الیاف نایلون چگونه ساخته می شود: کاربردها، معیارهای انتخاب و راهنمایی عملی

یک صفحه اسپینر برای نایلون نساجی می تواند بیش از 300 سوراخ را در یک دیسک به عرض 60 میلی متر نگه دارد. هر سوراخ باید پلی آمید مذاب را با سرعت و دمای یکسان ساعت‌ها به بیرون هل دهد. یک سوراخ که کمی داغ است یا کمی مسدود شده است، بعداً به صورت رگه رنگ، انتهای شکسته یا ردیری که خارج از تحمل در مشخصات پارچه تمام شده قرار دارد، نمایان می شود.

پاسخ کوتاه به نحوه ساخت الیاف نایلون این است: مولکول های کوچک به یک پلی آمید با زنجیره بلند واکنش نشان می دهند، پلیمر ذوب می شود و با فشار از سوراخ های ریز عبور می کند، رشته ها سرد می شوند و سپس کشیده می شوند تا زنجیره های مولکولی آنها در یک راستا قرار گیرند. چهار مرحله کار را انجام می دهند - آماده سازی مونومر، پلیمریزاسیون، ریسندگی مذاب، و کشیدن با تکمیل - و هر یک اثر انگشت قابل اندازه گیری روی فیبر باقی می گذارد: انکار، تعداد رشته، استحکام، ازدیاد طول، انقباض، چین خوردگی و جذب رنگ.

همه چیز در پایین دست، از بافت تا بافندگی، بافندگی و رنگرزی، فقط می تواند با آنچه که خط ریسندگی تولید می کند، کار کند. به همین دلیل است که سؤالات مفید برای خریدار به ندرت این است که "نایلون چیست" بلکه "کدام مسیر، کدام شرایط ترسیمی و کدام تلورانس" است.

شیمی: دو مونومر و یک مولکول آب

نایلون یک پلی آمید است. ستون فقرات آن یک پیوند آمیدی را تکرار می کند و گروه های آمین آزاد باقی مانده در انتهای زنجیره، محل های رنگی هستند که رنگ های اسیدی به آنها متصل می شوند. به همین دلیل است که نایلون به راحتی در حمام رنگرزی معمولی رنگ می شود در حالی که پلی استر به دمای 130 درجه سانتی گراد و پراکندگی رنگ نیاز دارد.

نایلون 6،6 از اسید آدیپیک و هگزامتیلن دیامین ساخته شده است. این دو به یک نمک ترکیب می شوند و سپس تا حدود 270-290 درجه سانتیگراد تحت نیتروژن گرم می شوند. این یک پلیمریزاسیون تراکمی است و آب محصول جانبی است که برای افزایش وزن مولکولی باید خارج شود. هر دو مونومر حامل شش اتم کربن هستند که نام آن از آنجا گرفته شده است.

نایلون 6 از کاپرولاکتام شروع می شود، یک حلقه شش کربنه که در حدود 240-270 درجه سانتی گراد با مقدار کمی آب به عنوان آغازگر باز و پلیمریزه می شود. هیچ محصول جانبی آبی برای حذف وجود ندارد. اولین الیاف نایلونی تجاری از این مسیرها در اواخر دهه 1930 به بازار رسید.

وزن مولکولی بر هر چیزی که بعد از راکتور اتفاق می‌افتد حکومت می‌کند و تراشه‌های درجه فیبر معمولاً با ویسکوزیته نسبی در اسید فرمیک کنترل می‌شوند. خیلی کم است، و در حالی که سرسختی کاهش می یابد، شکستگی های چرخش افزایش می یابد. بیش از حد بالا، و ویسکوزیته مذاب بالا می رود تا زمانی که فشار بسته ناپایدار شود و یکنواختی رشته از بین برود.

چرخش ذوب: از تراشه تا رشته

هر دو پلی آمید به صورت مذاب تابیده می شوند، به این معنی که پلیمر تا زمانی که جریان پیدا کند گرم می شود، بنابراین نیازی به بازیابی حلال نیست و این فرآیند ارزان تر از محلول ریسندگی مورد استفاده برای برخی الیاف دیگر است. دنباله روی یک خط مدرن به این صورت اجرا می شود.

1. خشک کردن. نایلون رطوبت سنجی است، بنابراین تراشه ها تا زمانی که رطوبت به زیر 0.03-0.05 درصد کاهش یابد، خشک می شوند. آب باقیمانده مذاب را هیدرولیز می کند و باعث ایجاد حباب و شکستن رشته می شود.
2. ذوب و اندازه گیری. یک اکسترودر پیچ تراشه ها را در دمای 250-290 درجه سانتیگراد ذوب می کند و یک پمپ دنده ای حجم ثابتی را در هر دور ارائه می دهد. گرمای بیش از حد پلی آمید را به سرعت تجزیه می کند.
3. فیلتراسیون. یک بسته ماسه یا الیاف فلزی ژل ها، آگلومره ها و زباله ها را به دام می اندازد. فشار بسته، اغلب بین 10 تا 20 مگاپاسکال، یکی از واضح ترین شاخص های کیفیت مذاب است.
4. اکستروژن. اسپینر رشته را شکل می دهد. قطر سوراخ‌ها معمولاً از 0.15 تا 0.5 میلی‌متر است و تعداد سوراخ‌ها تعداد رشته‌ها را تنظیم می‌کند - به عنوان مثال، 36 رشته برای نخ 70 دنیر.
5. خاموش کردن. جریان متقاطع یا شعاعی هوا در دمای 25-15 درجه سانتی گراد رشته ها را جامد می کند. خنک کاری ناهموار باعث ایجاد سطح مقطع نامنظم می شود و سطح مقطع نامنظم به طور ناهموار رنگ می شود.
6. اتمام چرخش. یک امولسیون مبتنی بر آب استفاده می شود تا رشته ها دارای اصطکاک و رفتار ضد الکتریسیته ساکن باشند که کشش، بافت و بافندگی نیاز دارند. برداشت روغن معمولاً بین 0.4 تا 0.8 درصد است.
7. برداشت. خطوط معمولی با سرعت 1000 تا 1500 متر در دقیقه می پیچند و در مرحله دوم کشیده می شوند. خطوط پرسرعت با سرعت 4000-6000 متر در دقیقه کار می کنند و نخ نیمه جهت دار یا POY را برای بافت های بعدی تولید می کنند.

طراحی فیبر را قوی می کند، تنظیم حرارت آن را پایدار می کند

درست خارج از ریسندگی، نایلون ضعیف است. زنجیرهای بلند به‌هم‌پیچیده و به‌طور تصادفی جهت‌گیری می‌شوند، بنابراین تحت بار از کنار یکدیگر می‌لغزند. کشیدن فیلامنت را به سه، چهار یا پنج برابر طول اولیه خود می کشد و زنجیره ها را مجبور می کند در یک راستا قرار گیرند و بلورینگی را افزایش می دهد. استحکام به 4.5-7.5 گرم بر دنیر برای گریدهای نساجی می رسد، با ازدیاد طول در هنگام شکست بین 20 تا 45 درصد کنترل می شود.

سپس تنظیم گرما استرس داخلی را کاهش می‌دهد و چین خوردگی را برطرف می‌کند، که تعیین می‌کند وقتی که آسیاب پارچه را بعداً گرم می‌کند چقدر نخ جمع می‌شود. نخی که سه درصد بیشتر از مقدار قبلی منقبض می‌شود، می‌تواند دو یا سه درصد از عرض پارچه قابل استفاده را برای یک آسیاب هزینه کند، و در یک دوره تولید طولانی که پول واقعی است.

نایلون 6 و نایلون 6،6: مشابه، غیر قابل تعویض

هر دو پلی آمید هستند، هر دو مذاب تابیده می شوند و هر دو با رنگ های اسیدی رنگ می شوند. تفاوت در پردازش پنجره ها و در دست پارچه تمام شده ظاهر می شود.

هنگامی که نرمی و عمق رنگ مهم است، نایلون 6 را انتخاب کنید. نایلون 6،6 را انتخاب کنید که در آن مقاومت حرارتی مهم است. تعویض یکی با دیگری بدون بررسی مجدد درجه حرارت و دمای رنگرزی، یک اشتباه رایج و پرهزینه است.

از رشته تا پارچه: جایی که فیبر به پایان می رسد

نایلون به سه شکل پهن از خط ریسندگی خارج می شود. نخ رشته پیوسته صاف به پوسته ها و آسترهای بافته شده سبک وزن می رود. نخ بافت دار، با حجم و کشش خود، به لباس شنا، لباس های فعال و جوراب بافی می رود. نخ های با استحکام بالا در 840-1680 دنیر وارد فرش، طناب و بافته های صنعتی می شوند.

توری نایلونی بافتنی نشان می دهد که چگونه خواص فیبر به یک محصول نهایی تبدیل می شود. توری تریکو بر مقاومت سایشی الیاف و توانایی آن در تنظیم حرارتی به یک ساختار باز پایدار تکیه دارد که هنوز شکل خود را بازیابی می کند، به همین دلیل است که در آسترها، سوتین های ورزشی و لباس های فنی ظاهر می شود.

پارچه مش تریکو سبک تنفسی SUZHOU JUNHUI TEXTILE CO.,LTD مشاهده محصول →

نایلون بازیافتی: همان پلیمر از مواد اولیه مختلف

نایلون بازیافتی اهمیت دارد زیرا مواد خام بر پایه فسیل است و الیاف تجزیه نمی شود. دو مسیر بازگشت به خط چرخش وجود دارد و کیفیت خروجی آنها برابر نیست.

بازیافت مکانیکی ضایعات پارچه، تورهای ماهیگیری یا فرش را آسیاب می‌کند و سپس آنها را دوباره ذوب می‌کند و دوباره می‌چرخاند. در مصرف انرژی صرفه جویی می کند و مواد را از محل دفن زباله دور نگه می دارد، اما سابقه حرارتی مکرر وزن مولکولی را کاهش می دهد و آلودگی را افزایش می دهد، بنابراین خروجی معمولاً با پلیمر بکر مخلوط می شود.

بازیافت شیمیایی ضایعات را به کاپرولاکتام باز می‌گرداند و سپس پلیمریزاسیون مجدد می‌شود. برای نایلون 6 این مسیر به خوبی ایجاد شده است و پلیمر در ریسندگی مانند مواد بکر عمل می کند، بنابراین نخ بازیافت شده شیمیایی می تواند همان مشخصات را داشته باشد. برای نایلون 6،6 شیمی سخت تر است و کارخانه های کمتری آن را به صورت تجاری اداره می کنند.

گواهی‌نامه جایی است که خریداران اطمینان خود را دریافت می‌کنند و استانداردهایی مانند GRS به جای یک نتیجه آزمایشی، بر مدارک زنجیره‌ای متکی هستند. این راهپیمایی از تبدیل ضایعات نایلون به فیبر سازگار با محیط زیست مراحل را با جزئیات دنبال می کند.

نخ پلی استر بازیافتی SD DTY (D/F) با استحکام بالا SUZHOU JUNHUI TEXTILE CO.,LTD مشاهده محصول →

قبل از خرید چه چیزی را تأیید کنید

مشخصات فیبر فقط در صورتی مفید است که با اعدادی همراه باشد که بتوانید تعداد زیادی از آنها را رد کنید. در مورد هر گواهی تجزیه و تحلیل موارد زیر را بخواهید و نمونه های نگهداری از هر محموله را نگه دارید.

• تعداد دنیر و رشته، با تحمل ذکر شده؛ مثبت یا منفی دو تا سه درصد رایج است و کمبود مداوم وزن و هزینه پارچه را تغییر می دهد.
• استحکام و ازدیاد طول در هنگام شکست، با روش آزمایش به نام، به عنوان مثال ASTM D2256 یا ISO 2062.
• انقباض هوای گرم در دمای تعریف شده، زیرا انقباض بالاتر از حد انتظار باعث کاهش عرض پس از تنظیم گرما می شود.
• برداشت روغن، زیرا پرداخت زیاد یا کم، نحوه کار نخ را در ماشین‌های بافندگی و بافت‌دهی تغییر می‌دهد.
• سطح شوینده - روشن، نیمه کدر یا کسل کننده - زیرا محتوای دی اکسید تیتانیوم هم درخشندگی و هم سایه رنگ را تغییر می دهد.
• محتوای رطوبت و بسته بندی، زیرا نایلون آب را در حمل و نقل مرطوب جذب می کند و می تواند سنگین تر و چسبناک تر از آنچه باقی مانده است به دست آید.
• سازگاری سایه به مقدار زیاد، به ویژه برای برنامه های رنگ آمیزی شده یا رنگ آمیزی شده با محلول.

اکثر ادعاها در تعداد کم به جای ادعاهای چشمگیر شکست می خورند: انکارکننده ای که چند درصد نور دارد، انقباض بیش از حد انتظار که عرض پارچه را می خورد، یا رطوبت جمع شده در طول حمل و نقل. جابه‌جایی بین تامین‌کنندگان بدون مقایسه این ارقام روی کاغذ به این صورت است که این هزینه‌ها بدون اطلاع قبلی به دست می‌آیند.

پارچه نایلونی ضد آب سبک برای ساخت دنده در فضای باز SUZHOU JUNHUI TEXTILE CO.,LTD مشاهده محصول →

هیچ کدام از اینها شیمی عجیب و غریب نیست. الیاف نایلون با محکم نگه داشتن زنجیره ای از پله های صنعتی معمولی ساخته می شود: تراشه ها را خشک کنید، ذوب کنید، فیلتر کنید، آنها را از سوراخ ها عبور دهید، آنها را به طور یکنواخت خنک کنید، آنها را کشیده و تنظیم کنید.

اگر برنامه نایلونی را با پلی استر وزن می کنید یا مسیرهای بکر و بازیافتی را مقایسه می کنید، تیم ما در نساجی Suzhou Junhui می‌تواند مشخصات را با استفاده نهایی مطابقت دهد، از تراشه‌ها و نخ‌های POY، FDY و DTY گرفته تا پارچه‌های بافتنی و بافته شده.