نخ توخالی

[sam.saadat]

سلام
کسی در مورد نخ توخالی چیزی میدونه؟

 

[hadi.textile64]

سلام
کسی در مورد نخ توخالی چیزی میدونه؟

● تاریخچه الیاف توخالی
الیاف توخالی برای اولین بار در ۱۹۲۲ از جنس ویسکوز رایون با نام سلتا[۲] ساخته شد که البته چندان موفق نبود. در طول جنگ جهانی دوم، الیاف توخالی ویسکوز رایون توسط کمپانی دوپوند با عنوان بودلفیل[۳] ساخته شد. بعدها تحقیق در این زمینه ادامه یافت. اولین موادی که به عنوان الیاف توخالی غشایی استفاده شدند، استات سلولز صابونی شده و کوپرفان بودند. سپس الیاف تابیده شده سلولز بر پایه آمونیوم مس تولید شدند. تحقیقات در زمینه الیاف توخالی از جنس کوپرفان در ۱۹۶۹ توسط «هینزراک» انجام گرفت و طرح تولید آن به وسیله دستگاه ریسندگی ارائه شد.
برای ایجاد غشای الیاف توخالی، محلول ریسندگی متشکل از یک پلیمر اصلی به عنوان دیواره و برای فرم دادن لیف توخالی، یک افزودنی برای تسهیل جدایی فازی محلول ریسندگی، یک پلیمر دوم به عنوان قسمت داخلی یا هسته، حلال سازگار با هر دو پلیمر و یک افزودنی به صورت ذرات بسیار ریز غیرقابل حل در حلال و دارای توزیع یکنواخت در محیط مایع به منظور ایجاد تخلخل، استفاده می شد. بعد از آن، به جای هسته از جنس پلیمر دوم، از محلول انعقاد داخلی استفاده شد؛ یعنی سیال در قسمت درونی لیف تزریق می شد. امروزه، امکان تزریق گاز به عنوان هسته وجود دارد. در انتهای تولید لیف، مرحله ای برای خروج و حذف ذرات ریز معدنی یا آلی به صورت غوطه ور کردن غشای لیف توخالی در حلال، به کارگرفته می شود. امروزه، تولید این الیاف با روش های گوناگون، از جمله کواکستروژن دو پلیمر به عنوان پوسته و هسته و حل کردن هسته در حلال، استفاده از هسته هوارو تولید الیاف توخالی به روش مستقیم با استفاده از دای های ویژه، امکان پذیر است. این الیاف با فناوری پیشرفته در اندازه ای بسیار ظریف تولید می شوند.

● تعریف الیاف توخالی
الیاف توخالی، الیافی هستند که ناحیه مغزی آنها در طول فرایند حذف شده است و با توجه به شکل لوله ای، توانایی ارائه خواصی متفاوت با الیاف معمولی دارند. محیط در الیاف توخالی، شامل قسمت بیرونی و درونی است و مواد می توانند از این دو ناحیه عبور کنند.
یکی از موارد مهم مصرف الیاف توخالی، اختلاط آنها با الیاف توپر و استفاده از آنها در ساخت مواد منسوج است. امروزه استفاده از این مواد در صنایع خودروسازی نیز رو به رشد است. با مخلوط کردن الیاف پلی استر توخالی با توپر، می توان خواص مطلوبی در محصول تولیدی ایجاد کرد. از جمله این خواص می توان به موارد ذیل اشاره کرد:
ـ وزن کمتر
ـ حجیم تر شدن
ـ مقاومت و برگشت پذیری بالا در برابر فشار
ـ مقاومت حرارتی بالاتر
ـ کاهش پرزینگی
ـ چرک تاب بودن و سهولت تمیز شدن
ـ ملایم تر شدن جلا
ـ جذب صوت بیشتر
ـ خواص دی الکتریک بهتر
ـ سرعت جذب و دفع رطوبت بالاتر
ـ وزن کمتر: یکی از فواید مهم استفاده از الیاف توخالی به جای الیاف توپر در محصول تولیدی، وزن کمتر است. نتایج آزمایشات نشان داده است که وجود حفره ای به اندازه ۴/۰قطر خارجی لیف، می تواند وزن آن را بدون کاهش در سختی لیف به اندازه ۱۶درصد کاهش دهد. همچنین، آزمایشات مشابه نشان داده اند که وجود حفره مرکزی که ۱۵درصد سطح مقطع لیف را تشکیل می دهد ۱۰ تا ۱۲درصد وزن لیف را کاهش می دهد و سبب صرفه جویی در مواد اولیه مصرفی می شود.
ـ حجیم تر شدن و قابلیت پوشانندگی بهتر: یکی دیگر از مزایای مهم الیاف توخالی در محصول تولیدی، حجیم تر بودن و نقش پرکنندگی این الیاف است. این خاصیت مهم الیاف توخالی، باعث شده است که از آنها در تولید کیسه خواب، تشک و لایی استفاده شود. آزمایشات نشان می دهند که الیاف توخالی با سطح مقطع دایره ای که دنیر آنها بین ۴ تا ۶ و فرکانس موج آنها بین ۵ تا ۱۲ موج در اینچ و حجم حفره آنها ۱۳ تا ۲۵درصد حجم لیف است، نقش پرکنندگی بهتری نسبت به الیاف توپر دارند. خاصیت پوشانندگی بهتر محصول تولیدی از الیاف نیز ناشی از بالاتر بودن مساحت سطحی در واحد حجم این الیاف است.
ـ مقاومت و برگشت پذیری بالا در برابر فشار: یکی دیگر از خصوصیات مهم الیاف توخالی، مقاومت خمشی و پیچشی بالاتر این الیاف نسبت به الیاف توپر است. آزمایشات نشان می دهند الیاف توخالی دارای ضخامت ۱/۰تا ۸ دنیر و حجم حفره ۴۰ تا ۸۵درصد، دارای مقاومت بالا در برابر فشردگی و بازگشت پذیری بالای فشردگی هستند.
ـ مقاومت حرارتی بالاتر: یکی دیگر از خصوصیات مهم الیاف توخالی و محصولات به دست آمده از آنها، عایق بودن حرارتی و مقاومت حرارتی بالای این الیاف نسبت به الیاف توپر است. علت این ویژگی، وجود هوا در حفره میان الیاف است.
ـ کاهش پرزینگی: مقاومت خمشی و پیچشی بالای الیاف توخالی نسبت به الیاف توپر، باعث کاهش پرز در محصول تولیدی می شود.
ـ چرک تاب بودن و سهولت تمیزشدن: نتایج آزمایشات نشان می دهند که محصولات تولیدی از الیاف توخالی با چهار حفره در لیف، گردوغبار را کمتر جذب می کنند. این مزیت باعث شده است که محصولات تولیدی نیاز کمتری به شست و شو داشته باشند. امروزه از این مزیت در تولید فرش هایی از جنس پلی آمید ۶۶ با استفاده از الیاف توخالی، بهره برداری می شود. تمایل بسیار کم الیاف به کثیف شدن، باعث حفظ خواص ظاهری فرش در درازمدت می شود. این الیاف پلی آمیدی توخالی مورداستفاده در محصولات BCF دارای سطوح خارجی هستند که برای مقاومت در برابر کثیف شدن، طراحی شده اند. ضمناً این حفره یا حفره های داخلی، نور را منعکس می کنند تا از اثر کثیفی کاسته شود.
ـ ملایم تر شدن جلا: وجود حفره در الیاف توخالی، باعث پراکندگی نور تابیده شده به الیاف می شود و درخشندگی آن را کاهش می دهد. این امر باعث مات شدن ظاهر محصول تولیدی می شود.
ـ جذب صوت بیشتر: یکی از دیگر خواص مهم الیاف توخالی، جذب صوت بالاتر این الیاف است. علت این ویژگی سطح تماس و اصطکاک بیشتر الیاف با هواست.
ـ خواص دی الکتریک بهتر: وجود هوا در حفره میان الیاف، باعث بهبود خواص دی الکتریک آنها می شود.
ـ سرعت بالاتر جذب و دفع رطوبت: وجود حفره در این الیاف، باعث افزایش سرعت جذب و دفع رطوبت در آنها شده است.

● نمونه هایی از کاربرد الیاف توخالی
غشاهای ساخته شده از الیاف توخالی پلی اتیلن با حفره های در حد میکرو
غشای الیاف توخالی پلی اتیلنی تمیز: غشای الیاف توخالی با استفاده از فرایند پیچیده ذوب ریسی و کشش، از ۱۰۰درصد یک محصول پلی اتیلنی که قرار است تمیز شود، تهیه می شود. در نتیجه، نوعی غشای تمیز، بهداشتی و ایمن است. لذا سیالاتی که از آن عبور می کنند با هیچ ذره ای در هوا آلوده نمی شوند.
خواص آب دوستی سطح غشا: سطوح غشا همانند میکروفیبریل ها، با یک پلیمر آب دوست که در آب حل نمی شود، پوشیده است. بنابراین، الیاف توخالی به طور دائمی آب دوست یا قابل خیس شدن در آب هستند. الیاف توخالی به راحتی و بدون نیاز به عامل اضافی، می توانند آب را از خود عبور دهند، لذا آبی را در خود نگه نمی دارند. غشای الیاف توخالی آب دوست که از ۱۰۰درصد محصول پلی اتیلنی شرح داده شده در بالا تشکیل شده باشد، آب دوست نبوده و ضد آبی خوب است. لذا از این غشا به عنوان ***** هوا یا غبار استفاده می شود.
پایداری بسیار بالا: غشاهای الیاف توخالی، غشاهایی بسیار سخت هستند که سفتی و استحکام بالایی در برابر خستگی خمشی نشان می دهند. ضمناً، از هیچ میکروارگانیسم، اسید، باز یا پرتوتابشی، آسیب نمی بینند. لذا در کاربردهای مختلفی از جمله *****ها و همودیالیز (تصفیه خون) مورداستفاده قرار می گیرند.
کاربرد لوله مویین: در قلم موی نقاشی، از این الیاف برای نگهداری مواد رنگی و خروج آرام آن استفاده می شود. در لباس های ورزشی به عنوان عرق گیر به کار می روند.
تولید کامپوزیت های تا ۲۵درصد سبک تر از کامپوزیت های معمولی
کاربردهای هوشمند در حسگرهای الکتریکی، حرارتی و مغناطیسی
تولید فوم: در این روش، مواد مختلف را در الیاف توخالی کنار هم ذخیره می کنند. با شکسته شدن دیواره الیاف، این مواد با هم واکنش داده و به فوم تبدیل می شوند.
ساخت کامپوزیت های خودترمیم کننده: الیاف یا کپسول ها، توسط مواد ترمیم کننده پر می شوند. پس از اعمال تنش، دیواره آنها شکسته شده و ماده موجود در آنها بیرون می ریزد، به نحوی که ترک ها توسط این مواد پر می شوند. لذا از تخریب داخلی قطعه جلوگیری می شود.
استفاده در کفپوش ها با سطح مقطع چهارگوش به منظور کاهش جذب گردوغبار
استفاده در کفپوش و سقف خودروها به منظور کاهش وزن و بهبود جذب صوت و عایق بودن حرارتی

● نتیجه گیری
با توجه به ساختار برجسته الیاف توخالی و قابلیت های ویژه آنها در حبس هوا یا ذخیره کردن مواد در داخل خود و سایر خواصی که به آنها اشاره شد، به نظر می رسد با کمی تامل و دوباره اندیشی بتوان به کاربردهایی بسیار سودمند در قطعات خودرو دست یافت. مثلاً، با استفاده از این الیاف در مواد منسوج کف یا سقف خودرو، می توان به کاهش وزن مناسب همراه با بهبود انعطاف پذیری، خواص حرارتی و جذب صوت دست یافت. از سوی دیگر، با توجه به استفاده از این مواد در ساخت کامپوزیت های خود ترمیم کننده، به نظر می رسد که بتوان به راهکارهای مناسبی برای ترمیم داخلی قطعات کامپوزیتی خودرو بعد از تصادفات دست یافت.

منابع:
۱. J.W.Tolliver,"Polyester Pillow Batt", US Patent ۳۷۷۲۱۳۷, ۱۹۷۳
۲. M.Quederni," Air-Laid Web with Hollw Synthetic Fibers", US Patent ۰۱۰۳۹۷۰ Al, ۲۰۰۴
۳. R.S.Grewal, P.Banks-Lee," development of Thermal Insulation for Textile Wet Processing Machinery Using Needlepunched Nonwoven Fabrics", International Nonwoven Journal, ۱۹۹۹, Vol.۸,No.۲
۴. R.D.lewis et all," Factors Affecting the Retention of Dust Mite Allergen on Carpet" AIHA Journal ۱۹۹۸, Vol.۵۹, pp.۶۰۶-۶۱۳
۵. M.Nagata, Y. Kyoichi," Carpet Material and Method of Producing Same", US patent ۶۵۴۸۱۴۱ B۲, ۲۰۰۳
[۱]. Terylene
[۲]. Celta

 

[sam.saadat]

ممنونم. اما سوال اینجاست آیا چیزی به نام نخ تو خالی هم وجود داره یا خیر؟

 

[hadi.textile64]

ممنونم. اما سوال اینجاست آیا چیزی به نام نخ تو خالی هم وجود داره یا خیر؟

منظورت چیه که وجود داره یا نه ؟

 

[Setayesh]

منظورت چیه که وجود داره یا نه ؟

فکر کنم منظورشون اینه که میدونن الیاف توخالی هم وجود داره!
نخش چطور؟

 

[hadi.textile64]

عنوانی که وجود داره الیاف توخالی یا hollow fibre
نخ تو خالی مفهومی براش وجود نداره
یا حداقل من ندیدم

 

[sam.saadat]

که اینطور! منظور من امکان ریسندگی الیاف فیلامنتی بلند هالو و مینگل کردنشون با هم و یا پس از اون تابندگی هست که منجر به تولید نخی مشابه با DTY اما به صورت هالو بشه. گمون میکنم چنین محصولی وجود داره اما اطلاعات کاملی ازش ندارم.

 

[todaytextile]

سلام

میشه بفرمایید چه نمره ای از منو فیلامنت هالو مد نظر شماست ؟ آیا صحبت از پلی استر هست؟

ممنون

 

[sam.saadat]

اطلاع از نمره ی اون ندارم اما میدونم که این نخ در ایران نه اما در کشورهای دیگه تولید شده و به علت قابلیت ترشوندگی و خشک شدن بالایی که داره در لباسهای ورزشی مورد استفاده قرار میگیره.

 

[todaytextile]

سلام

میشه لطفاً بفرمایید در کدام کشور در این مورد کار شده؟ چه پلیمری کار کرده اند؟

 

[sam.saadat]

اگر درست خاطرم بیاد چین، کره جنوبی و تایلند

 

[todaytextile]

با سلام

برای چه کاربردی این نخهای منو فیلامنت هالو رو تولید میکنند این کشورها که فرمودید

 

[sam.saadat]

گمون میکنم چین و کره جنوبی و تایلند بودند.

 

[todaytextile]

سلام

ممنون ، برای چه محصول نهایی منو فیلامنت هالو تولید میکنند؟

 

[sam.saadat]

برای لباس های ورزشی و لباسهای گرمکن ... چون این نخها سرعت ترشوندگی و خشک شوندگی بالایی دارند.