ตัวเลือกเส้นใยสิ่งทอขั้นสูง
เส้นใยเคมีแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ๆ ตามแหล่งที่มาของวัตถุดิบ ได้แก่ เส้นใยที่สร้างใหม่ (หรือที่เรียกว่าเส้นใยกึ่งสังเคราะห์) และเส้นใยสังเคราะห์ การจัดหมวดหมู่นี้ไม่เพียงแต่สร้างความแตกต่างให้กับกระบวนการผลิตเท่านั้น แต่ยังมีอิทธิพลต่อผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ และขอบเขตการใช้งานอีกด้วย ทำให้จำเป็นต่อการทำความเข้าใจบทบาทในอุตสาหกรรมต่างๆ
เส้นใยที่สร้างใหม่ได้มาจากโพลีเมอร์ธรรมชาติที่สกัดจากทรัพยากรหมุนเวียน ซึ่งเชื่อมช่องว่างระหว่างเส้นใยธรรมชาติและเส้นใยสังเคราะห์ทั้งหมด วัตถุดิบทั่วไป ได้แก่ เยื่อไม้ (ได้มาจากต้นไม้ เช่น ต้นสน ต้นเบิร์ช และยูคาลิปตัส) ใยฝ้าย (เส้นใยสั้นที่ตกค้างบนเมล็ดฝ้ายหลังการจิน) เยื่อไผ่ และแม้แต่สาหร่าย กระบวนการผลิตเกี่ยวข้องกับการแยกวัสดุธรรมชาติเหล่านี้ให้อยู่ในรูปแบบโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้ จากนั้นปั่นให้เป็นเส้นใยต่อเนื่องโดยใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การปั่นแบบเปียกหรือการปั่นแบบแห้ง
วิสโคสเรยอนเป็นหนึ่งในเส้นใยที่สร้างใหม่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย การผลิตเริ่มต้นด้วยเยื่อไม้ที่ได้รับการบำบัดด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้นเพื่อสร้างเซลลูโลสอัลคาไล จากนั้นทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดซัลไฟด์เพื่อสร้างเซลลูโลสแซนเทต ซึ่งเป็นสารประกอบที่ละลายน้ำได้ แซนเทตนี้ละลายในโซเดียมไฮดรอกไซด์เจือจางเพื่อสร้าง "สารโดปปั่น" ที่มีความหนืด ซึ่งถูกอัดลงในอ่างจับตัวเป็นก้อน (โดยทั่วไปจะมีกรดซัลฟิวริก) เพื่อแข็งตัวเป็นเส้นใย วิสโคสเรยอนมีคุณค่าในด้านเนื้อสัมผัสที่นุ่ม การระบายอากาศ และความคล้ายคลึงกับผ้าฝ้ายในมือ ทำให้เหมาะสำหรับเสื้อผ้า สิ่งทอภายในบ้าน (เช่น ผ้าปูเตียงและผ้าม่าน) และแม้แต่ผ้าปิดแผลทางการแพทย์
Lyocell ซึ่งเป็นเส้นใยที่สร้างใหม่ขั้นสูงกว่า จัดการกับข้อกังวลด้านสิ่งแวดล้อมบางประการที่เกี่ยวข้องกับการผลิตวิสโคสแบบดั้งเดิม ใช้กระบวนการวงปิดโดยละลายเยื่อไม้ในตัวทำละลายอินทรีย์ (N-methylmorpholine N-ออกไซด์หรือ NMMO) ซึ่งนำไปรีไซเคิลในอัตรามากกว่า 95% ซึ่งช่วยลดของเสียทางเคมีและการใช้น้ำได้อย่างมากเมื่อเทียบกับวิสโคส เส้นใยไลโอเซลล์มีความแข็งแรง ดูดซับความชื้น และย่อยสลายได้ทางชีวภาพภายใต้สภาวะแบบแอโรบิก ทำให้เส้นใยเหล่านี้ได้รับความนิยมในแฟชั่นที่ยั่งยืน ชุดออกกำลังกาย และเสื้อผ้าเด็ก เส้นใยที่สร้างใหม่อีกชนิดหนึ่งคือคิวโปร ซึ่งทำจากสำลีที่ละลายในสารละลายคอปเปอร์แอมโมเนีย มีความแวววาวเรียบลื่นเหมือนผ้าไหม และมักใช้ในซับในเครื่องแต่งกายระดับไฮเอนด์และเสื้อผ้าที่บอบบาง
ในทางตรงกันข้าม เส้นใยสังเคราะห์ผลิตจากโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่สังเคราะห์จากทรัพยากรที่ไม่หมุนเวียน เช่น ปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน กระบวนการผลิตเริ่มต้นด้วยการกลั่นเชื้อเพลิงฟอสซิลเหล่านี้ให้เป็นโมโนเมอร์ (หน่วยโมเลกุลขนาดเล็ก) ซึ่งจากนั้นจะถูกรวมตัวเป็นโพลีเมอร์สายยาวผ่านปฏิกิริยาทางเคมี เช่น พอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่น หรือการเติมพอลิเมอไรเซชัน จากนั้นโพลีเมอร์เหล่านี้จะถูกละลายหรือละลายและปั่นเป็นเส้นใย.
โพลีเอสเตอร์เป็นเส้นใยสังเคราะห์ที่ผลิตกันอย่างแพร่หลายทั่วโลก คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 50% ของการผลิตเส้นใยเคมีทั้งหมด มันถูกสังเคราะห์จากโมโนเมอร์ เช่น กรดเทเรฟทาลิกและเอทิลีนไกลคอล ซึ่งรวมตัวเป็นโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) เส้นใยโพลีเอสเตอร์มีความแข็งแรง ทนต่อรอยยับ แห้งเร็ว และทนทานต่อการซีดจาง ทำให้นำไปใช้ในเสื้อผ้า (ตั้งแต่เสื้อยืดและแจ็คเก็ตไปจนถึงชุดที่เป็นทางการ) เบาะ ผ้าอุตสาหกรรม และแม้แต่ขวดพลาสติกรีไซเคิล (ซึ่งแปรรูปเป็นเส้นใยโพลีเอสเตอร์รีไซเคิล)
ไนลอน (โพลีเอไมด์) เป็นเส้นใยสังเคราะห์ที่สำคัญอีกชนิดหนึ่ง มีชื่อเสียงในด้านความยืดหยุ่นและความทนทานเป็นพิเศษ ผลิตจากโมโนเมอร์เช่นเฮกซาเมทิลีนไดเอมีนและกรดอะดิปิก (สำหรับไนลอน 6,6) หรือคาโปรแลคตัม (สำหรับไนลอน 6) เส้นใยไนลอนมีความต้านทานแรงดึงและความทนทานต่อการเสียดสีสูง ทำให้เหมาะสำหรับชุดกีฬา (เช่น กางเกงเลกกิ้ง ชุดว่ายน้ำ และถุงเท้ากีฬา) ร้านขายชุดชั้นใน เชือก และส่วนประกอบทางกล เช่น ฟันเฟืองและสายพานลำเลียง อะคริลิก หรือที่มักเรียกกันว่า "ขนสัตว์เทียม" ทำจากโมโนเมอร์อะคริโลไนไตรล์ มันเลียนแบบความอบอุ่นและความนุ่มนวลของขนสัตว์ แต่มีราคาไม่แพงกว่าและทนทานต่อความเสียหายของมอด เส้นใยอะคริลิกถูกนำมาใช้ในเสื้อสเวตเตอร์ ผ้าห่ม เสื้อผ้าสำหรับกิจกรรมกลางแจ้ง และของเล่นยัดไส้
โพรพิลีนเป็นเส้นใยสังเคราะห์น้ำหนักเบาได้มาจากโพรพิลีนโมโนเมอร์ มีการดูดซับความชื้นต่ำมาก (น้อยกว่า 0.1% ของน้ำหนัก) และทนต่อสารเคมีส่วนใหญ่ ทำให้เหมาะสำหรับชุดออกกำลังกาย สิ่งทอทางการแพทย์ (เช่น หน้ากากอนามัย เสื้อคลุม และถุงมือแบบใช้แล้วทิ้ง) ผ้าใยสังเคราะห์ และวัสดุบรรจุภัณฑ์ สแปนเด็กซ์ (อีลาสเทน) ซึ่งเป็นเส้นใยสังเคราะห์ชนิดพิเศษ มีความยืดหยุ่นเป็นพิเศษ โดยสามารถยืดได้มากถึง 600% ของความยาวเดิมและคืนสภาพได้ทันที สิ่งนี้ทำให้ขาดไม่ได้กับเสื้อผ้าที่เข้ารูป เช่น กางเกงเลกกิ้ง ชุดชั้นใน และชุดกีฬารัดรูป
การจำแนกประเภทตามแหล่งวัตถุดิบนี้ให้กรอบการทำงานที่ชัดเจนในการเลือกเส้นใยเคมีที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะ: เส้นใยที่สร้างใหม่จะเป็นที่ต้องการเมื่อให้ความสำคัญกับความยั่งยืนและความสวยงามตามธรรมชาติ ในขณะที่เส้นใยสังเคราะห์มีความเป็นเลิศในสถานการณ์ที่ต้องการความแข็งแรงสูง ความทนทาน และคุณสมบัติการทำงานเฉพาะด้าน เส้นใยสังเคราะห์ เส้นใยอุตสาหกรรมที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
ติดต่อตอนนี้