برابر سایش
4)  وزن سبک
5)  دردسترس‌بودن به‌صورت رنگ روشن
6)  مقاومت در برابر اشعه ماورای‌بنفش

4-2 پارچه بافته شده 4 محوری Tetras

Tetras، فناوری جدید پیشرو در تولید منسوجات 4 محوری است که منجر به تولید الیافی با خواص عالی نظیر استحکام بالا، مقاومت در برابر پارگی و ایجاد ثبات ابعادی در تمامی جهات می‌شود. Tetras قادر است الگوی خود را تحت شرایط فشار مخرب فوق‌العاده بالا نگه دارد و در چند فاز شکسته شود درحالی‌که پارچه بافته شده 2 محوره به‌راحتی شکسته می‌شود. مقاومت در برابر پارگی برای پارچه‌ها Tetras دوبرابر بیشتر از پارچه بافته شده 2 محوره است. از کاربردهای این منسوجات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1)  راکت تنیس، شافت گلف و دیگر وسایل ورزشی‌ یا سرگرمی‌ مورداستفاده به‌عنوان مواد کامپوزیتی
2)  مواد مورداستفاده برای تولید کفش‌ها
3)  منسوجات مورداستفاده برای تولید انواع کوله‌پشتی‌ها

5-2 چرم مصنوعی سازگار با محیط‌ زیست Cordley

Cordley نام تجاری عمومی چرم مصنوعی و فیلم است. Cordley با آغشته کردن یک زیرلایه پارچه بی بافت و پوشش آن با رزینی مانند پلی‌اورتان تولید می‌شود. در ترکیب با فن آوری‌های پردازش پلی‌اورتان سطح، زیر دست، بافت و کیفیت چرم طبیعی به میزان بالایی توسعه می‌یابد. این نوع چرم اکنون برای طیف گسترده‌ای از محصولات از جمله کفش ورزشی، توپ فوتبال، مبل و فضای داخلی خودرو و غیره استفاده می‌شود.

♦ منابع مرتبط :

►www.teijin-frontier-usa.com/

 
♦ لینک اشتراک گذاری :

https://b2n.ir/nassajyar980►

♦ مطالب پیشنهادی :

-الیاف نساجی برای کاربردهای با کارایی بالا

-انواع الیاف با کارایی بالا: خواص و کاربردهای آن‌ها

-طبقه‌بندی، خواص و کاربرد نانوکامپوزیت‌های پلیمری

-منسوجات کاربردی در صنعت نساجی

-ماشین چندلاکنی یکپارچه با بهره وری بهبود یافته

.

.

لطفاً ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید.