Η κατανόηση των ινών και της λειτουργικότητάς τους είναι ουσιαστική διότι οι ίνες είναι βασική πρώτη ύλη όλων των υφασμάτων. Οι ίνες επηρεάζουν την αισθητική, τη διάρκεια ζωής, την άνεση, τη διατήρηση της καλής εμφάνισης, της φροντίδας, τις επιδράσεις στο περιβάλλον και το κόστος. Οι πιο δημοφιλείς και πολυχρησιμοποιούμενες κλωστοϋφαντουργικές ίνες πρέπει να είναι διαθέσιμες, σε συνεχή προσφορά και σε προσιτή τιμή. Πρέπει επίσης να έχουν ικανοποιητική αντοχή, ευκαμψία, μήκος και συνεκτικότητα για να είναι εφικτή η νηματοποίησή τους για την κατασκευή υφάσματος και προϊόντα που ικανοποιούν τις ανάγκες του καταναλωτή. Οι κλωστοϋφαντουργικές ίνες έχουν χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή υφασμάτων πριν μερικές χιλιάδες χρόνια. Μέχρι το 1885, όταν κατασκευάστηκε η πρώτη τεχνητή ίνα εμπορικά, ο άνθρωπος χρησιμοποιούσε τις φυσικές ίνες οι οποίες συλλέγονταν από φυτά και ζώα. Οι πιο κοινές ίνες που χρησιμοποιούσαν ήταν το μαλλί, το λινάρι, το βαμβάκι και το μετάξι. Αυτές οι τέσσερις φυσικές ίνες συνεχίζουν να χρησιμοποιούνται και να εκτιμώνται και σήμερα, μολονότι το οικονομικό τους ενδιαφέρον σε σχέση με όλες τις ίνες μειώνεται. Οι φυσικές ίνες είναι εκείνες που είναι σε μορφή ινών όπως αναπτύσσονται στη φύση και προέρχονται από φυτά, ζώα και ορυκτά. Οι τεχνητές ίνες σχηματίζονται από χημικές ενώσεις που παράγονται σε βιομηχανικούς χώρους και ίνες που περιλαμβάνονται σ’ αυτές είναι ίνες που χρησιμοποιούνται σε καθημερινή βάση για ένδυση, υφάσματα εσωτερικών χώρων κ.λπ.
Οι φυσικές ίνες είναι ίνες που αναπτύσσονται και προέρχονται από τη φύση και πιο συγκεκριμένα λαμβάνονται από ζώα, φυτά και ορυκτές πηγές. Οι τεχνητές ίνες σχηματίζονται με χημικές ενώσεις και κατασκευάζονται σε βιομηχανικές μονάδες.
Πίνακας 3.1 Ταξινόμηση των ινών* ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΝΕΣ
ΤΕΧΝΗΤΕΣ ΙΝΕΣ
Κυτταρίνη
Πρωτεΐνη
Ορυκτά
Κυτταρινούχες
Πρωτεΐνες
Συνθετικές Ίνες
Ανόργανες
Σπόρου: Βαμβάκι
Μαλλί
Αμίαντος
Azlon
Ακρυλικά
Γυαλί
Μετάξι
Acetate (οξεική κυτταρίνη)
Aramid
Μέταλλο
Κασμήρι (κατσίκα Κασμίρ)
Bamboo (καλάμι)
Λάμα (προβατοκάμη-λος)
Ελαστομερή
Άνθρακας
Lyocell
Elasterell-p
Κεραμικά
Φθοριοπολυμερή
Ανοξείδωτος χάλυβας
Kapok (κοντό βαμβάκι από σπόρους εριόδεντρου) Milkweed (χόρτο) Φλοιού: Λινάρι Hamp (καννάβι) Ramie (φυτό Κίνας) Γιούτα Kenaf (φυτό) Ιβίσκος Φύλλα: Abaca (κανάβι Μανίλας)
Άλλα:
Αλπακά (είδος λάμα) Vicuna (είδος λάμα) Guanaco (άγριο λάμα) Angora (από διάφορα ζώα)
Rayon (αναγεννημένη κυτταρίνη) Seaweed (θαλάσσιο χόρτο)
Modacrylic
Καμήλα
Νάιλον
Mohair (είδος κατσί-κας)
Ολεφίνη
Yak (βουβάλι Θιβέτ)
PBI
Γούνα Qiviut Μετάξι αράχνης
PBO PLA Πολυεστέρες
Pine (ανανάς)
Πολυαμίδια
Sisal (φυτό σίζαλ)
Ελαστικό
Henequen (καννάβι σίζαλ)
Spandex
Φύκια
Sulfar
Maize husks (φλούδες καλαμποκιού)
Vinal
Rush (βούρλα) Palm fiber (ίνες φοίνικα) Wicker (λυγαριά) *Βλέπετε κεφάλαιο για την κάθε ίνα ξεχωριστά για πληρέστερο κατάλογο. Εδώ είναι μόνο κάποιες επιλεγμένες ίνες.
58
Lastol
κεφάλαιο τρίτο
Vinyon
ä Δραστηριότητα Μάθησης 1 να γίνει παρατήρηση από τους φοιτητές των ετικετών στα ρούχα τους και άλλων κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων που έχουν μαζί. να βρεθεί πού είναι καταγεγραμμένες οι ίνες της ετικέτας στον Πίνακα 3.1. να γίνει συζήτηση για τις κατηγορίες των ινών που βρίσκονται στις κατηγορίες των προϊόντων όπως ενδύματα καθημερινής χρήσης, επίσημα ενδύματα, εσώρουχα βαμβακερά, αθλητική ένδυση, εξωτερικά ρούχα, εξαρτήματα ένδυσης, δεσίματα βιβλίων, πορτοφόλια κ.λπ.
όπως οι ακρυλικές, οι πολυεστερικές, οι πολυαμιδικές και ίνες για ειδικές χρήσεις όπως οι αραμιδικές ίνες που χρησιμοποιούνται για αλεξίσφαιρα γιλέκα, για επιστρώσεις φρένων, για ενδύματα πυροσβεστών κ.λπ.. Βλέπετε Πίνακα 3.1 έναν κατάλογο φυσικών και τεχνητών ινών. Μερικές νέες ίνες στην αγορά γίνονται από φυτικά υλικά αλλά αυτές δεν θεωρούνται φυσικές, διότι τα αρχικά υλικά δεν είναι ινώδη. Μια από τις ίνες azlon το σογιέριο (ίνες σόγιας), γίνεται από παραπροϊόντα από την Παρασκευή tofu (γλυκό από γάλα σόγιας) ενώ το PLA είναι ίνες που γίνονται από σάκχαρα, από ζυμωμένο άμυλο αραβοσίτου. Οι ίνες bamboo γίνονται με κατεργασία του καλαμιού του μπαμπού. Πολλές κλωστοϋφαντουργικές διαδικασίες όπως νηματοποίηση (κλωστοποίηση ή κλώση), ύφανση, πλέξη, βαφή και τελική επεξεργασία υφασμάτων αναπτύχθηκαν για τις φυσικές ίνες. Οι παραπάνω διαδικασίες, δηλαδή, η ύφανση και πλέξη για την κατασκευή υφασμάτων, η νηματοποίηση για παραγωγή νήματος και η βαφή και η φινιριστική επεξεργασία για να κάνουν τα υφάσματα πιο ελκυστικά με καλύτερη λειτουργικότητα, έχουν τροποποιηθεί για να εφαρμόζονται σε τεχνητές ίνες. Έχουν αναπτυχθεί νέες διαδικασίες ειδικά για τεχνητές ίνες οι οποίες μερικές φορές τροποποιούνται για να εφαρμοστούν και σε φυσικές ίνες. Για παράδειγμα, ο όρος νηματοποίηση είναι όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την εξώθηση του πολυμερούς και το σχηματισμό των τεχνητών ινών. Οι περισσότερες από τις τεχνικές που εφαρμόζονται για παραγωγή μη υφάνσιμων, έχουν αναπτυχθεί για τεχνητές ίνες. Για παράδειγμα, το μετάξι ήταν πάντα μια ίνα υψηλής αξίας εξαιτίας της μαλακής υφής, της λαμπρότητας και της ευκαμψίας του. Πρόσφατες προσπάθειες κατασκευής ινών εστιάστηκαν στην αντιγραφή του μεταξιού. Το rayon (που λέγεται τεχνητό μετάξι μέχρι το 1924) ήταν η πρώτη τεχνητή ίνα. Επίσης, η οξική κυτταρίνη (acetate) και το νάιλον αρχικά χρησιμοποιήθηκαν σαν τεχνητό μετάξι. Πολλές τεχνητές ίνες αναπτύχθηκαν κατά τον 20ο αιώνα. Έγιναν πρόοδοι στη βιομηχανία τεχνητών ινών, όπως για παράδειγμα τροποποιήσεις στις αρχικές ίνες, για παραγωγή νέων ινών με καλύτερες ιδιότητες για ειδικές τελικές χρήσεις. Οι τεχνητές ίνες πιο συχνά χρησιμοποιούνται στα συνήθη ενδύματα και υφάσματα για εσωτερικές χρήσεις όπως πολυεστερικά υφάσματα, νάιλον, ολεφίνη, ακρυλικά, rayon, lyocell και οξικής κυτταρίνης. Στις ίνες για ειδικές και τεχνικές εφαρμογές περιλαμβάνονται οι spandex, οι αραμιδικές, οι PBI και οι sulfar. Κατά καιρούς κυκλοφορούν νέες τροποποιήσεις ινών ή νέες ίνες.
Ιδιότητες Ινών Οι ίνες συμβάλλουν στη λειτουργικότητα των υφασμάτων. Για παράδειγμα, ανθεκτικές ίνες συμβάλλουν στην αντοχή των υφασμάτων, οι απορροφητικές ίνες χρησιμεύουν σε ενδύματα που έρχονται σε επαφή με το δέρμα όπως καλοκαιρινά μπλουζάκια, πετσέτες και απορροφητικές πάνες, οι ίνες που έχουν αντοχή στην καύση έχουν υψηλό σημείο τήξης και χρησιμοποιούνται για εξοπλισμό πυροσβεστών και εξοπλισμό πιλότων μαχητικών αεροσκαφών. Ενώ οι καταναλωτές
οι υφαντουργικές ίνες και οι ιδιότητές τους
59
(α)
(β)
(γ)
Εικόνα 3.4 Πολυμερή: (α) άμορφη περιοχή, (β) κρυσταλλική περιοχή, χωρίς προσανατολισμό (γ) κρυσταλλική περιοχή με προσανατολισμό.
Το μήκος των μοριακών αλυσίδων μπορεί να εκφραστεί και με το μοριακό βάρος, ένας παράγοντας που επιδρά στις μηχανικές ιδιότητες των ινών όπως στην αντοχή της ίνας στον εφελκυσμό και την επεκτασιμότητα. Οι ίνες με μεγαλύτερου μήκους μοριακές αλυσίδες ή μεγαλύτερου μοριακού βάρους είναι πιο ανθεκτικές γιατί είναι πιο δύσκολο τα μόρια να διαχωριστούν μεταξύ τους σε σύγκριση με ίνες με μικρότερες μοριακές αλυσίδες ή με μικρότερο μοριακό βάρος. Οι μοριακές αλυσίδες έχουν διάφορες διατάξεις μέσα στις ίνες. Όταν οι αλυσίδες είναι σε τυχαία διάταξη ή χωρίς προσανατολισμό μέσα στην ίνα, το υλικό είναι άμορφο. Όταν οι μοριακές αλυσίδες είναι σε παράλληλη διάταξη μεταξύ τους, το υλικό στην περιοχή αυτή είναι κρυσταλλικό. Οι μοριακές αλυσίδες που είναι παράλληλες μεταξύ τους και κατά μήκος του άξονα τις ίνας ονομάζονται προσανατολισμένες ή ίνες με υψηλό βαθμό προσανατολισμού. Ίνες οι οποίες έχουν υψηλό βαθμό προσανατολισμού έχουν επίσης και υψηλό βαθμό κρυσταλλικότητας. Παρόλα αυτά, οι υψηλής κρυσταλλικότητας ίνες δεν έχουν αναγκαστικά και υψηλό βαθμό προσανατολισμού (Εικόνα 3.4). Οι ίνες ποικίλουν ανάλογα με το βαθμό κρυσταλλικότητας, το βαθμό προσανατολισμού και τις άμορφες περιοχές.
Τα πολυμερή στις τεχνητές ίνες είναι σε τυχαία διάταξη και χωρίς προσανατολισμό αμέσως μετά την παραγωγή τους. Με εφελκυσμό ή τράβηγμα αυτές οι αλυσίδες ολισθαίνουν, παραλληλίζονται μεταξύ τους και προσανατολίζονται κατά τον άξονα της ίνας. Στη φάση αυτή, μειώνεται το διαμέτρημα της ίνας και τα μόριά της συμπυκνώνονται (Εικόνα 3.5) επηρεάζοντας τις ιδιότητες των ινών με την αύξηση του βαθμού κρυστάλλωσης και του βαθμού προσανατολισμού των μακρομοριακών αλυσίδων. Με τη αύξηση του βαθμού κρυσταλλικότητας και του βαθμού προσανατολισμού των ινών, αυξάνεται η αντοχή, η σκληρότητα, το μήκος, η απορροφητικότητα, τη συρρίκνωση, το σημείο τήξης την αντίσταση στην τριβή αλλά μειώνει την απορροφητικότητα υγρασία άρα και την ικανότητα της βαφής. Οι ίνες με μεγάλο βαθμό κρυσταλλικότητας και με προσανατολισμένους κρυστάλλους είναι ανθεκτικές και δύσκαμπτες. Κατά τον εφελκυσμό δεν επιμηκύνονται εύκολα και σε μεγάλο ποσοστό αλλά επανακτούν το μήκος τους εύκολα. Έχουν χαμηλή απορροφητικότητα υγρασίας και παρουσιάζουν μεγαλύτερη δυσκολία βαφής. Στις ίνες με υψηλή κρυσταλλικότητα και προσα-
Εικόνα 3.5 (α) Με τον εφελκυσμό μιας ίνας έχουμε επίδραση στη διάταξη των μορίων και στο διαμέτρημά της, (β) ίνες νάιλον πριν τον εφελκυσμό (αριστερά της βελόνας), μετά τον εφελκυσμό (δεξιά της βελόνας).
Πριν τον εφελκυσµό
Μετά τον εφελκυσµό (α)
(β)
66
κεφάλαιο τρίτο
Υγρή Κλωστοποίηση: Ακρυλικό, Lyocell, Rayon, Spandex
1. Η πρώτη ύλη διαλύεται µε χηµικά 2. Η ίνα εξωθείται µέσω της φιλιέρας µέσα σε λουτρό χηµικών 3. Η ίνα σταθεροποιείται µε τη βοήθεια των χηµικών του λουτρού Παλαιά µέθοδος Πολύ πολύπλοκη Μη ανθεκτικές ίνες µέχρι το στέγνωµά τους Απαιτείται πλύσιµο, λεύκανση πριν την εφαρµογή Τα διαλυτικά µπορούν να συλλεχθούν και να επαναχρησιµοποιηθούν
ΧΗΜΙΚΟ ΛΟΥΤΡΟ
Ροή ζεστού αέρα W
Ξηρή Κλωστοποίηση (): Acetate, Ακρυλικά, Modacrylic, Spandex
1. Στερεά ρητίνη διαλύεται σε διαλυτικό 2. Οι ίνες εξωθούνται µέσω της φιλιέρας µέσα σε θάλαµο µε ρεύµα θερµού αέρα 3. Οι ίνες στερεοποιούνται µε την εξάτµιση του διαλυτικού Άµεση µέθοδος Χρειάζεται διαλυτικό Χρειάζεται συλλογή του διαλυτικού ∆εν χρειάζεται πλύσιµο κ.λπ.
Κλωστοποίηση Τήγµατος (Ροή ψυχρού αέρα): Nylon, Olefin, Πολυεστέρες, Saran
COOL AIR FLO W
1. Στερεά ρητίνη τήκεται σε αυτόκλειστα 2. Οι ίνες εξωθούνται µέσω της φιλιέρας σε ρεύµα ψυχρού αέρα 3. Οι ίνες στερεοποιούνται µε ψύξη Λιγότερο δαπανηρή Άµεση διαδικασία Μεγάλη ταχύτητα κλωστοποίησης ∆εν χρειάζεται διαλυτικό, πλύσιµο κ.λπ. Οι ίνες έχουν διατοµή όπως οι οπές εξώθησης
Εικόνα 6.2 Μέθοδοι κλωστοποίησης τεχνητών ινών ΠΗΓΗ: Προσφορά από American Fiber Manufacturers Association, Inc.
Τροποποιήσεις των Ινών Ένα πλεονέκτημα των τεχνητών ινών είναι το ότι κάθε στάδιο στη διαδικασία παραγωγής μπορεί με ακρίβεια να ελεγχθεί ώστε να τροποποιηθεί η ίνα. Οι τροποποιήσεις προκύπτουν από το πρόγραμμα έρευνας και ανάπτυξης για εξερεύνηση κάθε δυνατότητας των ινών και ανάπτυξη ιδιοτήτων που θα αυξήσουν το εύρος εφαρμογών τους. Μπορούν να επιλεγούν ειδικές τροποποιήσεις για τη βελτίωση της λειτουργικότητας των ινών από πολλές απόψεις συμπεριλαμβανομένης της αφής, της άνεσης, της αντίστασης στους ρύπους και αντοχή στο ηλιακό φως, ώστε να ελαττωθούν τα προβλήματα ή να βελτιωθεί η λειτουργικότητα τους για ειδικά τελικά προϊόντα. Για παράδειγμα, οι ίνες του nylon που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή χαλιών, έχουν τροποποιηθεί ώστε να αντέχουν στους ρύπους, να δέχονται χρωστικές, να επιβραδύνουν τη φωτιά, να μη φορτίζονται στατικά, να έχουν μεγάλη αντοχή στη θραύση με όχι κυκλική εγκάρσια διατομή, ώστε να μη γίνονται εμφανείς οι ρύποι. 158
κεφάλαιο έκτο
Η μητρική ίνα (αρχική ίνα) είναι η ίνα με την απλούστερη μορφή της, χωρίς τροποποίηση. Συνήθως πωλείται σαν συνήθης ίνα με τη γενική της ονομασία μόνο και χωρίς προσθήκη κάποιας εμπορικής ονομασίας. Άλλοι όροι της μητρικής ίνας είναι κανονική, βασική, πρότυπη, συμβατική ή ίνα πρώτης γενιάς. Οι τροποποιήσεις της μητρικής ίνας μπορεί να πωληθούν με μια ονομασία κάποιας μάρκας ή με εμπορική ονομασία. Οι τροποποιήσεις μπορεί ακόμη να αναφέρονται σαν τύποι, παραλλαγές ή ίνες x-γενιάς όπου το x μπορεί να είναι ένας αριθμός όπως δεύτερης, πέμπτης ή δέκατης γενιάς. Υπάρχουν πέντε γενικοί τρόποι που μπορούν να γίνουν τροποποιήσεις ινών. 1. Μπορεί να γίνει αλλαγή στο μέγεθος και σχήμα της φιλιέρας για να αλλάξει η ίνα σε διαστάσεις και σχήμα εγκάρσιας διατομής. 2. Μπορεί να αλλάξει η μοριακή δομή και ο βαθμός κρυσταλλικότητας της ίνας για την ενίσχυσή της. 3. Μπορούν να προστεθούν στο πολυμερές άλλες ενώσεις (πρόσθετα) για αύξηση λειτουργικότητας της ίνας (ντοπάρισμα). 4. Μπορεί να αλλάζει η διαδικασία κλωστοποίησης ώστε να αλλάξουν τα χαρακτηριστικά των ινών. 5. Με μια πιο πολύπλοκη τροποποίηση, μπορούν να συνδυαστούν δύο πολυμερή σαν ξεχωριστές παρουσίες μέσα σε μια ίνα ή ένα νήμα.
Τροποποιήσεις της Φιλιέρας Επειδή το μέγεθος της ίνας συχνά καθορίζει την τελική χρήση της, δεν αποτελεί έκπληξη το ότι η αλλαγή της διαμέτρου της ίνας είναι μια συνήθης τροποποίηση. Ο απλούστερος τρόπος αλλαγής διατομής της ίνας είναι η αλλαγή στα ανοίγματα της φιλιέρας. Άλλος τρόπος αλλαγής του διαμετρήματος της ίνας είναι ο έλεγχος τάσης ή έλξης των ινών αμέσως μετά το σχηματισμό τους από τη φιλιέρα ή με έλεγχο της ταχύτητας εξώθησης του διαλύματος μέσα από τη φιλιέρα. Λεπτές ίνες με τίτλο λεπτότητας σε denier μικρότερο του 7, πιο συχνά χρησιμοποιούνται για ενδύματα. Τα denier από 5 μέχρι 25 χρησιμοποιούνται για υφάσματα εσωτερικού χώρου. Οι τεχνικές εφαρμογές έχουν τα ευρύτερα όρια σε denier που αρχίζουν από μικρότερο του 1 για υφάσματα καθαρισμού γυαλιών και οπτικών οργάνων μέχρι μερικές χιλιάδες για σχοινιά και νήματα ψαρικής. Επειδή η τεχνολογία είναι ικανή να παράγει ίνες με πολύ μικρές διατομές, ο όρος μακροΐνες χρησιμοποιείται για ίνες με
Ίνες όπως εξωθούνται
Ίνες όπως κόβονται ή διαχωρίζονται
∆ιάρθρωση νησίδων
Αποφλοίωση, εξάρθρωση
Μέθοδος διαίρεσης ή διαχωρισµού
Εικόνα 6.3 Τυπικές μέθοδοι διαχωρισμού ή διαίρεσης μικροϊνών. ΠΗΓΗ: Προσφορά από American Association of Textile Chemists and Colorists.
η διαδικιασία παραγωγής τεχνητών ινών
159
Παγκόσµια παραγωγή ινών Μαλλί 2%
Όλα τα άλλα <1%
Βαµβάκι 36%
Τεχνητές ίνες 5%
Συνθετικές ίνες 58%
Εικόνα 6.10 Παγκόσμια παραγωγή ινών. ΠΗΓΗ: Δεδομένα από Fiber Economic Bureau of the American Fiber Manufacturing Association.
Η Κατανάλωση Τεχνητών Ινών Το 1928 οι τεχνητές ίνες έφθασαν το 5% της συνολικής παραγωγής ινών στις ΗΠΑ. Σήμερα οι τεχνητές ίνες καταλαμβάνουν το 64% της παγκόσμιας κατανάλωσης κλωστοϋφαντουργικών ινών και το 83% της κατανάλωσης ινών στις ΗΠΑ. Βλέπετε Εικόνα 6.10 για να συγκρίνετε την κατανάλωση τεχνητών ινών, βαμβακιού και μαλλιού. Όταν εμφανίστηκαν στην αγορά νέες τεχνητές και συνθετικές ίνες, αυξήθηκαν οι επιλογές και επεκτάθηκαν οι εφαρμογές τους. Οι καταναλωτές συνεχίζουν να εκτιμούν τις φυσικές ίνες αλλά σε πολλές εφαρμογές οι τεχνητές ίνες είναι κατά πολύ ανώτερες και δίνουν λύσεις και ιδιότητες στα προϊόντα που δεν ήταν δυνατές στη δεκαετία του 1920. Με τη συνεχή ανάπτυξη νέων ινών, εμφανίζονται πολλά νέα τεχνικά προϊόντα και τεχνικές εφαρμογές.
Σύγκριση Τεχνητών και Φυσικών Ινών Οι τεχνητές ίνες δίνουν ευκαιρίες για εφαρμογές που δεν είναι δυνατές με τις φυσικές ίνες. Αυτές οι επιλογές εφαρμογής θα συζητηθούν στα Κεφάλαια 7 μέχρι 9. Είναι σημαντικό να αναγνωριστεί ότι οι τεχνητές ίνες είναι απίστευτα επεξεργάσιμες για να εξυπηρετούν πλήθος αναγκών. Οι τεχνητές ίνες επίσης μπορούν να παραχθούν εύκολα σε κάθε χρονική στιγμή, σε μεγάλες ποσότητες, σε καλή ποιότητα για κάλυψη των αναγκών της αγοράς. Μια σύγκριση φυσικών και τεχνητών ινών φαίνεται στον Πίνακα 6.3.
Πίνακας 6.3 Σύγκριση Φυσικών και Τεχνητών Ινών Κατηγορία
Φυσικές
Τεχνητές
Παραγωγή
Εποχική, φυλάσσεται μέχρι την κατανάλωση
Συνεχής
Ποιότητα
Ποικίλει με τον καιρό, τον τύπο, τα λιπάσματα, τα έντομα, τις ασθένειες
Ομοιόμορφη
Ομοιομορφία
Δεν υπάρχει
Μπορεί να επιτευχθεί ανάλογα με την τελική χρήση
Φυσική δομή
Εξαρτάται από τη φυτική και ζωική πηγή
Εξαρτάται από τη διαδικασία κλωστοποίησης και την τελική επεξεργασία
Ποικίλει με τη φυσική και ζωική πηγή
Ανάλογα με τις πρώτες ύλες και τη μοριακή δομή που σχεδιάζεται
Εγγενείς αλλά μπορούν να αλλάξουν με την κλωστοποίηση, την κατασκευή των υφασμάτων και τις φινιριστικές επεξεργασίες
Εγγενείς αλλά μπορούν να αλλάξουν με αλλαγή συνθηκών παραγωγής ινών, κλωστοποίησης, και τις φινιριστικές επεξεργασίες
Ασυνεχείς ίνες εκτός του μεταξιού που είναι συνεχής ίνα
Δυνατότητα παραγωγής σε συνεχείς και ασυνεχείς ίνες
Δεν βελτιώνονται εύκολα
Βελτιώσεις με αλλαγές που γίνονται γρήγορα
Πολύ απορροφητικά
Εξαρτάται από τη χημική σύνθεση της ίνας ή την τροποποίηση
Δεν είναι ευαίσθητα στη θερμότητα
Πολλές είναι ευαίσθητες στη θερμότητα και άλλες έχουν καλή αντοχή
Χρειάζεται τελική επεξεργασία του υφάσματος
Πολλές μπορούν να μορφοποιηθούν με θέρμανση
Από εμπορικές επιχειρήσεις
Από βιομηχανίες και εμπορικούς και προωθητικούς οργανισμούς
Εξαρτάται από τον τύπο και την ποικιλία
Μπορεί να παραχθεί οποιαδήποτε ποσότητα
Χημική σύνθεση Ιδιότητες
Μήκος Ευκολία βελτιώσεων Απορροφητικότητα Ευαισθησία στη θερμότητα Μορφοποίηση και σταθεροποίηση με θέρμανση Έρευνα, ανάπτυξη Μέγεθος παραγωγής
ΠΗΓΗ: Προσφορά από Fiber Economics Bureau, ένα τμήμα του American Fiber Manufacturers Association.
170
κεφάλαιο έκτο
ä Δραστηριότητα Μάθησης 7 Χρησιμοποιείστε τον Πίνακα 6.3 και καταγράψτε κατάλογο θετικών και αρνητικών απόψεων για τις φυσικές και τεχνητές ίνες. Είναι κάποια ομάδα καλύτερη από την άλλη; Εξηγείστε γιατί απαντάτε έτσι.
Όροι Όροι Κλειδιά
Shin-gosen 164 Αντιβακτηριακές ίνες 167 Αντιμικροβιακές ίνες 167 Αντίσταση στο ηλιακό φως 166 Αντιστατικές ίνες 166 Βαφή κατά μάζα 165 Βαφή στο διάλυμα 165 Γενετικές ονομασίες 156 Διμερείς ίνες 168 Εμπορικές ονομασίες 156 Εξώθηση 167 Ηλεκτροκλωστική 162 Ίνες ultrafine 164 Ίνες με αντίσταση στη φλόγα 167
Ίνες με ανάκτηση του σχήματός 164 Ίνες υψηλής απόδοση 170 Ίνες με λεπτά και χοντρά σημεία 163 Ίνες συνεχούς μήκους (Συνεχείς ίνες) 159 Ίνες μη συνεχούς μήκους (Ασυνεχείς ίνες) 159 Κλωστικό διάλυμα 163 Κλωστοποίηση ινών 159 Κοίλες ή κυψελωτές ίνες 163 Λαμπερή ίνα 165 Μακροΐνες 164 Μείωση στιλπνότητας 165 Μητρικές ίνες 161
Μικροΐνες 162 Νανοΐνες 117 Πρόσθετα ινών 164 Πρόσθετα λευκότητας – λαμπρότητας 169 Σύνδεσμοι που βάφονται 165 Συνεχείς Ίνες Τεχνητές ίνες 156 Τήξη 164 Τρίλοβο σχήμα 163 Τροποποίηση ινών 116 Φιλιέρα 163
6
Ερωτήσεις Ερωτήσεις Επανάληψης
1. Εξηγείστε με γενικούς όρους πώς παράγεται μια τεχνητή ίνα. 2. Με ποιες κατεργασίες μπορούν να αλλάξουν τα χαρακτηριστικά και οι ιδιότητες των τεχνητών ινών; Γιατί αυτό είναι αδύνατο ή πιο δύσκολο με τις φυσικές ίνες; 3. Ποιες είναι οι τρεις πιο συνήθεις μέθοδοι παραγωγής ινών που εφαρμόζονται; Εξηγείστε με συντομία σε τι διαφέρουν και δώστε ένα παράδειγμα για ένα ένδυμα ή υφάσματος εσωτερικού χώρου που παράγεται από ίνες απ’ αυτές τις μεθόδους παραγωγής. 4. Ποια χαρακτηριστικά των τεχνητών ινών μπορούν να τροποποιηθούν; Βρείτε μια τελική χρήση που θα βελτιωνόταν με κάθε μια από τις τροποποιήσεις. Πώς επιτυγχάνονται αυτές οι τροποποιήσεις; 5. Οι τροποποιήσεις ινών μειώνουν τη λειτουργικότητα των ινών σε κάθε εφαρμογή; Αν ναι, ποιες είναι οι τροποποιήσεις που δημιουργούν προβλήματα; Ποια προβλήματα δημιουργούνται; 6. Ποιες τροποποιήσεις θα ήταν κατάλληλες για κάθε τελική χρήση που αναφέρεται πιο κάτω; Εξηγείστε πώς αυτές οι τροποποιήσεις θα ενίσχυαν τη λειτουργικότητα.
α. Χαλί για δάπεδο εστιατορίου β. Κουρτίνες παραθύρου σε κτίριο γραφείων γ. Γυναικεία εσώρουχα δ. Ζακέτα για σκι ε. Γέμισμα ινών για πάπλωμα καπιτονέ ζ. Σχοινί έλξης 7. Εξηγείστε τις διαφορές μεταξύ macro-, micro-, ultrafine και nanofibers. 8. Εξηγείστε τις διαφορές μεταξύ γενετικών ονομασιών και εμπορικών ονομασιών. Δώστε παραδείγματα για κάθε μια. Πώς χρησιμοποιούνται αυτοί οι όροι στην αγορά υφαντικών προϊόντων; 9. Εξηγείστε τις διαφορές και ομοιότητες μεταξύ των πιο κάτω ζευγών: α. Βαφή κατά μάζα και ενώσεις διασύνδεσης που βάφονται β. Στιλπνή ίνα και οπτικά λευκαντικά γ. Αντίσταση στο ηλιακό φως και αντίσταση στην ανάφλεξη δ. Γενετική ίνα και διγενής ίνα 10. Γιατί πολλές τεχνητές ίνες παράγονται σαν νήματα και μερικές φορές τις κόβουν σε κομμάτια;
η διαδικιασία παραγωγής τεχνητών ινών
171