قبل
بعد
الیاف مصنوعی به گروهی از الیاف نساجی گفته می‌شود که توسط روش‌های خاص تولیدی و به صورت مصنوعی تولید می‌شوند و به‌طور معمول در طبیعت وجود ندارند ولی ممکن است ریشه طبیعی داشته باشند.
ماده اولیه الیاف مصنوعی سنتتیک از پلیمریزاسیون مونومرهای مناسب بدست می‌آید و پلیمرها از لحاظ فعل و انفعالات شیمیایی به دو گروه تقسیم می‌گردد.- پلیمرهای افزایشی
- پلیمرهای تراکمی یا کندانسه‌ای
پلیمرهای افزایشی (Addition Polymers)
پلیمرهای افزایشی در اثر ترکیب مونومرهای ساده با یکدیگر و بدون از دست دادن هیچ مولکولی از خود به دست می‌آیند. مونومرهای به کار رفته حاوی گروه‌های متیلن و باند دوگانه هستند. رادیکال‌های فعال شیمیایی حاصل از کاتالیزورها یا فتوشیمیایی حاصل از اشعه‌های مختلف مانند اشعه گاما در محیط مناسب به ترکیبات اتیلنی اثر کرده و با تبدیل اتصال دوگانه آن‌ها به اتصال ساده، یعنی فعال کردن منومرها، سبب ترکیب آن‌ها با یکدیگر شده و زنجیره بلند پلیمر بدست می‌آید. مهمترین مونومرهایی که دارای پیوند دوگانه بوده و توانایی تشکیل چنین ترکیبی را دارند، عبارتند از: اتیلن Ethylene، اکریلونیتریل Acrylonitrile یا وینیل سیانید Vinyl Cyanide، وینیل استات Vinyl Acetate، متیل متاکریلات Methyl Methacrylate در هر پلیمریزاسیون افزایشی به منظور تشکیل زنجیر بلند پلیمر، پس از تشکیل رادیکال فعال شیمیایی یا فتوشیمیایی، سه مرحله اساسی زیر روی منومرها انجام می‌گیرد.- آغاز فعل و انفعالات در اثر فعال شدن مونومر Initation
- پیشروی فعل و انفعالات Propagation
- پایان فعل و انفعالات Termination
-
الف Bulk Polymerization: این روش آسانترین روش پلیمریزاسیون افزایشی می‌باشد. در این روشکاتالیزور مناسب را به محلول خالص از منومر اضافه میکنند و آن را در یک راکتور که درجه حرارت عملیات، قابل کنترل می‌باشد، بهم می‌زنند و به تدریج که فعل و انفعالات ادامه پیدا می‌کند، غلظت محلول در اثر پلیمریزاسیون، منومرها افزایش پیدا می‌کند، در صورتی‌که تمام منومرها تبدیل به پلیمر شوند یک جسم جامد حاصل خواهد شد.
-
ب Solution Polymerization: در این روش منومر و کاتالیزور را در یک حلال بی‌اثر حل کرده و عملپلیمریزاسیون در همان حلال انجام می‌گیرد و پلیمر حاصل به صورت محلول در حلال تهیه می‌شود. در صورتی‌که محلول پلیمر حاصل را بتوان مستقیماً جهت عملیات ریسیدن الیاف بکار برد، یک روش مناسب و مقرون به صرفه خواهد بود، ولی در صورتی‌که لازم باشد می‌توان پلیمر تشکیل شده را از حلال آن جدا کرده و آن را بعداً به صورت‌های مناسب دیگر جهت ریسیدن الیاف استفاده کرد. در این صورت آثاری از حلال اول در پلیمر باقی خواهد ماند و همچنین بازیابی این حلال احتیاج به سرمایه‌گذاری دوباره خواهد داشت.
-
پ Emulsion Polymerization: در این روش آب به عنوان ماده واسطه مصرف شده و مونومر را به وسیلهٔ ماده امولسیون‌کننده به صورت امولسیون در آب درمی‌آورند، و سپس با اضافه کردن کاتالیزور مناسب به این امولسیون عمل پلیمریزاسیون را آغاز میکنند.
-
ت Suspansion Polymerization: در این روش منومر و کاتالیزور را به یک ماده واسطه که معمولاً آب می‌باشد اضافه میکنند و آن‌ها را در اثر بهم زدن همراه با مواد تثبیت‌کننده مانند نشاسته به صورت معلق نگه می‌دارند. وقتی عمل پلیمریزاسیون انجام می‌گیرد، ذرات پلیمر تشکیل شده به صورت روش پلیمریزاسیون بالک عمل می‌کند و عمل پلیمریزاسیون تکمیل شده و رسوب می‌شود.