การจำแนกประเภทและการแนะนำเส้นใยสังเคราะห์

เส้นใยสังเคราะห์เป็นเส้นใยเคมีที่ผลิตโดยการปั่นและหลังการประมวลผลโพลีเมอร์เชิงเส้นสังเคราะห์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลที่เหมาะสมและมีคุณสมบัติที่ละลายน้ำได้ (หรือหลอมละลายได้) เมื่อเทียบกับเส้นใยธรรมชาติและเส้นใยที่มนุษย์สร้างขึ้นการผลิตเส้นใยสังเคราะห์ไม่ถูกจำกัดด้วยสภาพธรรมชาติ นอกจากคุณสมบัติทั่วไปที่เหนือกว่าของเส้นใยเคมี เช่น มีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา ซักง่ายและแห้งเร็ว ยืดหยุ่นได้ดี และทนต่อโรคราน้ำค้าง เส้นใยสังเคราะห์ยังมีคุณสมบัติพิเศษบางประการอีกด้วย

เส้นใย

ในกระบวนการผลิตเส้นใยสังเคราะห์ หลังจากที่ของเหลวที่ปั่นหมาด (ละลายหรือสารละลาย) เกิดขึ้นจากการปั่นหมาดและหลังการประมวลผล เส้นใยที่มีความยาวกิโลเมตรจะเรียกว่าเส้นใย เส้นใยประกอบด้วยเส้นใยเดี่ยว เส้นใยหลายเส้น และเส้นด้ายจากเชือก

เส้นใยเดี่ยว

เดิมทีหมายถึงการปั่นเส้นใยเดี่ยวแบบต่อเนื่องโดยใช้สปินเนอร์แบบรูเดียว แต่ในการใช้งานจริงนั้นมักจะรวมเส้นใยเดี่ยว 3-6 รายการที่ปั่นจากสปินเนอร์แบบรู 3-6 ไว้ด้วย เส้นใยสังเคราะห์เส้นใยเดี่ยวชนิดหนา (เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.08-2 มม.) เรียกว่าเส้นใยแบบขนและใช้ทำเชือก แปรง ถุงตาข่ายรายวัน อวนจับปลา หรือผ้ากรองอุตสาหกรรม โพลีเอไมด์โมโนฟิลาเมนต์ที่บางกว่าใช้ในการผลิตถุงเท้าผู้หญิงแบบใสหรือเสื้อถักระดับไฮเอนด์อื่นๆ

มัลติฟิลาเมนต์

ด้ายที่ประกอบด้วยเส้นใยเดี่ยวหลายสิบเส้น โดยทั่วไปเส้นใยเคมีหลายเส้นจะประกอบด้วยเส้นใยเดี่ยว 8 ถึง 100 เส้น ผ้าเสื้อผ้าส่วนใหญ่ทอด้วยเส้นด้ายมัลติฟิลาเมนต์ เนื่องจากเส้นด้ายมัลติฟิลาเมนต์ที่ประกอบด้วยเส้นใยเดี่ยวหลายเส้นมีความยืดหยุ่นมากกว่าเส้นด้ายเดี่ยวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน

เส้นด้ายสายไฟ

ด้ายที่ใช้ทำผ้าสำหรับยางรถยนต์นั้นประกอบด้วยเส้นใยเดี่ยวมากกว่าร้อยถึงหลายร้อยเส้น หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าเส้นด้ายจากเชือก

----------------------------เส้นใยสั้น----------------------------

 

ผลิตภัณฑ์เส้นใยเคมีถูกตัดให้มีความยาวหลายเซนติเมตรจนถึงมากกว่าสิบเซนติเมตร และเส้นใยที่มีความยาวนี้เรียกว่าเส้นใยสั้น ตามความยาวตัดที่แตกต่างกัน เส้นใยสั้นสามารถแบ่งออกเป็นเส้นใยสั้นฝ้าย เส้นใยสั้นขนสัตว์ และเส้นใยสั้นยาวปานกลาง

01

เส้นใยสั้นชนิดฝ้าย

ความยาวคือ 25~38 มม. เส้นใยมีความบาง (ความหนาแน่นเชิงเส้นคือ 1.3~1.7dtex) คล้ายกับเส้นใยฝ้าย และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการผสมกับเส้นใยฝ้าย เช่น การผสมเส้นใยสั้นโพลีเอสเตอร์ชนิดฝ้ายกับเส้นใยฝ้ายเพื่อให้ได้ ผ้า เรียกว่าผ้า “โพลีเอสเตอร์-คอตตอน”

02

เส้นใยสั้นชนิดวูล

ความยาวคือ 70~150 มม. เส้นใยมีความหนา (ความหนาแน่นเชิงเส้น 3.3~7.7dtex) คล้ายกับขนสัตว์ และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับผสมกับขนสัตว์ ตัวอย่างเช่น เส้นใยโพลีเอสเตอร์ชนิดสั้นผสมขนสัตว์ผสมกับขนสัตว์ ผ้าที่ได้จึงเรียกว่า "วูลโพลีเอสเตอร์" "ผ้า

03

เส้นใยยาวปานกลาง

ความยาวคือ 51~76 มม. ความหนาของเส้นใยอยู่ระหว่างประเภทฝ้ายและประเภทขนสัตว์ (ความหนาแน่นเชิงเส้นคือ 2.2~3.3dtex) และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการทอผ้าเส้นใยขนาดกลางและยาว นอกจากจะนำมาผสมกับเส้นใยธรรมชาติแล้ว เส้นใยสั้นยังสามารถนำมาผสมกับเส้นใยสั้นของเส้นใยเคมีอื่นๆ ได้อีกด้วย ผ้าผสมที่ได้จึงมีคุณสมบัติโดยรวมที่ดี

นอกจากนี้เส้นใยสั้นยังสามารถปั่นบริสุทธิ์ได้อีกด้วย ในการผลิตเส้นใยเคมีในปัจจุบันทั่วโลก ผลผลิตของเส้นใยสั้นจะสูงกว่าเส้นใยเคมี ตามลักษณะของเส้นใย บางพันธุ์ (เช่น ไนลอน) ส่วนใหญ่จะผลิตเส้นใย บางชนิด (เช่น อะคริลิก) ส่วนใหญ่ผลิตเส้นใยสั้น และบางพันธุ์ (เช่น โพลีเอสเตอร์) มีอัตราส่วนที่ค่อนข้างใกล้เคียงกันของทั้งสองชนิด

 

----------------------------ผ้าไหมรายละเอียดหนา----------------------------

 

จากลักษณะของเส้นด้ายที่หนาและละเอียดคุณสามารถเห็นส่วนที่หนาและรายละเอียดสลับกัน และหลังจากย้อมแถบไหมแล้วคุณจะเห็นการเปลี่ยนแปลงของสีเข้มและสีอ่อนสลับกัน เส้นใยหนาและบางผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการร่างที่ไม่สม่ำเสมอหลังการปั่น ความแตกต่างของคุณสมบัติระหว่างเส้นใยทั้งสองที่ได้นั้นสามารถควบคุมได้ในระหว่างการผลิต การกระจายตัวของพวกมันไม่สม่ำเสมอและอยู่ในสภาพธรรมชาติ

ส่วนเส้นใยหนาและบางมีความแข็งแรงต่ำ การยืดตัวนานเมื่อขาด การหดตัวจากความร้อนสูง การย้อมสีที่ดี และง่ายต่อการแปรรูปด้วยการลดด่าง คุณลักษณะเหล่านี้สามารถนำไปใช้ในการพัฒนาสิ่งทอที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวได้อย่างเต็มที่ คุณสมบัติทางกายภาพของเส้นใยหนาและละเอียดสัมพันธ์กับปัจจัยต่างๆ เช่น อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยหนาและละเอียด

โดยทั่วไปแล้ว เส้นใยที่หนาและบางจะมีการยืดตัวแตกหักสูง การหดตัวของน้ำเดือด ตลอดจนความแข็งแรงในการแตกหักและผลผลิตต่ำ คุณสมบัติการหดตัวที่แข็งแกร่งของมันสามารถผสมเส้นใยหนาและละเอียดกับเส้นใยอื่นๆ เพื่อสร้างเส้นใยผสมการหดตัวที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ ควรคำนึงถึงปัญหาต่างๆ เช่น การเสียรูปง่ายและความแข็งแรงต่ำของส่วนหนาของเส้นใยหนาในระหว่างกระบวนการทอผ้า การย้อม และการตกแต่งขั้นสุดท้าย

เส้นใยหนาและบางเริ่มแรกเป็นลวดกลม ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตเส้นใยแบบหนาและแบบบาง เส้นใยแบบหนาและแบบละเอียดพิเศษบางแบบจึงปรากฏขึ้นเรียงกัน เช่น เส้นใยหนาและละเอียดรูปทรงพิเศษ เส้นใยแบบผสมแบบหนาและแบบบาง เส้นใยแบบหนาและแบบละเอียดที่มีรูพรุนขนาดเล็ก และแบบละเอียด เส้นใยหยาบปฏิเสธ เส้นด้ายที่มีรายละเอียด ฯลฯ ซึ่งอาจให้ความรู้สึกและมีสไตล์เป็นพิเศษ หรือมีการดูดซับเป็นพิเศษ ส่วนใหญ่จะนำไปใช้ในการพัฒนาผ้าระดับไฮเอนด์

 

----------------------------เส้นด้ายที่มีพื้นผิว----------------------------

 

เส้นด้ายที่มีพื้นผิว ได้แก่ ไหมและเส้นด้ายทั้งหมดที่ผ่านกระบวนการแปรรูปพื้นผิว เช่น เส้นด้ายยืดหยุ่นและเส้นด้ายเทกอง

01

เส้นด้ายยางยืด

นั่นคือเส้นใยผิดรูปสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทคือเส้นด้ายยืดหยุ่นสูงและเส้นด้ายยืดหยุ่นต่ำ เส้นด้ายยางยืดมีความยืดหยุ่นและมีความนุ่มดี และเนื้อผ้ามีความใกล้เคียงกับผ้าขนสัตว์ ผ้าไหม หรือผ้าฝ้ายในแง่ของความหนา น้ำหนัก ความทึบ ความครอบคลุม และลักษณะที่ปรากฏ

เส้นด้ายยางยืดโพลีเอสเตอร์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับเสื้อผ้า เส้นด้ายยางยืดไนลอนเหมาะสำหรับผลิตถุงเท้า และเส้นด้ายยางยืดโพลีโพรพีลีนส่วนใหญ่จะใช้สำหรับผ้าในครัวเรือนและพรม วิธีการเปลี่ยนรูปหลัก ได้แก่ วิธีการบิดเท็จ วิธีการฉีดอากาศ วิธีการฉีดอากาศร้อน วิธีบรรจุกล่อง และวิธีการสร้างรูปร่าง

02

เส้นด้ายที่มีพื้นผิว

นั่นคือการใช้เทอร์โมพลาสติกของสารประกอบโพลีเมอร์ ทำให้เส้นใยสังเคราะห์ 2 ชิ้นที่มีคุณสมบัติการหดตัวต่างกันผสมกันตามสัดส่วน หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน เสื้อที่มีการหดตัวสูงจะบังคับให้เสื้อที่มีการหดตัวต่ำม้วนงอ ทำให้เสื้อที่ผสมแล้วยืดได้และเป็นปุย กลายเป็นเส้นด้ายที่มีพื้นผิวของขนสัตว์ ปัจจุบัน เส้นด้ายอะคริลิกมีผลผลิตมากที่สุด และใช้ในการผลิตเสื้อถัก ชุดชั้นใน ขนสัตว์ ผ้าห่ม ฯลฯ

 

----------------------------ไฟเบอร์ดิฟเฟอเรนเชียล----------------------------

 

เส้นใยที่แตกต่างเป็นคำต่างประเทศที่มีต้นกำเนิดมาจากประเทศญี่ปุ่น โดยทั่วไปหมายถึงวัสดุเส้นใยที่ได้จากการเปลี่ยนรูปทางกายภาพหรือการดัดแปลงทางเคมีโดยใช้เส้นใยเคมีดั้งเดิม มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากเส้นใยเคมีทั่วไปทั้งในด้านรูปลักษณ์ คุณสมบัติ หรือคุณภาพที่แท้จริง เส้นใยที่แตกต่างไม่เพียงแต่ปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพและรูปแบบของเส้นใยเคมีเท่านั้น แต่ยังให้หน้าที่และคุณลักษณะใหม่ๆ ของเส้นใยเคมี เช่น การดูดซึมน้ำสูง การนำไฟฟ้า การหดตัวสูง และความสามารถในการย้อมสี

เนื่องจากเส้นใยที่แตกต่างกันส่วนใหญ่จะใช้เพื่อปรับปรุงเอฟเฟกต์การจำลอง ความสบาย และการป้องกัน จึงใช้ในการพัฒนาสิ่งทอเสื้อผ้าที่เลียนแบบขนสัตว์ ผ้าลินิน และผ้าไหมเป็นหลัก บางส่วนยังนำไปใช้ในการพัฒนาสิ่งทอปูผิวทางและสิ่งทออุตสาหกรรมอีกด้วย

 

----------------------------เส้นใยรูปทรงพิเศษ----------------------------

 

ในการปั่นและการขึ้นรูปเส้นใยสังเคราะห์ เส้นใยหรือเส้นใยกลวงที่มีหน้าตัดที่ไม่เป็นวงกลมที่ปั่นโดยใช้สปินเนอร์ที่มีรูปทรงพิเศษเรียกว่าเส้นใยหน้าตัดรูปทรงพิเศษ หรือเรียกสั้น ๆ ว่าเส้นใยรูปทรงพิเศษ ปัจจุบันมีเส้นใยรูปทรงพิเศษหลายประเภท ประมาณ 50% ของเส้นใยโพลีเอสเตอร์ เส้นใยโพลีเอไมด์ และเส้นใยโพลีอะคริโลไนไตรล์ที่จำหน่ายในท้องตลาดเป็นเส้นใยรูปทรงพิเศษ

ควรสังเกตว่าหน้าตัดของเส้นใยที่ได้จากการปั่นแบบเปียกด้วยสปินเนอร์ทรงกลม (เช่น เส้นใยวิสโคสและเส้นใยโพลิอะคริโลไนไตรล์) จะไม่เป็นทรงกลมอย่างสมบูรณ์ แต่อาจเป็นรูปซิกแซก รูปไต หรือรูปดัมเบล อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่สามารถเรียกว่าเส้นใยที่มีโปรไฟล์ได้ เส้นใยรูปทรงพิเศษที่มีหน้าตัดต่างกันจะมีคุณสมบัติต่างกันและมีบทบาทในการพัฒนาสิ่งทอต่างกัน เมื่อเทียบกับเส้นใยกลมธรรมดา เส้นใยรูปทรงพิเศษมีลักษณะดังต่อไปนี้:

01

เงาและความรู้สึก

ความแวววาวของเส้นใยสัมพันธ์กับรูปร่างหน้าตัดของเส้นใย เส้นด้ายหน้าตัดรูปสามเหลี่ยมและเส้นด้ายหน้าตัดแบบสามเหลี่ยมมีความแวววาวซึ่งช่วยปรับปรุงปรากฏการณ์ "แสงออโรร่า" ของเส้นใยทรงกลม ตัวอย่างเช่น: ผ้าผสมของเส้นใยโพลีเอสเตอร์หน้าตัดรูปสามเหลี่ยมหรือเส้นใยโพลีเอไมด์และเส้นใยอื่นๆ มีลักษณะพิเศษแบบแฟลชและเหมาะสำหรับการพัฒนาผ้าที่มีลักษณะคล้ายผ้าไหม ผ้าที่มีลักษณะคล้ายขนสัตว์ และผ้ากำมะหยี่ต่างๆ เส้นใยสังเคราะห์ที่มีหน้าตัดคล้ายริบบิ้นแบนคล้ายดัมเบล ให้สัมผัสและความแวววาวของเส้นใย เช่น ลินิน ขนแกะละมั่ง และขนกระต่าย

เส้นใยโพลีเอสเตอร์ที่มีหน้าตัดห้าแฉกมีความมันเงาคล้ายกับผ้าไหม ขณะเดียวกันก็ต้านทานการขุย และให้ความรู้สึกและการปกปิดที่ดี นอกจากจะมีความแวววาวแล้ว เส้นด้ายหน้าตัดเหลี่ยมยังมีพลังการปกปิดที่แข็งแกร่งและสัมผัสที่นุ่มนวลอีกด้วย ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับทำเส้นด้ายที่มีพื้นผิวเพื่อทำผ้าถักและถุงเท้า เส้นใยสั้นใช้สำหรับผสมเป็นผ้าคล้ายขนสัตว์และผลิตภัณฑ์ผ้าห่มต่างๆ ความแวววาวของไหมหน้าตัดสี่เหลี่ยมมีความแวววาวนุ่มนวลใกล้เคียงกับความแวววาวของไหมและขนของสัตว์ การผสมผสานระหว่างเส้นใยสั้นและเส้นใยฝ้ายมีลักษณะเป็นผ้าขนสัตว์ และเมื่อผสมกับขนสัตว์ คุณจะได้เนื้อผ้าที่มีความแวววาวเป็นเอกลักษณ์

02

สมบัติทางกล การดูดซึมน้ำ และความสามารถในการย้อมสี

เส้นใยรูปทรงพิเศษมีความแข็งมากขึ้น สามารถปรับปรุงความยืดหยุ่นและความครอบคลุมได้ และความแข็งแรงลดลงเล็กน้อย นอกจากนี้ เส้นใยรูปทรงพิเศษยังมีพื้นที่ผิวที่ใหญ่กว่า เพิ่มความสามารถในการส่งผ่านน้ำและไอน้ำ ความเร็วในการแห้งเร็ว และความสามารถในการย้อมสีที่ดี

03

ความต้านทาน Pilling ความสูงใต้พื้น และการระบายอากาศ

เส้นใยที่มีรูปร่างหน้าตัดแบนสามารถปรับปรุงปรากฏการณ์การเกิดขุยได้อย่างมาก และยิ่งความเรียบมากเท่าไร ผลที่ได้ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น หลังจากที่เส้นใยโพลีเอสเตอร์และโพลีเอไมด์หน้าตัดแบนผสมกับขนสัตว์ โดยทั่วไปแล้ว ผ้าจะมีแนวโน้มที่จะเกิดขุยน้อยกว่า เส้นใยรูปทรงพิเศษมักจะมีความฟูดี เนื้อผ้าให้ความรู้สึกอวบอิ่มและกักเก็บความอบอุ่นได้ดี เนื่องจากรูขุมขนเพิ่มขึ้นทำให้มีการซึมผ่านของอากาศได้ดี เมื่อความผิดปกติของหน้าตัดเพิ่มขึ้น ความฟูและการซึมผ่านของอากาศก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน

04

ความจำเพาะของเส้นใยกลวง

เส้นใยกลวงช่วยกักเก็บความอบอุ่นและความนุ่มได้ดีเยี่ยม เส้นใยกลวงบางชนิดยังมีการใช้งานพิเศษ เช่น การทำเยื่อรีเวิร์สออสโมซิสสำหรับไตเทียม การกรองน้ำทะเล การบำบัดน้ำเสีย การทำน้ำกระด้างให้อ่อนลง ความเข้มข้นของสารละลาย เป็นต้น

 

----------------------------ไฟเบอร์คอมโพสิต----------------------------

 

มีโพลีเมอร์ที่ผสมไม่ได้สองตัวขึ้นไปบนหน้าตัดของไฟเบอร์ เส้นใยเคมีชนิดนี้เรียกว่าเส้นใยคอมโพสิตหรือเส้นใยสององค์ประกอบ เนื่องจากส่วนประกอบตั้งแต่ 2 ชิ้นขึ้นไปที่มีอยู่ในเส้นใยนี้เสริมซึ่งกันและกัน ประสิทธิภาพของเส้นใยคอมโพสิตจึงมักจะดีกว่าเส้นใยสังเคราะห์ทั่วไปและมีประโยชน์หลายอย่าง

เส้นใยคอมโพสิตมีหลายประเภท ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทตามรูปร่าง ได้แก่ แบบสองชั้นและแบบหลายชั้น ประเภทสองชั้นประกอบด้วยประเภทเคียงข้างกันและประเภทแกนผิวหนัง และประเภทหลายชั้นประกอบด้วยประเภทหลายชั้นเคียงข้างกัน ประเภทรัศมี ประเภทมัลติคอร์ ประเภทลายไม้ ประเภทฝัง ประเภทเกาะ และแบบแยกส่วน เป็นต้น

ลักษณะหลักของเส้นใยคอมโพสิตแบบเคียงข้างกันคือการจีบสูง ซึ่งทำให้ผ้ามีความนุ่ม นุ่ม อบอุ่น และมีลักษณะคล้ายขนสัตว์ ส่วนใหญ่จะใช้ในผลิตภัณฑ์ขนสัตว์ ผ้าถัก ถุงเท้าและผ้าห่ม ไฟเบอร์คอมโพสิตชนิดเปลือกแกนแบ่งออกเป็นสองประเภท: ประเภทแกนเปลือกบางส่วนและประเภทแกนเปลือกศูนย์กลาง แบบเดิมมีคุณสมบัติการม้วนผมแบบสามมิติ แต่คุณสมบัติการม้วนผมไม่ดีเท่ากับเส้นใยคอมโพสิตแบบเคียงข้างกัน

ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของโพลีเมอร์ที่แตกต่างกันและตำแหน่งการกระจายบนหน้าตัดของเส้นใย สามารถรับเส้นใยคอมโพสิตจำนวนมากที่มีคุณสมบัติและการใช้งานที่แตกต่างกันได้

ตัวอย่างเช่น: เมื่อใช้คอมโพสิตแบบเคียงข้างกันและคอมโพสิตแกนเปลือกบางส่วน เนื่องจากเทอร์โมพลาสติกที่แตกต่างกันของโพลีเมอร์ทั้งสองหรือการกระจายแบบไม่สมมาตรบนหน้าตัดของเส้นใย ความแตกต่างของการหดตัวจะเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการหลังการประมวลผล ส่งผลให้ ในการม้วนงอของเส้นใยแบบเกลียวซึ่งสามารถทำด้วยเส้นใยคอมโพสิตที่มีความยืดหยุ่นและความฟูคล้ายขนสัตว์

เส้นใยคอมโพสิตแกนเปลือกเป็นเส้นใยที่รวมคุณลักษณะของโพลีเมอร์สองชนิดเข้าด้วยกันหรือเน้นคุณลักษณะของโพลีเมอร์ตัวเดียว ตัวอย่างเช่น การใช้ไนลอนเป็นชั้นผิวหนัง และใช้โพลีเอสเตอร์เป็นชั้นแกนกลางสามารถผลิตเส้นใยที่มีความสามารถในการย้อมที่ดีและให้ความรู้สึกนุ่มแต่แข็ง การใช้เส้นใยแก้วนำแสงสามารถทำจากชั้นแกนกลางที่มีดัชนีการหักเหของแสงสูงและชั้นผิวหนังที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่ำ

หากส่วนประกอบของเกาะกระจายตัวอย่างต่อเนื่องในส่วนประกอบของทะเลจนกลายเป็นเส้นใยคอมโพสิตของเกาะทะเล จากนั้นส่วนประกอบของทะเลก็ถูกละลายด้วยตัวทำละลาย เหลือส่วนประกอบของเกาะที่ต่อเนื่องกัน ก็จะสามารถผลิตเส้นใยละเอียดพิเศษที่ละเอียดมากได้ เส้นใยคอมโพสิตแบบแยกส่วนจะปรากฏในรูปแบบของเส้นใยที่หนาขึ้นในระหว่างการปั่นหมาดและหลังการประมวลผล

 

----------------------------เส้นใยละเอียดพิเศษ----------------------------

 

เนื่องจากความหนาของเส้นใยเดี่ยวมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเนื้อผ้า เส้นใยเคมีจึงสามารถจำแนกตามความหนา (ความหนาแน่นเชิงเส้น) ของเส้นใยเดี่ยว และโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นเส้นใยธรรมดา เส้นใยดีเนียร์ละเอียด เส้นใยละเอียดพิเศษ และ เส้นใยละเอียดพิเศษ

ความหนาแน่นเชิงเส้นของเส้นใยธรรมดาคือ 1.5~4dtex

ความหนาแน่นเชิงเส้นของเส้นใยดีเนียร์ละเอียดคือ 0.55~1.4dtex ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้สำหรับผ้าบางหรือหนาปานกลางที่จำลองผ้าไหม

ความหนาแน่นเชิงเส้นของเส้นใยอัลตราไฟน์คือ {{0}}.11~0.55dtex และสามารถผลิตได้โดยวิธีการแยกคอมโพสิตแบบสององค์ประกอบ วิธีเกาะ วิธีหลอมละลาย ฯลฯ

เส้นใยละเอียดพิเศษมีความหนาแน่นเชิงเส้นต่ำกว่า 0.11dtex และสามารถผลิตได้โดยการปั่นแบบเกาะ ส่วนใหญ่จะใช้ในด้านพิเศษ เช่น หนังเทียม และวัสดุกรองทางการแพทย์

เมื่อเปรียบเทียบกับเส้นใยสังเคราะห์ทั่วไป ไมโครไฟเบอร์มีข้อดีคือสัมผัสนุ่มและคล้ายขี้ผึ้ง มีความมันวาวนุ่ม การปกปิดเนื้อผ้าที่แข็งแกร่ง และความสบายในการสวมใส่ที่ดี นอกจากนี้ยังมีข้อเสียคือทนต่อรอยยับได้ไม่ดีและมีการใช้สีย้อมสูงในระหว่างการย้อม ประสิทธิภาพหลักมีรายละเอียดอยู่ในตารางด้านล่าง ไมโครไฟเบอร์ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตผ้ากันน้ำและระบายอากาศที่มีความหนาแน่นสูง, หนังเทียม, หนังกลับเทียม, ผิวพีชเลียนแบบ, ผ้าไหมเทียม, ผ้าเช็ดทำความสะอาดประสิทธิภาพสูง ฯลฯ

 

----------------------------เส้นใยสังเคราะห์ใหม่----------------------------

เส้นใยสังเคราะห์ชนิดใหม่ใช้เทคโนโลยีการดัดแปลงและเทคโนโลยีคอมโพสิตแบบใหม่ในทุกขั้นตอนตั้งแต่กระบวนการโพลีเมอไรเซชัน การปั่นด้าย การทอผ้า การย้อมสี การตกแต่งขั้นสุดท้าย และการตัดเย็บ เป็นวัสดุเส้นใยชนิดใหม่ที่ไม่มีเส้นใยธรรมชาติและเส้นใยสังเคราะห์ในอดีตเทียบได้ ตามรูปแบบผลิตภัณฑ์ เส้นใยสังเคราะห์ใหม่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยประเภทที่มีลักษณะฟูเป็นพิเศษ การเดรปแบบพิเศษ และแบบละเอียดพิเศษ ตามความรู้สึกของพวกเขา พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นความรู้สึกผ้าไหม ความรู้สึกผิวพีช ความรู้สึกแป้งพิเศษ และความรู้สึกขนสัตว์ใหม่

01

ซุปเปอร์ฟู

ในบรรดาผลิตภัณฑ์เส้นใยสังเคราะห์เพื่อการบริโภคทั้งหมด เส้นใยที่มีขนนุ่มพิเศษและมีเนื้อสัมผัสสูงเป็นผลิตภัณฑ์ที่พบมากที่สุด และเกือบทั้งหมดทำจากเส้นใยผสมการหดตัวที่แตกต่างกันหรือเทคโนโลยีการผสมแบบหลายเฟส เพื่อที่จะปรับปรุงความเทอะทะของผลิตภัณฑ์เส้นใย จึงได้มีการพัฒนาโพลีเมอร์ที่มีการหดตัวด้วยความร้อนสูงและเส้นใยที่ยืดได้เองตามธรรมชาติที่มีศักยภาพในการหดตัวต่ำเพื่อให้เกิดความเทอะทะในเนื้อผ้าที่ดีขึ้น

02

บางเฉียบ

เนื่องจากเป็นเส้นใยสังเคราะห์ชนิดใหม่ เส้นใยอัลตราไฟน์จึงมีความหนาแน่นเชิงเส้นต่ำมาก ความหนาแน่นเชิงเส้นของบางพันธุ์มีค่าน้อยกว่า 0.001dtex ส่วนใหญ่จะปั่นโดยใช้เทคโนโลยีพิเศษปั่นแบบคอมโพสิต ผ้าผิวพีชที่ได้รับการพัฒนาจึงให้ความรู้สึกนุ่มเป็นพิเศษและละเอียดอ่อน ซึ่งยากต่อการจับคู่กับผลิตภัณฑ์เส้นใยธรรมชาติ

03

แบบแขวนสุด ๆ

เส้นใย Super Draping เพิ่มอนุภาคขนาดเล็กแบบอนินทรีย์ให้กับสารละลายที่ปั่นหมาด หลังจากการปั่นหมาด กระบวนการลดขนาดจะดำเนินการเพื่อกำจัดอนุภาคขนาดเล็กแบบอนินทรีย์และสร้างหลุมขนาดเล็กจำนวนมากบนพื้นผิวของเส้นใย เนื่องจากแรงเสียดทานที่ลดลงระหว่างเส้นใยเดี่ยว ผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์แบบซุปเปอร์เดรปจึงมีคุณสมบัติการเดรปแบบพิเศษและให้ความรู้สึกที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งไม่มีใครเทียบได้กับเส้นใยธรรมชาติ

 

----------------------------เส้นใยสังเคราะห์ที่ย้อมได้ง่าย----------------------------

 

เส้นใยสังเคราะห์ โดยเฉพาะเส้นใยโพลีเอสเตอร์ มีความสามารถในการย้อมได้ต่ำและย้อมเป็นสีเข้มได้ยาก การดัดแปลงทางเคมีสามารถปรับปรุงความสามารถในการย้อมและความลึกของการย้อม เส้นใยสังเคราะห์ดัดแปลงนี้เรียกว่าความสามารถในการย้อมสี เส้นใยสังเคราะห์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเส้นใยโพลีเอสเตอร์ที่ย้อมด้วยประจุบวก เส้นใยโพลีอะไมด์ย้อมด้วยประจุบวก และเส้นใยโพลีอะคริโลไนไตรล์ที่ย้อมด้วยกรดและเส้นใยโพลีโพรพีลีน เส้นใยสังเคราะห์ที่ย้อมได้ง่ายไม่เพียงแต่ขยายขอบเขตของเส้นใยที่สามารถย้อมได้และลดความยากในการย้อม แต่ยังเพิ่มการออกแบบและสีของสิ่งทอที่หลากหลายอีกด้วย

 

----------------------------ไฟเบอร์ประสิทธิภาพสูง----------------------------

 

เส้นใยประสิทธิภาพสูงมีโครงสร้างทางกายภาพและเคมีพิเศษ และตัวชี้วัดประสิทธิภาพตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปนั้นสูงกว่าเส้นใยธรรมดาอย่างมาก และการได้มาและการประยุกต์ใช้คุณสมบัติเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับการบินและอวกาศ เครื่องบิน มหาสมุทร ยา การทหาร การสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง วิศวกรรมชีวภาพและหุ่นยนต์ มีความเกี่ยวข้องกับสาขาเทคโนโลยีชั้นสูง เช่น วงจรรวมขนาดใหญ่ ดังนั้นเส้นใยประสิทธิภาพสูงจึงเรียกว่าเส้นใยเทคโนโลยีชั้นสูง

เส้นใยประสิทธิภาพสูงมักจะโดดเด่นด้วยคุณสมบัติพิเศษ เช่น ความแข็งแรงสูงและโมดูลัส การดูดซับสูง ความยืดหยุ่นสูง ทนต่ออุณหภูมิสูงและสารหน่วงไฟ คู่มือแสง การนำไฟฟ้า การแยกที่มีประสิทธิภาพ การป้องกันรังสี รีเวิร์สออสโมซิส ความต้านทานการกัดกร่อน เส้นใยทางการแพทย์และเภสัชกรรมและวัสดุเส้นใยอื่น ๆ เส้นใยประสิทธิภาพสูงส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตสิ่งทออุตสาหกรรม แต่บางส่วนก็สามารถนำมาใช้ในการพัฒนาสิ่งทอเพื่อการตกแต่งและสิ่งทอเสื้อผ้าได้ และประสิทธิภาพของสิ่งทอทั้งสองประเภทนี้สามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญ

----------------------------เส้นใยนาโน----------------------------

 

เส้นใยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 100 นาโนเมตรมักเรียกว่าเส้นใยนาโน (1 นาโนเมตรเท่ากับ 10 เมตร ซึ่งก็คือ 10 ไมโครเมตร ซึ่งมีความยาวเพียง 10 อะตอมของไฮโดรเจนเท่านั้น) ในปัจจุบัน บางคนยังเพิ่มระดับนาโน (เช่น ขนาดอนุภาคน้อยกว่า 100 นาโนเมตร) ในการเติมผง เส้นใยวัสดุเรียกว่าเส้นใยนาโน

ปัจจุบันเส้นใยนาโนที่บางที่สุดคือสายโซ่ของอะตอมคาร์บอนเดี่ยว ท่อนาโนคาร์บอนชนิดนี้ได้ชื่อว่าเป็นราชาแห่งวัสดุนาโน เหตุผลก็คือวัสดุนี้ซึ่งบางจนยากต่อการสังเกตด้วยเครื่องมือธรรมดาๆ มีความสามารถด้านเวทย์มนตร์: มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ และมีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ ยืดหยุ่นและเป็นแม่เหล็กอย่างประหลาด เนื่องจากระยะห่างระหว่างอะตอมของคาร์บอนในท่อนาโนคาร์บอนนั้นสั้นและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อมีขนาดเล็ก โครงสร้างเส้นใยจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อบกพร่องน้อยกว่า มีความแข็งแรงมากกว่าเหล็ก 100 เท่า และเส้นใยธรรมดา 200 เท่า ในขณะที่ความหนาแน่นเพียง 1/6 ของเหล็ก เชือกที่ทำจากมันสามารถดึงจากโลกไปยังดวงจันทร์ได้โดยไม่หักด้วยน้ำหนักของมันเอง

มีค่าการนำไฟฟ้าที่แปลก โดยมีทั้งค่าการนำไฟฟ้าของโลหะและคุณสมบัติเซมิคอนดักเตอร์ แม้แต่ส่วนต่างๆ ของท่อนาโนคาร์บอนก็สามารถแสดงค่าการนำไฟฟ้าที่แตกต่างกันได้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้าง การใช้มันเพื่อสร้างวงจรเรียงกระแสสามารถแทนที่ชิปซิลิคอน ซึ่งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กมาก

อุปกรณ์นาโนที่ทำจากท่อนาโนคาร์บอนสามารถใช้ประกอบหุ่นยนต์นาโนได้ เช่น เครื่องบินกันยุง และถังมด ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการใช้งานทางการทหารและการแพทย์ ท่อนาโนคาร์บอนสามารถนำมาใช้สร้างวัสดุกักเก็บไฮโดรเจนและพัฒนาไฮโดรเจนให้เป็นแหล่งพลังงานสะอาดสำหรับการบริการของมนุษย์ นอกจากนี้ ท่อนาโนคาร์บอนยังสามารถใช้เป็นวัสดุลักลอบ ตัวพาตัวเร่งปฏิกิริยา และวัสดุอิเล็กโทรดได้ เส้นใยนาโนสามารถรองรับการจัดเรียง "เครื่องจักรนาโน" และเชื่อมต่ออาร์เรย์รวมของ "เครื่องจักรนาโน" เข้ากับระบบขนาดใหญ่

เมื่อความละเอียดของวัสดุส่วนใหญ่ถึงระดับนาโนเมตร คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของวัสดุจะแสดงคุณสมบัติที่แปลกใหม่ เช่น:

01

ผลกระทบพื้นผิว

ขนาดอนุภาคยิ่งเล็ก พื้นที่ผิวก็จะยิ่งใหญ่ขึ้น เนื่องจากอนุภาคบนพื้นผิวขาดการประสานงานของอะตอมที่อยู่ติดกัน พลังงานพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นจึงไม่เสถียรอย่างยิ่ง ง่ายต่อการรวมตัวกับอะตอมอื่นและแสดงฤทธิ์ที่รุนแรง หลังจากที่ความละเอียดของเส้นใยถึงระดับนาโนเมตร ความสัมพันธ์ระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลาง ความยาวจำเพาะ และพื้นที่ผิวจำเพาะจะแสดงในตารางด้านล่าง

02

เอฟเฟกต์ขนาดเล็ก

เมื่อขนาดของอนุภาคใกล้เคียงหรือเล็กกว่าความยาวคลื่นของคลื่นแสง ความยาวคลื่นเดอ บรอกลี ของอิเล็กตรอนการนำไฟฟ้า และความยาวการเชื่อมโยงกันหรือความลึกในการส่งผ่านของสถานะตัวนำยิ่งยวด เงื่อนไขขอบเขตคาบของมันจะถูกทำลาย และ คุณสมบัติทางเสียง แสง แม่เหล็กไฟฟ้า เทอร์โมไดนามิกส์ และคุณสมบัติอื่นๆ ของอนุภาคจะเปลี่ยนไป เช่น การลดจุดหลอมเหลว การแยกสีและการเปลี่ยนสี การดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นต้น

03

ผลกระทบขนาดควอนตัม

เมื่อขนาดอนุภาคมีขนาดเล็กถึงค่าหนึ่ง ระดับพลังงานของอิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้กับระดับแฟร์มีจะเปลี่ยนจากระดับพลังงานกึ่งต่อเนื่องไปเป็นระดับพลังงานแยกส่วน ในเวลานี้ วัสดุที่แต่เดิมเป็นตัวนำอาจกลายเป็นฉนวน และวัสดุที่เดิมเป็นฉนวนอาจกลายเป็นตัวนำยิ่งยวด -

04

เอฟเฟกต์อุโมงค์ควอนตัมด้วยกล้องจุลทรรศน์

เอฟเฟกต์อุโมงค์หมายความว่าอนุภาคขนาดเล็กสามารถผ่านวัตถุได้ภายใต้สถานการณ์บางอย่าง เช่นเดียวกับที่มีอุโมงค์อยู่ข้างใน การผลิตเส้นใยนาโนสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ วิธีเตรียมเทคโนโลยีโมเลกุล วิธีเตรียมแบบปั่น และวิธีการเตรียมทางชีวภาพ

 

คำสำคัญ: เส้นใยสังเคราะห์ เส้นใยสังเคราะห์ ขนสัตว์ เส้นใยสังเคราะห์ เส้นใยสังเคราะห์ทอ สิ่งทอสังเคราะห์ เส้นใยสิ่งทอสังเคราะห์ ขนสัตว์สังเคราะห์ การท่องเที่ยว