الألياف الصناعية التحويلية

اقرأ في هذا المقال


تستخدم هذه الألياف في تحضيرها مواد موجودة أساساً في الطبيعية مثل: السليلوز، وفيها تستخدم مادة أولية طبيعية يتم تحويلها كيميائياً من صورتها الطبيعية إلى شعيرات.

تتكون هذه الألياف من مواد خام أساسية في عملها ومن الأمثلة على هذه الألياف: الألياف التحويلية السيلوزية منها زغب القطن ولب الشجر والألياف التحويلية البروتينية منها بروتين الحليب وفول الصويا والألياف التحويلية المعدنية المأخوذة من الرمل والحجر الجيري والصودا، ويعد الريون والأسيتات من أهم أنواع الألياف النسيجية التحويلية.

مفهوم رايون الفسكوز:

هي ألياف تصنع عن طريق أخذ القطع الداخلية للخشب أو خيوط القطن بعد عملية صناعته، ويطلق عليه أيضاً الحرير المحلي المستعمل بكثرة، كما نستعمل هذه الألياف بشكل كبير في عمل الأقمشة المتينة، والخيوط المصنوعة من التريكو والمنسوجات التي تصنع منها الملابس المتنوعة وأقمشة التنجيد والتطريز.

مراحل إنتاج رايون الفسكوز:

  • إعداد المادة الخام: المادة الخام المستخدمة في إنتاج الفسكوز هي لب الخشب المنتقى من جذوع وسيقان الأشجار، حيث يتم تجميع عيدان الاخشاب وتهذيبها وفي هذه الحالة تعد الأخشاب مصدراً رخيصاً للسيلوز الذي يشبه في تركيبة الكيميائي سيلوز القطن، حيث يقطع لب الخشب إلى أجزاء صغيرة، ثم يتم غليه مع محلول مخفف من الصودا الكاوية، ثم يتم غسله باستخدام ( هيبوكلوريت الصوديوم) والكلور، حيث يخرج السيلوز من هذه المرحلة، ثم يتم تشكيلة على هيئة ألواح رقيقة بمساحة 60 سم مربع تقريباً.
  • عملية الغمر: تغمر ألواح السليلوز في محلول صودا الكاوية بدرجة تركيز بين 17 إلى 18% لمدة ساعتين تقريباً، وتستخدم في هذه العملية ماكينات خاصة مزودة بمكابس تعرف باسم معاصر الغمر، حيث تجرى فيها عملية الغمر، ثم تقوم بعصر ألواح السليلوز وإزالة محلول صودا الكاوية الزائدة عن الحاجة؛ وذلك لتنقيته من الشوائب، ويتم عصر ألواح السليوز حتى يصل وزنها إلى ثلاثة أمثال الوزن الأصلي للسليلوز قبل عملية الغمر (وهو جاف تقريباً).
  • عملية الفرم: والغرض من هذه العملية فرم السليلوز القلوي الناتج من العملية السابقة بماكينات خاصة، حيث يكون على هيئة ألواح شديدة الضغط مندمجة فيفرم إلى قطع هشة فيتخللها الهواء والمحاليل بسهولة.
  • عملية التعتيق: تجرى عملية التعتيق على السليلوز القلوي لمدة يومين أو ثلاثة أيام لتخفيض درجة لزوجة الفسكوز النهائي حتى يسهل غزله، ويصحب هذه العملية امتصاص أكسجين الجو فيحدث تكسير في الرابط الأكسيدي الذي يربط بين الواحدات في سلاسل السليلوز، مما يؤدي إلى تقليل السلاسل الطبيعية، ويراعى إجراء هذه العملية في درجة حرارة ثابتة تتراوح بين 23 إلى 25 سيلسيوس، وقد ترفع درجة الحرارة لتقصير الوقت اللازم لهذه العملية.
  • عملية الكبرتة: يعالج الصودا سليلوز المعتق بثاني كبريتور الكربون في صهاريج خاصة فيتحول لون الصودا سليلوز تدريجياً من اللون الأبيض إلى اللون الأصفر، ثم إلى اللون البرتقالي نتيجة لتكوين زانثات السليلوز وتعرف هذه العملية بالكبرتة.
  • تحضير محلول الغزل: تذاب زانثات السليلوز في محلول الصودا الكاوية مكونة محلول الفسكوز وتستخدم في هذه العملية صهاريج مزودة بقلابات رأسية تقوم بالتقليب المستمر للمحلول، ويمكن الحد من درجة لمعان رايون الفسكوز بإضافة ثاني أكسيد التيتانيوم.
  • إحداث عملية النضج: يترك محلول الفسكوز لينضج ما بين 1 إلى 4 أيام وفي درجة حرارة معينة ما بين 15 إلى 20 درجة، قبل إجراء عملية الغزل حتى تزداد درجة لزوجة المحلول؛ وذلك ليتلائم عملية الغزل.
  • عملية الترشيح: قبل الانتهاء من عملية النضج يرش المحلول عدة مرات للتخلص من فقاعات الهواء حتى لا ينجم عن ذلك تقطيع الخيوط واضطراب عمليات الغزل التالية وإنتاج خيوط معيبة ويستخدم في ذلك مرشحات تفريغ هوائي.
  • الغزل في حمام التقليص: يغزل المحلول غزلاً رطباً في وجود أحماض والتي تساعد على تقليص الخيوط بمجرد خروجها من الغزل، حيث يتم تحويل السائل إلى ألياف أو خيوط عن طريق نقله إلى مكينة الغزل، حيث يتم دفع السائل خلال ثقوب رفيعة جداً إلى حمام التقليص عن طريق مضخات خاصة تعطي ضغطاً ثابتاً، وبحيث يخصص لكل ثقب مضخة خاصة، حيث يتكون حمام التقليص من حمض الكبريتيك وكبريتات الصوديوم وكبريتات الزنك، بإلاضافة إلى الماء.
    إذ أنه وبمجرد خروج السائل من الثقوب يقابل محلول الحمض فيتقلص ويتصلب ويتحول إلى شعيرات مستمرة باستمرار عملية الضخ، كما يعمل حمض الكبريتيك على معادلة الصودا الكاوية بالسائل ويحوله إلى سيلوز (فسكوز)، حيث تقلل كبريتات الزنك من سرعة التفاعل بينما تساعد كبريتات الصوديوم على عملية تخثر السائل وزيادة لزوجته بالطريقة الصحيحة.

شارك المقالة: