فهم الخصائص والتطبيقات للألياف الدقيقة

الفكرة والطريقة الإنتاجية للألياف الدقيقة

ما يسمى بالألياف فوق الدقيقة هو نوع من الألياف الكيميائية التي تقل رقتها عن 0.44 دتكس للخيط الواحد، وقد تم إنتاج خيوط بحجم 0.0001 دتكس في الخارج. إذا تم سحب مثل هذا الخيط من الأرض إلى القمر، فلن يتعدى وزنه 5 غرامات. قطر الألياف الكيميائية المستخدمة في مصانع النسيج عادة ما يكون بين 10 ميكرون و50 ميكرون، والألياف القطنية تتراوح بين 10 ميكرون و17 ميكرون، وألياف الكشمير تكون بين 14 ميكرون و16 ميكرون، أما قطر الألياف فوق الدقيقة فهو أقل من 5 ميكرون. إذا تم وضع عدة ألياف فوق دقيقة معًا، سيكون من الصعب التمييز بينها بالعين المجردة. يمكن رؤيتها بوضوح فقط باستخدام المجهر. لذلك، فإن عملية إنتاج هذه الألياف أكثر تعقيدًا من تلك الخاصة بالألياف الكيميائية العادية.

تمت الإشارة إلى تطوير الألياف فوق الدقيقة بسبب دراسة بنية السuede المجهرية. من خلال استخدام مرآة عرض إلكترونية مسحية ذات تركيز عميق لمشاهدة البنية الدقيقة لجلد الغزال، تم العثور على أنه يتكون بشكل أساسي من ألياف قطرها يتراوح بين 3.2 μm و0.03 μm.正是 هذه الألياف الدقيقة للغاية التي تمنح جلد الغزال شعورًا ناعمًا ورقيقًا. استلهم الباحثون من ذلك. وبعد سنوات من البحث الدقيق والاختبار المستمر، تم تطوير الألياف فوق الدقيقة بنجاح. غالبًا ما تستخدم البوليمرات الحرارية (ومن الشائعة استخدام البوليستر، الپولياميد، البوليبروبيلين وغيرها) كمواد خام للألياف فوق الدقيقة. تشمل طرق التحضير الرئيسية طرق التدوير المركب (النوع الجزر-جزر والخصائص القشرية) وطرق النفخ بالصهارة. يمكن إنتاج ألياف فوق دقيقة بحجم 0.00011 dtex (0.0001 den، ما يعادل 0.1 μm). يمكن إنتاج الألياف فوق الدقيقة بحجم حوالي 0.33 dtex (0.3 den) باستخدام طرق التدوير التقليدية.

خصائص الأداء للألياف الدقيقة

الخصائص الرئيسية للألياف فوق الدقيقة هي: ألياف فردية رفيعة، قطر صغير، مساحة سطح محددة كبيرة، خفيفة وناعمة، قوة عالية وقدرة جيدة على امتصاص الرطوبة. لذلك، يمكن للألياف الدقيقة نفسها والمنتجات التي تشكلها أن تظهر العديد من الخصائص الفريدة.

لمسة ناعمة ورقيقة

يمكن الاستنتاج من التحليل النظري أن صلابة الانحناء للألياف تناسب القوة الرابعة لقطر الألياف. عندما تصبح نعومة الألياف أرق، تنخفض صلابة الانحناء للألياف بسرعة. إذا تم تقليل قطر الألياف إلى 1/10 من الأصل، فإن صلابة الانحناء للألياف المخففة تكون فقط واحدًا من مئة ألف من الأصل، مما يغير بشكل كبير نعومة الألياف ومنتجاتها، ويجعل الإحساس باللمس أكثر رقة.

امتصاص مياه عالي وامتصاص زيوت عالي

بعد ترقق الألياف، يزداد المساحة السطحية المحددة للألياف، وفي الوقت نفسه، يتم تكوين فتحات رقيقة بعدد أكبر وحجم أصغر. لا تحسن هذه المادة قدرة الامتصاص فحسب، بل ترفع بشكل كبير من قدرة التوصيل الرئوي وتمكّنها من امتصاص وتخزين كميات أكبر من السوائل (الماء أو الزيت). لذلك يمكن استخدام الألياف الدقيقة جداً لتطوير مناشف فائقة الامتصاص، ومكونات احتياطية فائقة الامتصاص وغيرها من المنتجات فائقة الامتصاص. يمكن لهذه الفراغات أيضاً أن تمتص كمية كبيرة من الماء، مما يجعل للألياف الدقيقة قدرة امتصاصية قوية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تخزين كمية كبيرة من الماء في الفراغات فقط، مما يجعلها تجف بسرعة، وبالتالي تمنع نمو البكتيريا بكفاءة.

حقول تطبيق الألياف الدقيقة

يُستخدم بشكل أساسي للمناشف الفائقة الامتصاص، ومناشف الورق، والمليء الفائق الامتصاص، والحفاضات، وما إلى ذلك. وفقًا للتقارير، فإن المناشف الفائقة الامتصاص التي طورتها شركة شياوcai Pharmaceutical اليابانية تمتص الماء بخمس مرات أسرع من المناشف العادية. فهي تمتص الماء بسرعة وبكميات أكبر، مما يجعلها ناعمة ومريحة جدًا عند الاستخدام.