مواد خام منسوجات فنی

مواد خام منسوجات فنی

منسوجات فنی از طریق انواع الیاف ها/ رشته های مبتنی بر ویژگی های دلخواه محصول نهایی تولید می شوند. الیاف ها/ رشته ها را می توان به صورت طبیعی یا مصنوعی مورد استفاده قرار داد. الیاف های طبیعی، مواد خام مهمی برای صنعت نساجی فنی محسوب می شوند. الیاف های طبیعی غالباً در منسوجات فنی مورد استفاده قرار می گیرند که شامل پنبه، کنف هندی، ابریشم و کوار (الیاف نارگیر) می شوند.

الیاف های ساختگی و نخ های الیاف ساختگی، 40% از سهم کل مصرف الیاف را در صنعت نساجی به خود اختصاص می دهند. این الیاف ها برای صنعت نساجی فنی، مواد خام مهمی به حساب می آیند که این موضوع به دلیل ویژگی های قابل سفارشی سازی آن هاست. الیاف های مصنوعی اصلی، رشته ها و پلیمرهای مورد استفاده به عنوان مواد خام در منسوجات فنی هستند که می توان در این زمینه به چسب، PES، آکریلیک/ مپلی پروپیلن و پلیمرهای اکریلیک، شبیه پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)، پلی اتیلن با چگالی کم و پلی وینیل کلراید اشاره کرد.

لباس محافظ در برابر حرارت و آتش

امروزه ایمنی کارگر به مسئله بسیار مهمی تبدیل گردیده است. بخش رو به رشد صنعت منسوجات نیز در نتیجه این اتفاق در مسیر پیشرفت های جدیدی در الیاف، پارچه و لباس محافظ قرار گرفته است. برای حفاظت در برابر آتش و حرارت، الزامات مختلفی برای موقعیت های مختلف وجود دارد که می تواند در معرض سطوح متوسط حرارت تابشی به عنوان بخشی از فعالیت عادی روز باشد تا لباس هایی برای حفاظت طولانی مدت که طی آن پوشنده لباس در معرض تابش شدید و حرارت همرفتی یا آتش مستقیم قرار دارد، مثل لباس های مخصوص آتش نشانان ایجاد شود.

در فرآیند محافظت در برابر آتش، پوشاک ممکن است در برابر حرارت، عایق نباشد و نسبت به بخار آب، قابل نفوذ عمل کند که در این حالت فرد احساس عدم راحتی و فشار می کند. دمای بدن ممکن است بالا برود و فرد عرق کند. با این اوصاف، تلاش هایی برای توسعه لباس های محافظت در برابر حرارت و آتش صورت گرفته است که مانع راحتی فرد نشود.

سهولت احتراق، نرخ آتش سوزی و نرخ رهاسازی حرارت جزء ویژگی های مهم مواد نساجی هستند که میزان خطر آتش را تعیین می کنند. سایر عوامل موثر بر سطح حفاظت حرارتی عبارتند از ویژگی های ذوب شدن و انقباض پارچه با الیاف مصنوعی و نشر دود و گازهای سمی در طول آتش.هنگام انتخاب و طراحی لباس محافظت آتش، باید به نکات زیر توجه داشت:

رفتار حرارتی یا سوختن الیاف های نساجی؛ تأثیر ساختار پارچه و شکل لباس بر رفتار سوختن؛ انتخاب مواد نهایی یا افزونه های غیرسمی، بدون دود بودن و مقاومت در برابر آتش؛ طرح لباس محافظ با توجه به کاربرد آن از جمله ویژگی های راحتی؛ میزان منبع احتراق؛ تامین اکسیژن

رفتار حرارتی الیاف ها

در لباس محافظ، احتراق پایین منبع آتش مطلوب است و اگر چیزی آتش بگیرد، انتشار آتش با خروجی حرارتی پایینی به لباس برخورد خواهد کرد. به طور کلی، پارچه هایی با الیاف ترموپلاستیک مثل نایلون، الیاف PES و الیاف های پلی پروپیلن دارای این الزامات هستند، زیرا حرارت را از خود دور می کنند و در صورت آتش گرفتن، کوچک می شوند و آتش را به کندی پراکنده می کنند.

برای لباس محافظ، الزامات اضافی از جمله محافظت در برابر حرارت از طریق عایق، همچنین پایداری بالای پارچه وجود دارد، طوری که قرار گرفتن در معرض حرارت که در طول فعالیت فرد انتظار می رود، باید کاهش یابد و لباس ذوب یا نشت نکند و حرارت را به خوبی انتقال دهد. الزامات فوق را نمی توان از طریق الیاف های ترموپلاستیک محقق ساخت و بنابراین منابع باید از طریق الیاف های حاوی عملکرد بالا مثل الیاف آرامید، پشم یا پنبه مقاوم در برابر آتش، الیاف های آکریلیک اکسید شده حاصل شوند.

بنابراین باید به این نکته توجه داشت که الیاف آرامید، برخلاف شاخص اکسیژنی بالا و پایداری حرارتی بالایی که دارد، برای حفاظت از سوزش پوست در پاشش فلز مذاب به سبب رسانایی حرارتی بالا، مناسب نیست.
از بحث پیش رو می توان به این موضوع اشاره کرد که وضعیت تجزیه و ماهیت محصولات تجزیه بستگی به ماهیت شیمیایی الیاف و همچنین نوع پوشش به کار رفته در پارچه دارد. اگر این محصولات تجزیه دارای ماهیت اشتعال آور باشند، حضور اکسیژن اتمسفری منجر به افزایش احتراق، با یا بدون شعله می شود. وقتی حرارت بالاتر از میزان مجاز برای تجزیه حرارتی وجود داشته باشد، منجر به پراکندن احتراق و تخریب مواد می شود.

علاوه بر ویژگی های الیاف و خصوصیات لباس و الیاف نهایی باید به تأثیرگذاری آن بر حفاظت در برابر حرارت نیز توجه داشت. برای ضخامت مورد نظر پارچه، هرچه تراکم کمتر باشد، مقاومت در برابر حرارت نیز بالاتر می رود. این حالت در الیاف هایی از جمله پنبه و پشم اعمال می شود که نسبت به حرارت عایق هستند. در نتیجه پارچه ضخیم ساخته شده نسبت به پنبه، پشم و سایر الیاف های غیر قابل ذوب، حفاظت حرارتی بهتری خواهد داشت.، درحالی که پارچه های حاوی الیاف ترموپلاستیک ضخیم منجر به سوزش شدیدتری می شوند.

نتیجه گیری

منسوجات فنی برای کاربردهای صنایع زیادی مورد استفاده قرار می گیرند. کاربرد اصلی منسوجات فنی در پارچه های محافظ است که باعث بهبود ایمنی افراد در محل کار می شود. پارچه های فنی محافظ باعث حفاظت در برابر دماهای بالا، احتراق و سوزش، تخلیه الکتریکی، اثرات فلز ذوب شده، جرقه های فلزی و محیط های اسیدی از جمله پتروشیمی ها، کارخانه های گازی و پالایشگاه ها می شوند. در آینده، منسوجات فنی با تامین پوشاک محافظ در برابر خطرات مختلف، رواج بسیاری پیدا خواهند کرد.