الیاف پلی آمید

الیاف پلی آمید شامل نایلون ها و الیاف آرامید هستند. هر دو نوع این الیاف از پلیمرهای پلی آمید زنجیره ای بلند تشکیل شده اند. مواد مصنوعی ساخت بشر، بیشترین حجم از مواد اولیه مورد استفاده در ساخت منسوجات بی بافت پیوندی را به خود اختصاص داده اند.

در این گروه از منسوجات بی بافت پیوندی، الیاف پلی آمید نه تنها قدیمی ترین ماده مورد استفاده در تولید هستند، بلکه باعث افزایش کارآیی محصول نیز می شوند. این کیفیت بهبو دیافته برای اهداف مختلفی از اهمیت زیادی برخوردار است، از جمله:

• زمانی که منسوجات بی بافت پیوندی به صورت مکرر در معرض چین خوردگی قرار می گیرند، مانند مواردی که کاغذ با الیاف مصنوعی تقویت می شود.
• در مواردی که مقاومت زیادی در برابر ساییدگی لازم است، مانند حالت کفپوش های سوزنی.

الیاف پلی آمید شامل نایلون ها و الیاف آرامید هستند. هر دو نوع این الیاف از پلیمرهای پلی آمید زنجیره ای بلند تشکیل شده اند. نایلون ها به طور کلی از الیاف سفت، سخت و بادوام ساخته شده اند که به صورت گسترده ای در صنعت نساجی مورد استفاده قرار می گیرند.از ویژگی های الیاف آرامید آروماتیک می توان به مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، مقاومت فوق العاده بالا و پایداری چند بعدی اشاره کرد.

در نایلون ها معمولا تعداد اتم های کربن در هر واحد مونومر یا کامونومر تعیین می شوند. بنابراین نایلون هایی با 6 اتم کربن در واحد تکراری، نایلون 6 و نایلون هایی با 6 اتم کربن در هر واحد مونومر نایلون 6.6 نام می گیرند.گروهی از مواد الیاف کاملا مصنوعی در فرآیند ریسندگی به صورت مذاب تولید می شوند. قابلیت کشسانی بالا، بدون پارگی و ساییدگی، عدم جذب رطوبت، خشک شدن سریع، عدم از بین رفتن استحکام در شرایط مرطوب، بدون چروکیدگی، پوسیده نشدن و ضد آب بودن از جمله ویژگی های این مواد محسوب می شود.

کاربردها: جوراب های نازک، لباس های ورزشی مخصوص بیرون و لباس موتورسواری, لباس های زیر زنانه و چتر نجات.

در اواسط دهه 1930 میلادی، یک پلی آمید توسط شرکت شیمیایی آمریکایی DuPont به بازار عرضه شد. این اولین ماده ای بود که کاملا از عناصر شیمیایی پایه ای ساخته شده بود. نشانه ی موفقیت اقتصادیالیاف شیمیایی مصنوعی، استقبال بی نظیر از جوراب های نایلونی در آغاز دهه 50 بود.صنعت نساجی بیش از همه بر تحقیقات فضایی و در طول سال های جنگ سرد بر روی تحقیق در مورد تجهیزات مورد نیاز سربازان متمرکز بوده است. در پایان این دوره، این صنعت مجبور بود به دنبال بازارهای فروش جدید باشد.

در طول ده سال گذشته، مجموعه ای از منسوجات مصنوعی و تکنیک های جدید برای پردازش منسوجات به وجود آمده است که در آنها تکنولوژی های جنگی و فضایی با رویکردی خلاقانه و جدید در آزمایشگاه ها با هم ترکیب شده اند. نقطه عطف: میکروفیبرهای فعال تنفسی (مانند Gore-Tex).

انواع پلی آمیدها

پلی آمید 6 که معمولا به نام Perlon شناخته می شود و پلی آمید 6.6 که معمولا برای ایجاد تمایز با Perlon به عنوان نایلون شناخته می شود، دو نوع اصلی این الیاف هستند. تعداد یا اعداد بعد از کلمه "پلی آمید" نشان می دهد که در هر مولکولی که پلی آمید را تشکیل می دهد، چند اتم کربن وجود دارد. واقعیت این است که در هر نمونه فقط یک عدد وجود دارد و دو مورد دیگر نشان می دهند که پلی آمید 6 فقط دو مدول پایه دارد و پلی آمید 6.6 شامل دو مدول است که در هر مولکول شش اتم کربن وجود دارد.

نایلون 6 و 6.6

پلی آمید 6 از کاپرولاکتام و پلی آمید 6.6 از هگزامتیلن دی آمین و اسیدهای چرب ساخته شده اند. برای تولید این الیاف، پلی آمید حاصل باید این ظرفیت را داشته باشد که به رشته ها پیچیده شود، یعنی:

باید ظرفیت لازم برای ذوب شدن بدون تجزیه و توانایی به جریان افتادن سریع را داشته باشد.جرم مذاب باید به گونه ای باشد که رشته هایی که هنگام شکل گیری انعطاف پذیر هستند، هنگام سرد شدن شکسته نشوند. شرایط خاصی باید رعایت شود که یکی از آنها حداقل طول مشخص شده برای ماکرومولکول هاست.این پلیمرهای نایلونی، الیافی قوی، محکم و بادوام هستند که کاربردهای گسترده ای در صنعت نساجی دارند. تفاوت عمده این الیاف این است که نایلون 6.6 رنگ روشن تری دارد، از نقطه ذوب بالاتری برخوردار است و تا حدودی زبرتر از نایلون 6 است.

الیاف آرامید

الیاف پلی آمید آرامید از زنجیره ای طولانی از پلی آمیدهای مصنوعی تشکیل می شوند که در آنها حداقل 85٪ از پیوندهای آمید به حلقه های آروماتیک متصل هستند. اساسا این پلی آمیدهای آروماتیک کاملا مذاب هستند و دارای خاصیت محافظتی عالی در دماهای بالا و دوام عالی هستند. آنها تا حدودی از رطوبت و بیشتر از مواد شیمیایی تأثیر می پذیرند و ذاتا در برابر تابش مقاوم هستند. این الیاف از استحکام بالایی برخوردار بوده و می توانند در مواردی که مقاومت بالا مورد نیاز است، استفاده شوند.

نام های تجاری متداول برای الیاف آرامید شامل Nomex و Kevlar (DuPont) هستند. الیاف آرامید بسیار قوی و در برابر حرارت مقاوم هستند. الیاف حاصل از آرامیدها درخشش زیادی دارند، لطیف هستند و دارای خاصیت کشسانی کافی هستند.این الیاف، رنگ زرد روشنی دارند، مگر در مواردی که به دلیل ویژگی این الیاف در جذب رطوبت تغییر رنگ داده و سفید شده باشند. این الیاف به راحتی کش می آیند، تغییر شکل می دهند و در برابر سایش مقاوم هستند. همچنین به دلیل استحکام بالا به شکل گلوله ای در می آیند.

سایر پلی آمیدها

چندین نوع پلی آمید دیگر برای مواردی که استفاده از الیاف کاربردی خاصی مدنظر است، معرفی شده اند. قسمت اعظم نایلون ها شامل Qiana، نایلون 4، نایلون 11، نایلون 10.6 و نایلون پلی استر دوتایی هستند.

ساخت رشته های پلی آمید

توده های مذاب به وسیله ی پمپ های اندازه گیری و پمپ های فشاری از سوراخ های دستگاه نخ ریسی خارج و سپس به شکل رشته ای کشیده می شوند. آنها به سرعت در محفظه انفجار هوا سرد و بعد از آن صاف و یکدست شده و بر روی قرقره ها پیچیده می شوند.ماکرومولکول ها هنوز به شکل تصادفی در رشته ها توزیع می شوند، به همین دلیل کشیدگی آنها به صورت طولی است.

پس از مرحله شکل گیری، الیاف بلند خصوصیات فیزیکی خاص خود را به دست می آورند و می توان آنها را در طول های مورد نیاز برای ساخت الیاف برش داد. سپس الیاف بلند پشم جهت اطمینان از حفظ ویژگی های فرآیندی آماده می شوند.