เส้นใยสังเคราะห์

  เส้นใยสิ่งทอที่ประกอบด้วยโพลิเมอร์สังเคราะห์ซึ่งไม่พบในธรรมชาติคือเส้นใยโพลิเมอร์สังเคราะห์ที่มนุษย์สร้างขึ้น ได้แก่ โพลีเอสเตอร์ โพลิเอไมด์ อะคริลิก โพลิโพรพิลีน สแปนเด็กซ์ โพลิไวนิลแอลกอฮอล์ ฯลฯ ในบรรดาเส้นใยสังเคราะห์หลายชนิด เฉพาะใยสังเคราะห์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โพลีเอสเตอร์ โพลีอะไมด์และอะคริลิกจะได้รับการพิจารณาที่นี่

  โพลีเอสเตอร์

คำว่า เอสเทอร์ เป็นชื่อเรียกเกลือที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างแอลกอฮอล์กับกรด เอสเทอร์คือเกลืออินทรีย์และโพลีเอสเตอร์หมายถึงเกลืออินทรีย์หลายชนิด เส้นใยเครื่องแต่งกายโพลีเอสเตอร์หรือเส้นใยหลักโดยทั่วไปมักประกอบด้วยโพลิเมอร์โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต ปัจจุบันเส้นใยโพลีเอสเตอร์เป็นเส้นใยที่มนุษย์สร้างขึ้นที่ใหญ่ที่สุดในแง่ของปริมาณการผลิต

เส้นใยโพลีเอสเตอร์หรือเส้นใยหลักไม่มีลักษณะที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ลักษณะตามยาวของไฟเบอร์นั้นดูสม่ำเสมอและไม่มีลักษณะใดๆ เนื่องจากมีหน้าตัดที่เกือบจะเป็นวงกลม

โพลิเมอร์โพลิเมอร์มีลักษณะเป็นเส้นตรง ระบบโพลิเมอร์มีผลึกประมาณ 65-85 เปอร์เซ็นต์ เส้นใยโพลีเอสเตอร์มีความต้านทานแรงดึงสูง คืนความชื้นต่ำ โมดูลัสเริ่มต้นสูง และคืนตัวได้ดีเนื่องจากระบบโพลิเมอร์ที่มีผลึกสูง โซดาไฟที่อุณหภูมิสูงสามารถไฮโดรไลซ์และย่อยสลายเส้นใยได้ และกรดซัลฟิวริกเข้มข้นสามารถสลายเส้นใยได้

คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของผ้าโพลีเอสเตอร์คือลักษณะที่ปราศจากรอยยับและดูแลรักษาง่าย ผ้าเหล่านี้ต้องการการรีดเพียงเล็กน้อยหรือไม่ต้องรีดเลย ซักง่ายและแห้งเร็ว

ผ้าโพลีเอสเตอร์ 100 เปอร์เซ็นต์มักทำจากเส้นใยฟิลาเมนต์ ผ้าเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องแต่งกาย ของตกแต่งบ้าน และการใช้งานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมต่างๆ เส้นใยโพลีเอสเตอร์ผสมกับขนสัตว์ ฝ้าย เรยอนหรือเส้นใยลินินเป็นที่นิยมและพบได้ในผลิตภัณฑ์ปลายทางต่างๆ มากมาย ในผ้าผสม เส้นใยโพลีเอสเตอร์ช่วยให้ดูแลรักษาง่าย แข็งแรงทนทาน ต้านทานการเสียดสี ปราศจากรอยยับ และรักษารูปร่างและขนาด เส้นใยโปรตีนหรือเซลลูโลสผสมผสานช่วยเพิ่มความสามารถในการย้อมสี ความสบาย และการดูดซับ และลดประจุไฟฟ้าสถิต

  ใยสังเคราะห์

เส้นใยสังเคราะห์ชนิดแรกคือโพลีอะไมด์ที่ผลิตเชิงพาณิชย์ในสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2482 เส้นใยโพลีอะไมด์ที่สำคัญที่สุดในแง่ของปริมาณที่ผลิตคือไนลอน 6,6; นั่นคือโพลีเฮกซาเมทิลีนอะดิปาไมด์ สัญกรณ์ 6,6 ระบุว่ามีมอนอเมอร์สองตัว แต่ละอันประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนหกอะตอม ซึ่งจำเป็นต่อการสร้างพอลิเมอร์ของไนลอนประเภทนี้ ไนลอน 6 เป็นเส้นใยโพลีอะมายด์ที่สำคัญเป็นอันดับสอง มันถูกขับออกมาจากโพลีคาโปรแลคตัม สัญกรณ์ 6 ระบุว่าจำเป็นต้องมีโมโนเมอร์เพียงตัวเดียวที่มีอะตอมของคาร์บอน 6 อะตอมเพื่อทำให้ไนลอนชนิดนี้เป็นพอลิเมอร์

เส้นใยไนลอนมีความเรียบและเงางาม เมื่อดูตามขวาง ไนลอนมักจะกลมอย่างสมบูรณ์ มีความทนทานต่อด่างสูงและทนต่อกรดได้ค่อนข้างน้อย ไนลอนเป็นเส้นใยที่แข็งแรงมาก แห้งเร็ว มีความแข็งแรงเปียกสูงและมีความยืดหยุ่นดีเยี่ยม ไนลอนมีความถ่วงจำเพาะต่ำกว่าเส้นใยอื่นๆ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เหมาะมากสำหรับถุงน่อง ผ้าร่มชูชีพ เสื้อเชิ้ต ชุดชั้นใน พรม และการเสริมแรงของยางในยางล้อและเข็มขัด

  เส้นใยอะคริลิก

เส้นใยอาร์ไซลิกเป็นโพลิเมอร์ที่เกิดจากการพอลิเมอไรเซชันของอะคริโลไนไตรล์ ซึ่งเป็นโฮโมโพลิเมอร์หรือโคพอลิเมอร์ที่เกิดจากการพอลิเมอไรเซชันของอะคริโลไนไตรล์ร่วมกับโมโนเมอร์อื่นๆ มากถึง 15 เปอร์เซ็นต์ เช่น เมทิลเมทาคริเลต ไวนิลอะซีเตต เป็นต้น คอมโมโนเมอร์ถูกเติมเพื่อปรับปรุงอัตราการย้อมสี , ความสัมพันธ์ของสีย้อมหรือลักษณะการประมวลผลที่เป็นประโยชน์อื่นๆ

เส้นใยอะคริลิกมีด้ามจับที่จับสบาย อบอุ่น และอ่อนนุ่ม ผ้าที่ทำจากมันมีความมันวาวเหมือนผ้าไหม มือและผ้าม่าน คุณสมบัติที่โดดเด่นของเส้นใยอะคริลิกคือความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ ซึ่งให้มวลและครอบคลุมได้ดี เส้นใยมีความชื้นเพียงร้อยละ 1.5 จึงไวต่อไฟฟ้าสถิต ไม่มีจุดหลอมเหลวที่แน่นอน ดังนั้นจึงมีการผลิตเชิงพาณิชย์ทั้งแบบเปียกและแบบแห้ง

เส้นใยอะคริลิกมีความทนทานต่อกรดแก่ ด่าง และตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีขั้วน้อย ทนต่อแสงแดดได้ดี ทนทานต่อโรคราน้ำค้างและสภาพดินฟ้าอากาศ สามารถกด จีบ หรือรีดผ้าได้อย่างง่ายดายโดยมีความคงทนต่อการสวมใส่และการซักสูง เส้นใยอะคริลิกพบการใช้งานมากมายในเสื้อถัก พรม และผ้าขนปุย

  ไลคร่า

ดูปองท์เปิดตัวเส้นใยยืดชนิดใหม่ในปี พ.ศ. 2501 เส้นใยชนิดใหม่นี้เป็นเส้นใยโพลียูรีเทนที่มนุษย์สร้างขึ้นโดยใช้โพลียูรีเทนเป็นส่วนประกอบ ชื่อ Lycra ถูกกำหนดให้กับไฟเบอร์ในปลายปี 1959 และมีการประกาศแผนสำหรับการผลิตในปริมาณมาก ปัจจุบัน ผู้ผลิตเส้นใยสแปนเด็กซ์เพียงรายเดียวในสหรัฐอเมริกาคือ Du Pont และ Globe Manufacturing ชื่อ Lycra ยังคงใช้สำหรับเส้นใยของ Du Pont; Glospan เป็นชื่อของเส้นใยโกลบ

สแปนเด็กซ์เป็นเส้นใยสังเคราะห์น้ำหนักเบาที่ใช้ทำเสื้อผ้าที่ยืดได้ เช่น ชุดกีฬา ประกอบด้วยโพลีเมอร์สายยาวที่เรียกว่าโพลียูรีเทน ซึ่งผลิตโดยการทำปฏิกิริยากับโพลีเอสเตอร์กับไดไอโซไซยาเนต พอลิเมอร์ถูกเปลี่ยนเป็นเส้นใยโดยใช้เทคนิคการปั่นแห้ง สแปนเด็กซ์ถูกผลิตขึ้นครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษ 1950 เพื่อทดแทนยาง แม้ว่าตลาดของสแปนเด็กซ์จะค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบกับเส้นใยอื่นๆ เช่น ฝ้ายหรือไนลอน แต่การใช้งานใหม่ๆ สำหรับสแปนเด็กซ์ยังคงถูกค้นพบอย่างต่อเนื่อง

คุณสมบัติยืดหยุ่นที่เป็นเอกลักษณ์ของเส้นใยสแปนเด็กซ์เป็นผลโดยตรงจากองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุ เส้นใยประกอบด้วยเส้นใยโพลิเมอร์จำนวนมาก เส้นเหล่านี้ประกอบด้วยส่วนสองประเภท: ส่วนยาวที่ไม่มีรูปร่างและส่วนที่สั้นและแข็ง ในสภาพธรรมชาติ ส่วนอสัณฐานมีโครงสร้างโมเลกุลแบบสุ่ม พวกเขาผสมและทำให้เส้นใยนุ่ม ส่วนที่แข็งของโพลิเมอร์บางส่วนเชื่อมติดกันและให้โครงสร้างเป็นเส้นใย เมื่อออกแรงเพื่อยืดเส้นใย พันธะระหว่างส่วนที่แข็งจะหัก และส่วนที่ไม่มีรูปร่างจะยืดออก สิ่งนี้ทำให้ส่วนอสัณฐานยาวขึ้นซึ่งจะเป็นการเพิ่มความยาวของเส้นใย เมื่อเส้นใยถูกยืดออกจนถึงความยาวสูงสุด ส่วนที่แข็งจะเชื่อมติดกันอีกครั้ง ส่วนอสัณฐานยังคงอยู่ในสถานะยืดออก ทำให้เส้นใยแข็งและแข็งแรงขึ้น หลังจากออกแรงแล้ว ส่วนอสัณฐานจะหดตัวและเส้นใยจะกลับสู่สภาวะผ่อนคลาย ด้วยการใช้คุณสมบัติยืดหยุ่นของเส้นใยสแปนเด็กซ์ นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างผ้าที่มีลักษณะยืดและแข็งแรงได้ตามต้องการ

การใช้งานหลักสำหรับเส้นใยสแปนเด็กซ์อยู่ในเนื้อผ้า พวกมันมีประโยชน์ด้วยเหตุผลหลายประการ ประการแรก พวกเขาสามารถยืดออกซ้ำ ๆ และจะกลับมาเกือบจะเป็นขนาดและรูปร่างเดิม ประการที่สอง มีน้ำหนักเบา นุ่มนวล และเรียบเนียน นอกจากนี้ยังย้อมได้ง่าย นอกจากนี้ยังมีความยืดหยุ่นเนื่องจากทนต่อการเสียดสีและผลเสียของน้ำมันในร่างกาย เหงื่อ และสารซักฟอก เข้ากันได้กับวัสดุอื่น ๆ และสามารถปั่นกับเส้นใยประเภทอื่น ๆ เพื่อผลิตผ้าที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งมีลักษณะเฉพาะของเส้นใยทั้งสองชนิด