الیاف سلولزی پلی نوزیک و کوپرآمونیوم و کاربرد آنها در منسوجات

الیاف پلی نوزیک در تولید انواع پارچه، پرده، روتختی، رومیزی، دستمال، شمد، پارچه های تزئینی، چفیه و... استفاده می شوند و  یکی از انواع الیاف بازیافته ی سلولزی هستند و این الیاف در مقایسه با الیاف ویسکوزریون به الیاف پنبه نزدیک ترند. الیاف پلی نوزیک از لحاظ روش تولید مشابه الیاف ویسکوزریون هستند و فرق چندانی ندارند.

تفاوت مهم الیاف پلی نوزیک و الیاف ویسکوزریون این است که الیاف پلی نوزیک مانند الیاف پنبه دارای ساختمان فیبریلی و میکروفیبریلی منظم هستند در صورتی که الیاف ویسکوزریون ساختار میکروفیبریلی یا فیبریلی ندارند و این به دلیل این است که در تولید پلی نوزیک سعی می شود از شدت عملیات و حلال شیمیایی کاسته شود و تا جایی که ممکن است درجه ی پلیمریزاسیون بالا نگه داشته شود و برای حفظ ساختمان میکروفیبریلی عمل انعقاد به صورت یکنواخت و آرام انجام می شود در حالی که عمل انعقاد در تولید ویسکوزریون به سرعت انجام می شود.

تفاوت اساسی دیگر الیاف پلی نوزیک با الیاف ویسکوزریون در برخی ویژگی های معمولی و خواص است به طور مثال درجه ی پلیمریزاسیون یا طول مولکول های الیاف پلی نوزیک از الیاف ویسکوزریون بیشتر است و در مقایسه با الیاف پنبه که درجه ی پلیمریزاسیون آن 2000 تا 10000 است، درجه ی پلیمریزاسیون ویسکوزریون 250 تا 270 بوده و این در حالی است که درجه ی پلیمریزاسیون الیاف پلی نوزریک 500 تا 700 می باشد. در ادامه به برخی از ویژگی های الیاف پلی نوزیک اشاره می کنیم:

• الیاف پلی نوزیک دارای ساختمان میکرو فیبریلی و فیبریلی هستند.
• مقاومت الیاف پلی نوزیک در مقابل سود سوز آور از الیاف ویسکوزریون بیشتر است.
• الیاف پلی نوزیک دارای درجه پلیمریزاسیون بیشتری نسبت به الیاف ویسکوزریون هستند.
• در حالت مرطوب الیاف پلی نوزیک مقاومت بیشتری نسبت به الیاف ویسکوزریون دارند.

خواص الیاف پلی نوزیک

از آن جهت که از نظر جنس و روش تولید، الیاف پلی نوزیک و الیاف ویسکوزریون شبیه هم هستند لذا از نظر خواص این دو لیف با یکدیگر مقایسه می شود. در ادامه به برخی از تفاومت های این دو لیف اشاره می کنیم:

• مقاومت الیاف پلی نوزیک در مقابل مواد اسیدی و اکسید کننده ها از الیاف ویسکوزریون بیشتر است و از پنبه کمتر می باشد.
• میزان بازگشت پذیری و خاصیت ارتجاعی پلی نوزیک از الیاف ویسکوزریون و حتی پنبه بیشتر است.
• میزان آرایش یافتگی پلی نوزیک از الیاف ویسکوزریون بیشتر است.
• میزان کریستالی الیاف پلی نوزیک حدود 55 درصد ولی الیاف ویسکوزریون حدود 40 تا 45 درصد کریستالی می باشند در حالی که الیاف پنبه حدود 70 تا 80 درصد کریستالی هستند.
• میزان جذب رطوبت و تورم الیاف پلی نوزیک از الیاف ویسکوزریون کمتر است و از الیاف پنبه بیشتر است.
• مقاومت الیاف پلی نوزیک در مقابل مواد قلیایی از الیاف ویسکوزریون بیشتر است و تورم آنها نسبت به الیاف ویسکوزریون کمتر است.
• استحکام الیاف پلی نوزیک در دو حالت تر و خشک از الیاف ویسکوزریون بیشتر است و از الیاف پنبه کمتر است. مقاومت الیاف پلی نوزیک در حالت خشک 3.2 تا 4 گرم بر دنیر و در حالت تر 2 تا 3 گرم و بر دنیر می باشد.
• مقطع عرضی الیاف پلی نوزیک به صورت دایره صاف است و مقطع طولی الیاف پلی نوزیک صاف است.

روش تهیه ی الیاف پلی نوزیک

طرز تهیه ی الیاف پلی نوزیک با اندکی تفاوت شبیه تولید ویسکوزریون است. در تهیه ی پلی نوزیک مقدار مصرف سولفید کربن کمتر از روش تهیه ی ویسکوزریون می باشد و مرحله ی گزانتاسیون در تهیه ی پلی نوزیک 2.5 ساعت و در حالی که این مرحله در تهیه ی ویسکوزریون هشت تا ده ساعت می باشد. دمای گزانتاسیون برای پلی نوزیک 20 درجه ی سانتی گراد و برای ویسکوزریون 25 تا 30 درجه ی سانتی گراد است.

در تهیه ی پلی نوزیک برای تولید مایع ریسندگی، گزانتات سلولز را در آب می ریزند ولی برای تولید ویسکوزریون برای تهیه ی مایع ریسندگی، گزانتات سلولز را در سود سوزآور می ریزند.

در حمام انعقاد برای پلی نوزیک از اسید سولفوریک رقیق و دمای 25 درجه سانتی گراد استفاده می شود ولی برای ویسکوزریون از حمام حاوی اسید سولفوریک 10 درصد، سولفات روی 1 درصد، سولفات سدیم 18 درصد و با دمای 45 تا 55 درجه ی سانتی گراد استفاده می شود لذا انعقاد الیاف پلی نوزیک آرام تر از الیاف ویسکوزریون انجام می شود. در تولید الیاف پلی نوزیک بعد از انعقاد الیاف به آنها کشش داده می شود.

الیاف کوپرآمونیوم

الیاف کوپرآمونیوم نیز از لحاظ مواد تشکیل دهنده و روش تولید شبیه الیاف پلی نوزیک و ویسکوزریون است به همین دلیل خواص و رفتار این الیاف نیز مشابه سایر الیاف سلولزی می باشد، الیاف کوپرآمونیوم از الیاف بازیافته سلولزی است که از لحاظ ظاهری شبیه ابریشم است و به همین دلیل به آن ابریشم مصنوعی می گویند.

الیاف کوپرآمونیوم به دلیل ویژگی هایی که دارند به صورت بریده بریده برای تولید انواع پارچه های تزیینی، خانگی و لباسی مورد استفاده قرار می گیرند. این الیاف برای پارچه های ظریف و نرم، انواع روتختی، رومبلی، پرده و نخ های فانتزی برای گلدوزی و.. مورد استفاده قرار می گیرند.

در تولید الیاف کوپرآمونیوم، از لینتر پنبه که همان الیاف کوتاه پنبه هستند استفاده می شود و از طرف دیگر از کوپرآمونیوم برای حل کردن سلولز استفاده می شود، تولید تجاری الیاف کوپرآمونیوم از سال 1991 شروع شده  و این الیاف به دلیل خواص منحصر به فردی که دارند اهمیت ویژه ای در کارخانه های تولیدی و صنعت نساجی دارند.

همان طور که گفته شد روش تهیه ی کوپرآمونیوم مشابه روش تولید پلی نوزیک و ویسکوزریون است و در تهیه ی کوپرآمونیوم به جای چوب درختان از الیاف کوتاه پنبه یا لینتر پنبه استفاده می شود.

برای خالص سازی و تصفیه سلولز، ابتدا لینتر پنبه را وارد سود سوزآور رقیق می کنند و مخلوط را می جوشانند و سپس آن را با هیپوکلریت سدیم سفیدگری می کنند، سپس مواد تصفیه شده را در محلول کوپرآمونیوم و در مجاورت سود سوزآور حل می کنند سپس محلول به دست آمده را برای تصفیه از فیلتر های ویژه ای عبور می دهند پس از فیلتر کردن مواد حاصل، محلول را داخل مخزنی می ریزند تا هوای داخل آن خارج شود پس از خروج هوا و گاز های دیگر محلول آماده ی ریسندگی می باشد.