پارچه الاستین چه نوع پارچه ای است؟
الاستین یک عبارت کلی برای توصیف منسوجات برند شده مانند لاکرا است. این نوع از پارچه به عنوان اسپندکس (spandex) نیز شناخته می شود و ویژگی اصلی آن به الاستیسیته قابل توجهش مربوط می شود. اگرچه لاکرا، اسپندکس و الاستین مواد مشابهی هستند، اما انواع منطقه ای عبارت الاستین بیشتر برای اشاره به این نوع از پارچه در قاره اروپا مورد استفاده قرار می گیرد.
این منسوج از زنجیره پلیمر بلندی به نام پلی اورتان (polyurethane) تشکیل شده است. این ماده در زمینه های فنی بیشتر به عنوان کوپلیمر پلی اتر- پلی اوره (polyether-polyurea) شناخته می شود. الاستین کاملا یک پارچه مصنوعی است و برای تولید این ماده از مواد ارگانیک استفاده نمی شود. این منسوج در هیچ منطقه ای به صورت طبیعی وجود ندارد.
اگرچه الاستین در اواخر دهه 1950 میلادی اختراع شد، اما داستان این ماده در واقع در سال 1937 و در آلمان نازی شروع شد. پلی اورتان در اصل توسط اوتو بایر (Otto Bayer) و دستیارش در کارخانه IG Farben در لورکوزن اختراع گردید. این ماده تقریبا بلافاصله برای ساخت انواع مختلفی از پلاستیک ها مورد استفاده قرار گرفت. هدف اصلی از کشف پلی اورتان، جایگزین نمودن این ماده با لاستیک بود. لاستیک فقط در انواع مشخصی از درختان وجود دارد، بنابراین در معرض نوسانات شدید قیمت است و بعضا دستیابی به آن سخت و دشوار است.
نازی ها برای پوشش روی هواپیماهای جنگنده از پلی اورتان استفاده می کردند و آن را به شکل های ویژه ای از پلاستیک به نام الاستومر (elastomers) تبدیل می نمودند. فوم ساخته شده از پلی اورتان هنوز به خاطر مقاومت خوبش در برابر شوک و حرارت محبوب است و این نوع از پلاستیک در طیف گسترده ای از دیگر کاربردها نیز به کار می رود.
کارخانه IG Farben در آن زمان قصد نداشت تا از پلی اورتان برای پوشاک استفاده نماید، اما شرکت دوپونت که پس از جنگ جهانی دوم میراث این شرکت آلمانی را به ارث برده است، از پیشگامان تحقیق بر روی خواص پلی اورتان بوده است. تحقیقات این شرکت در نهایت مشخص کرد که می توان برای برای تولید پارچه های فوق العاده الاستیک از این ماده استفاده نمود.
توانایی الاستین برای مقاومت در برابر دماهای زیاد بلافاصله مورد توجه شرکت دوپونت قرار گرفت و حالت کشش این ماده یک افزودنی عالی برای انواع مختلفی از پلی استرها که شرکت در حال توسعه آنها بود به وجود آورد. شرکت دوپونت این ماده را تحت نام لاکرا نامگذاری نمود و بلافاصله از این ماده در کاربردهای پوشاک و صنعتی استفاده کردند.
این پارچه از طریق طیف متنوعی از مؤلفه های کاملا مصنوعی به وجود می آید و تأثیر منفی قابل توجهی بر روی محیط زیست ندارد. با این حال، از یک گونه مواد شیمیایی سمی در تولید پارچه الاستین استفاده می شود که اگر این ماده به صورت مناسب دفع نگردد، می تواند به محیط زیست آسیب برساند. علاوه بر این، پوشاک تولید شده با پارچه الاستین زیست تجزیه پذیر نیستند.
پارچه الاستین چگونه تولید می شود؟
چهار روش مختلف را می توان برای تولید پارچه الاستین مورد استفاده قرار داد. ریسندگی واکنشی (reaction spinning)، ریسندگی در محلول مرطوب، اکستروژن مذاب (melt extrusion) و ریسندگی در محلول خشک (solution dry spinning) این چهار روش هستند. بیشتر این فرآیندهای تولید به دلیل ناکارآمد بودن یا ایجاد پسماند دیگر کاربردی ندارند. اکنون برای تولید تقریبا 95 درصد از اسپندکس جهان از ریسندگی در محلول خشک استفاده می گردد.
فرآیند ریسندگی در محلول خشک با تولید پلی اورتان شروع می شود که به عنوان اساس پارچه الاستین به کار برده می شود. این مرحله با ترکیب شدن ماکرو گلیکول با مونومر دی ایزوسیانات (diisocyanate) در نوع خاصی از واکنش محفظه کامل می شود. وقتی شرایط مناسب اعمال می گردد، این دو ماده شیمیایی با یکدیگر جهت تشکیل یک پیش پلیمر (prepolymer) واکنش برقرار می کنند. نسبت حجمی بین این دو ماده بسیار مهم است و در بعضی از حالت ها از نسبت 1:2 بین این دو ماده استفاده می شود.
وقتی از روش ریسندگی خشک استفاده می شود، این پیش پلیمر با اسید دی آمین در فرآیندی به نام واکنش گستر زنجیر (chain extension reaction) واکنش نشان می دهد. سپس این محلول با یک حلال رقیق می شود تا محلولی نازک تر و آسان تر برای کار به دست آید. در ادامه محلول در داخل سلول تولید الیاف قرار می گیرد.
برای تولید الیاف این سلول ریسیده می گردد و ماده الاستین به عمل آورده می شود. محلول در درون این سلول از یک اسپینرت عبور داده می شود. این سوراخ ها سبب تبدیل محلول به الیاف می گردند و این الیاف سپس در درون یک محلول نیتروژنی و حلال گازی در معرض حرارت قرار می گیرند. این حرارت یک واکنش شیمیایی را به وجود می آورد تا پلیمر مایع به رشته های جامد تبدیل گردد.
وقتی رشته ها از سلول ریسندگی استوانه ای که از طریق یک دستگاه متراکم کننده هوا موجب پیچیده شدن آنها می شود، خارج می گردند به صورت یک دسته در می آیند. این الیاف پیچیده شده را می توان در ضخامت های مختلفی تولید نمود و هر الیاف الاستین در پوشاک و دیگر کاربردها در واقع از طریق تعداد زیادی از رشته های ریز که متحمل این فرآیند پیچشی می شوند، به وجود می آید.
در ادامه از استئارات منیزیم یا پلیمر دیگری به عنوان ماده تکمیل نهایی برای به عمل آوری ماده الاستین استفاده می شود که از چسبندگی الیاف نسبت به یکدیگر جلوگیری می کند. در نهایت این الیاف بر روی یک ماسوره پیچیده می شوند و برای رنگ زنی یا بافته شدن به پارچه آماده می گردند.در حالت کلی مراحل تولید پارچه الاستین را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
