دانلود تحقیق بررسی رنگرزی الیاف اکریلیک با رنگهای طبیعی (‌اسپرک، قرمزدانه، پوست گردو ) با روشهای مختلف

رنگینه های طبیعی از دیر باز مورد توجه بشر بوده اند این رنگینه ها به دلیل بهره‌مندی از درجه سمیت پایین و سازگاری با محیط همواره مورد توجه رنگرزان بوده اند از ویژگی های این نوع رنگینه ها می توان به تولید شیدهای بسیار زیاد و زیبا به همراه نتایج قابل توجه خواص ثبات آنها اشاره کرد در این راستا رنگینه های اسپرک ،
قرمز دانه وپوست گردو ازمعروفترین و همچنین قدیمی ترین رنگینه های طبیعی
می باشند که بشر از سالیان دراز مورد استفاده قرار می داده است .

روش رنگرزی این رنگینه ها به کمک انواع دندانه بوده است .

در این پروژه امکان رنگرزی نخ اکریلیک را با رنگهای طبیعی اسپرک ، قرمز دانه ، پوست گردو به روشهای پیش و پس و همزمان با دو دندانه زاج سفید و دی کرومات بررسی می کنیم و نتایج حاصل را مورد بررسی قرار می دهیم .

از نتایج حاصله اینگونه استنتاج می شود که افزایش دندانه بخصوص دندانه
‌دی کرومات در محیط باعث افزایش جذمقدمه:
مجموعه ای که پیش روی شماست برگرفته از مقالات، کتابها و تجربیات حاصل از آزمایشات مختلف می باشد که به بررسی شرایط مختلف رنگ پذیری الیاف اکریلیک با دندانه ها و روشهای مختلف پرداخته است این مجموعه از 4 فصل مجزا تشکیل شده است که فصل 1 آن شامل کلیاتی در مورد اهداف انجام پروژه- پیشینه های تحقیق و همچنین توضیحاتی در مورد نحوه انجام کار و جمع آوری مطالب می باشد.

در فصل 2 بطور اجمالی به شرح الیاف اکریلیک پرداخته و خصوصیاتی از قبیل ساختار- خواص فیزیکی و شیمیایی، مراحل ریسندگی و تولید و انواع اکریلیک ها و روشهای رنگرزی اکریلیک مورد بررسی قرار داده است تا خواننده با بررسی آن بهتر بتواند پدیده هایی که در بخشهای بعدی به آن می پردازیم را توجیه کند.

در فصل 3 به بررسی رنگینه های طبیعی و تاریخچه آنها و اهمیت آنها نسبت به
رنگینه های صنعتی پرداخته می شود و به طور مبسوط بر روی 3 رنگینه اسپرک، قرمزدانه و پوست گردو و خصوصیات آنها از قبیل مشخصات، ترکیبات و خواص دیگر آنها پرداخته می شود.

فصل 4 مربوط به آزمایشات انجام شده پیرامون رنگرزی اکریلیک با رنگینه های طبیعی اسپرک، قرمزدانه و پوست گردو در حضور داندانه های زاج سفید و دی کرومات پتاسیم به روشهای پیش دندانه، همزمان و پس دندانه و میزان رمق کشی و جذب رنگ و خواص ثباتی این رنگینه ها می باشد.

در آخر به صورت خلاصه به تجزیه و تحلیل داده ها و بررسی نمودارهای بدست آمده می پردازیم و یک نتیجه گیری کلی پیرامون نتایج حاصل از این پروژه مطرح می شود.

در خاتمه بر خود لازم می دارم از جناب آقای دکتر محمد میرجلیلی که با راهنمایی‌های فراوان و دلسوزانه خود مرا در انجام هر چه بهتر این پروژه یاری کرده‌اند صمیمانه قدردانی نمایم.

فصل اول :
کلیات










1-1- هدف
در این پروژه به منظور ارائه شرایط بهینه و قابلیت جذب مناسب مواد رنگزای طبیعی مختلف توسط الیاف اکریلیک رنگرزی این لیف با 3 رنگزای طبیعی قرمزدانه – اسپرک و پوست گردو و در شرایط مختلف و با دندانه های زاج سفید و دی کرومات پتاسیم و همچنین به 3 روش پیش دانه – همزمان – پس دندانه که این عملیاتها به منظور ارائه‌مناسبت ترین روش با بهترین خواص شستشوئی مورد بررسی قرار می گیرد .

1-2- پیشینه تحقیق :
در رابطه با استفاده از مواد رنگزای طبیعی به منظور رنگرزی الیاف طبیعی و مصنوعی تحقیقاتی به انجام رسیده و همچنین کنفرانسهایی نیز برگزار شده است و قابلیت استفاده از این مواد رنگزا را برروی الیافی همچون نایلون و پلی‌استر به روشهای رنگرزی همزمان مورد مطالعه قرار گرفته همچنین کنفرانسی در هفدهم دسامبر 2001 در Iitdelhi در مورد این مواد برگزار شده است که بخش تکنولوژی نساجی در Iitdelhi تحقیق روی این موضوع را از سال 1990 آغاز کرده است.

1-3-روش کار تحقیق
که این بخش شامل انجام مراحل زیر می باشد
1-3-1- جمع آوری اطلاعات پیرامون مواد رنگزای طبیعی – چگونگی به دست آوردن و استفاده از آنها و همچنین جمع آوری اطلاعات جامعی پیرامون الیاف اکریلیک خصوصیات و همچنین شرایط و چگونگی رنگرزی این الیاف
1-3-2-رنگرزی الیاف اکریلیک تحت شرایط مختلف به روشهای پیش کروم – همزمان – پس کروم با مواد رنگزای طبیعی اسپرک – قرمز دانه و پوست گردو با دندانه های زاج سفید و دی کرومات و مقایسه خواص رنگ پذیری ثبات شستشوئی نمونه های رنگ شده .

1-3-3- تجزیه و تحلیل نتایج

ب رنگ توسط کالا می شود و همچنین سه روش رنگرزی نیز خود تأثیر بسزائی در جذب رنگ دارند که نتایج حاصل نشان میدهد.

بیشترین رمق کشی و جذب رنگ در روش پس دندانه حاصل شده است از نتایج حاصله اینگونه استنتاج می شود که افزایش دندانه بخصوص دندانه ‌دی کرومات در محیط باعث افزایش جذب رنگ توسط کالا می شود و همچنین سه روش رنگرزی نیز خود تأثیر بسزائی در جذب رنگ دارند که نتایج حاصل نشان میدهد.

بیشترین رمق کشی و جذب رنگ در روش پس دندانه حاصل شده است .

فهرست مطالب عنوان صفحه مقدمه 1 فصل اول :‌کلیات 1-1- هدف 4 1-2- پیشینه‌تحقیق 4 روش کار تحقیق 5 فصل دوم : اکریلیک 2-1- تاریخچه 7 2-2 – تعریف الیاف اکریلیک و مد اکریلیک 7 2-3- سنتز اکریلونیتریل 8 2-4- حلالهای مناسب الیاف پلی اکریلونیتریل 11 2-5- تولید الیاف از پلیمر اکریلونیتریل 11 2-6- انواع الیاف اکریلیک و مد آکریلیک 13 2- 7- الیاف ارلون 13 2-8- الیاف اکریلان 16 2-9- الیاف کورتل 19 2-10- ریسندگی الیاف اکریلیک 19 2-11- خواص فیزیکی و شیمیایی الیاف اکریلیک 20 2-12- چگونگی شناسایی الیاف اکریلیک 22 2-13-کاربرد نمونه های نوینی از آکریلیک ها 23 2-14- مطالب که قبل از رنگرزی اکریلیک باید توجه شود 28 2-15- کارهای پیش از رنگرزی برروی الیاف اکریلیک 29 2-16- اصول رنگرزی الیاف اکریلیک 31 2-17- نحوه رنگرزی و اشکالات موجود در رنگرزی اکریلیک 35 2-18- مواد کمکی در رنگرزی الیاف اکریلیک 37 2-19- رنگرزی الیاف اکریلیک 38 2-20- اندازه گیری ارزش اشباع لیف اکریلیک 44 2-21- اندازه گیری سرعت رنگرزی اکریلیک 45 2-22- خنثی کردن الکتریسیته ساکن الیاف اکریلیک 46 فصل سوم : رنگزاهای طبیعی 3-1- تاریخچه رنگرزی 48 3-2- تاریخچه رنگرزی در ایران 55 3-3- مختصری در مورد رنگینه های طبیعی 63 3-4- کاربرد رنگهای گیاهی در هنرهای دستی ایران 66 3-5- دلایل اقتصادی استفاده از رنگهای گیاهی 68 3-6- شناسائی مواد رنگزای طبیعی 71 3-7- مقایسه‌خواص مواد رنگزای طبیعی و مصنوعی 72 3-8- قرمزدانه 75 3-9- انواع قرمزدانه 77 3-10- طریقه جمع آوری قرمز دانه 79 3-11-تأثیر مواد گوناگون از قرمزدانه 81 3-12- تهیه مواد گوناگون از قرمز دانه 82 3-13- تقلب در قرمزدانه 82 3-14- رنگ بندی قرمزدانه 83 3-15- اسپرک 84 3-16- تاریخچه اسپرک 85 3-17- خصوصیات گیاه اسپرک 86 3- 18- چگونگی برداشت محصول اسپرک 88 3-19- پوست گردو 89 3-20-گرفتن رنگ از پوست گردو 90 3-21-اثر دندانه ها بر پوست گردو 91 3-22- تأثیر مواد شیمیایی بر محلول پوست گردو 91 3-23- طرز خشک کردن گیاه 92 3-24- آب در رنگرزی 93 3-25- دندانه ها 96 3-26- اسیدهای مورد استفاده در رنگرزی 104 3-27- پتانسیل آینده استفاده از رنگزاهای طبیعی 105 فصل چهارم : آزمایشات رنگرزی 4-1- توضیحات 108 4-2- مشخصات کالا 109 4-3-مشخصات مواد مصرفی 109 4-4- وسایل آزمایشگاهی مورد استفاده 109 4-5- مراحل انجام آزمایش 110 4-6- دندانه دادن کالا 110 4-7-انجام آزمایشات رنگرزی 112 4-8- عملیات شستشوی کالاهای رنگ شده 114 4-9-تعیین ماکزیمم طول موج برای رنگهای مصرفی 115 4-10- رسم منحنی کالیبراسیون 118 4-11-محاسبه درصد رمق کشی...............................................................................123 4-12-نتیجه گیری و پیشنهادات...............................................................................125 منابع و مآخذ 129 فهرست جداول عنوان صفحه 3-1- جدول تأثیر دندانه ها در روی رنگرزی پشم با قرمزدانه 84 4-1- جدول مشخصات کالای اکریلیک 109 4-2- جدول حمامها برای دندانه دادن 111 4-3- جدول حمامهای رنگرزی به روش پیش دندانه 112 4-4- جدول حمامهای رنگرزی به روش همزمان 113 4-5- جدول حمامهای رنگرزی به روش پس دندانه 113 4-6- جدول حمام شستشوی کالای اکریلیک رنگرزی شده 115 4-7- جدول میزان جذب پساب رنگرزی و پساب شستشوی قرمزدانه در شرایط مختلف 122 4-8- جدول میزان جذب پساب رنگرزی و پساب شستشوی اسپرک در شرایط مختلف 122 4-9- جدول میزان جذب پساب رنگرزی و پساب شستشوی پوست گردو در شرایط مختلف 123 4-10- جدول درصد رمق کشی اکریلیک با قرمزدانه 124 4-11- جدول درصد رمق کشی اکریلیک با اسپرک 124 4-12- جدول درصد رمق کشی اکریلیک با پوست گردو 124 فهرست نمودارها عنوان صفحه نمودار( 4-1) جذب قرمز دانه 117 نمودار (4-2) جذب پوست گردو 117 نمودار (4-3) جذب اسپرک 118 نمودار(4-4) کالیبراسیون پوست گردو 119 نمودار (4-5) کالیبراسیون قرمزدانه 120 نمودار (4-6) کالیبراسیون اسپرک 121 نمودار (4-7) درصد رمق کشی الیاف اکریلیک با قرمز دانه 125 نمودار (4-8) درصد رمق کشی الیاف اکریلیک با اسپرک 126 نمودار (4-9) درصد رمق کشی الیاف اکریلیک با پوست گردو 127 مقدمه: مجموعه ای که پیش روی شماست برگرفته از مقالات، کتابها و تجربیات حاصل از آزمایشات مختلف می باشد که به بررسی شرایط مختلف رنگ پذیری الیاف اکریلیک با دندانه ها و روشهای مختلف پرداخته است این مجموعه از 4 فصل مجزا تشکیل شده است که فصل 1 آن شامل کلیاتی در مورد اهداف انجام پروژه- پیشینه های تحقیق و همچنین توضیحاتی در مورد نحوه انجام کار و جمع آوری مطالب می باشد.

در فصل 2 بطور اجمالی به شرح الیاف اکریلیک پرداخته و خصوصیاتی از قبیل ساختار- خواص فیزیکی و شیمیایی، مراحل ریسندگی و تولید و انواع اکریلیک ها و روشهای رنگرزی اکریلیک مورد بررسی قرار داده است تا خواننده با بررسی آن بهتر بتواند پدیده هایی که در بخشهای بعدی به آن می پردازیم را توجیه کند.

در فصل 3 به بررسی رنگینه های طبیعی و تاریخچه آنها و اهمیت آنها نسبت به رنگینه های صنعتی پرداخته می شود و به طور مبسوط بر روی 3 رنگینه اسپرک، قرمزدانه و پوست گردو و خصوصیات آنها از قبیل مشخصات، ترکیبات و خواص دیگر آنها پرداخته می شود.

فصل 4 مربوط به آزمایشات انجام شده پیرامون رنگرزی اکریلیک با رنگینه های طبیعی اسپرک، قرمزدانه و پوست گردو در حضور داندانه های زاج سفید و دی کرومات پتاسیم به روشهای پیش دندانه، همزمان و پس دندانه و میزان رمق کشی و جذب رنگ و خواص ثباتی این رنگینه ها می باشد.

در آخر به صورت خلاصه به تجزیه و تحلیل داده ها و بررسی نمودارهای بدست آمده می پردازیم و یک نتیجه گیری کلی پیرامون نتایج حاصل از این پروژه مطرح می شود.

فصل اول : کلیات هدف در این پروژه به منظور ارائه شرایط بهینه و قابلیت جذب مناسب مواد رنگزای طبیعی مختلف توسط الیاف اکریلیک رنگرزی این لیف با 3 رنگزای طبیعی قرمزدانه – اسپرک و پوست گردو و در شرایط مختلف و با دندانه های زاج سفید و دی کرومات پتاسیم و همچنین به 3 روش پیش دانه – همزمان – پس دندانه که این عملیاتها به منظور ارائه‌مناسبت ترین روش با بهترین خواص شستشوئی مورد بررسی قرار می گیرد .

1-2- پیشینه تحقیق : در رابطه با استفاده از مواد رنگزای طبیعی به منظور رنگرزی الیاف طبیعی و مصنوعی تحقیقاتی به انجام رسیده و همچنین کنفرانسهایی نیز برگزار شده است و قابلیت استفاده از این مواد رنگزا را برروی الیافی همچون نایلون و پلی‌استر به روشهای رنگرزی همزمان مورد مطالعه قرار گرفته همچنین کنفرانسی در هفدهم دسامبر 2001 در Iitdelhi در مورد این مواد برگزار شده است که بخش تکنولوژی نساجی در Iitdelhi تحقیق روی این موضوع را از سال 1990 آغاز کرده است.

1-3-روش کار تحقیق که این بخش شامل انجام مراحل زیر می باشد 1-3-1- جمع آوری اطلاعات پیرامون مواد رنگزای طبیعی – چگونگی به دست آوردن و استفاده از آنها و همچنین جمع آوری اطلاعات جامعی پیرامون الیاف اکریلیک خصوصیات و همچنین شرایط و چگونگی رنگرزی این الیاف 1-3-2-رنگرزی الیاف اکریلیک تحت شرایط مختلف به روشهای پیش کروم – همزمان – پس کروم با مواد رنگزای طبیعی اسپرک – قرمز دانه و پوست گردو با دندانه های زاج سفید و دی کرومات و مقایسه خواص رنگ پذیری ثبات شستشوئی نمونه های رنگ شده .

1-3-3- تجزیه و تحلیل نتایج فصل دوم : آکریلیک 2-1- تاریخچه : در سال 1948 .م کمپانی دوپونت ایالات متحده پس از یک رشته کوششها و پژوهشهایی که انجام داد توانست در بدست آوردن لیفی که از دیدگاه کارایی ، همانندی و بیشترین شباهت را با پشم طبیعی داشته باشد موفق بیرون آید و بدینسان لیف ساختگی (‌مصنوعی ) تهیه گردید .[1] این الیاف از پلیمرها یا کوپلیمرهای اکریلونیتریل ساخته می شوند که در طول جنگ دوم جهانی در صنایع لاستیک سازی آمریکا توسعه فراوان یافتند و از این جهت تعداد زیادی مواد شیمیایی به مقایسهای بزرگ از جمله اکریلونیتریل تهیه شدند از پیوند شیمیایی مولکولهای اکریلونیتریل پلیمرهایی ساخته می شود که قابلیت ریسندگی و تشکیل لیف دارند امروزه الیاف سنتتیک که پایه آنها اکریلونیتریل است در انواع مختلفی تولید می شوند [2] 2-2- تعریف الیاف اکریلیک و مد اکریلیک : تعاریف زیر توسط کمیسیون فدرال تجارت آمریکا به عمل آمده است .

اکریلیک : الیاف ساخته شده سنتتیک هستند که ماده تشکیل دهنده زنجیر پلیمری آنها حداقل شامل 85 درصد وزنی واحدهای اکریلونیتریل است .

مد اکریلیک : الیاف ساخته شده سنتتیک هستند که ماده تشکیل دهنده زنجیر پلیمری آنها را ، حداکثر 85 و حداقل 35 درصدوزنی ، واحدهای اکریلونیتریل تشکیل می دهد [2] 2-3- سنتز الکریلونیتریل نظر به اینکه الیافی که در این مبحث مورد گفتگو قرار می گیرند و به طور عمده از اکریلونیتریل تهیه می شوند لازم است با روشهای صنعتی تهیه این ماده آشنا باشیم این ماده برای سیانو اتیله کردن سلولز نیز به کار می رود و یکی از مواد مهم صنعت تهیه الیاف مصنوعی است اکریلو نیتریل به چهار طریق عمده تهیه می شود : 2-3-1- اکسید اتیلن : این روش کلاسیک که امروزه متداول نیست ، در سالهای اولیه فعالیت ، روی تهیه الیاف اکریلیک مورد استفاده قرار می گرفت .

اکسید اتیلن که خود محصول اکسیداسیون ، اتیلن حاصل از کراکینگ نفت است ، می تواند با اسید هیدروسیانیک ترکیب شود خود اسید هیدروسیانیک نیز از اکسیداسیون نسبی متان در مجاورت آمونیاک ، به روشهای کاتالیتیک به دست می آید این عمل منجر به تشکیل اکریلونتیریل می شود .

2-3-2- از استیلن امروزه تهیه اکریلونیتریل از استیلن متداولترین روش است .

خود استیلن که طبق روشهای سنتی از اثر آب روی کاربید کلسیم به دست می آید ، امروزه به مقدار زیادی از تقطیر مواد نفتی تهیه می شود استیلن به هر طریقی که تهیه شده باشد در راکسیون با اسید هیدروسیانیدریک منجر به تشکیل اکریلونتریل می شود این واکنش در حضور کاتالیزور ، کلرورکوئیورو و در محیط آبکی کلرور آمونیوم انجام می گیرد تا حلالیت کلرور کوئیورو را افزایش دهد واکنش در فشار معمولی و حرارت 80 درجه سانتیگراد انجام می شود به منظور تبدیل کردن کامل اسید هیدروسیانیک به ازای هر 10 مولکول استیلن یک مولکول اسید کلریدریک افزوده می شود بازده واکنش بر مبنای استیلن به کار رفته 80 درصد و بر مبنای اسید هیدروسیانیدریک 95 درصد خواهد بود .

2-3-3- طریقه سوهیو راکسیون با اکسیداسیون پروپیلن شروع می شود و پس از تولید اکرولئین آمونیاک به آن افزوده می شود کمپلکسی که به وجود می آید هیدراته و سپس هیدروژنه شده و تبدیل به اکریلونیتریل می شود .

مجموعه راکسیونهای فوق را می توان به صورت کلی نمایش داد : به نظر می رسد که کمپانیهای دوپونت آمریکا ، آساهی و میتسوبیشی ژاپن هر سه اکریلونیتریل را به طریق فوق تهیه می کنند .

2-3-4- از استالدئید در این راکسیون اسید هیدروسیانیک به استالدئید افزوده می شود و سیان هیدرین تولید می شود که پس از جذب آب تبدیل به اکریلونتیریل می شود طرز تهیه وینیل کلراید بهترین طریقه ، افزودن اسید کلرئیدریک به استیلن در حضور کاتالیزور کلرو مرکوریک روی ذغال اکتیو است روش دیگر ترکیب کردن اتیلن با کلر است که منجر به تشکیل دی کلرواتیلن می شود که به نوبه خود در تحت 4 اتمسفر فشار و C°550 حرارت می شکند و تبدیل به وینیل کلرید می شود [2].

2-4- حلال های مناسب الیاف پلی اکریلونیتریل 2-4-1- دی متیل فرم آمید 2-4-2- دی متیل سولفون 2-4-3- متانیتروفنل 2-4-4- پارانیتروفنل 2-4-5- ساکسیو نیتریل 2-4-6- آدیپونیتریل [3] 2-5- تولید الیاف از پلیمر اکریونیتریل ساخت و تهیه الیاف ارلون و تقریباً‌سایر انواع الیاف اکریلیک اصلاح شده با جزئی تفاوتهایی مشابه هم هستند طرز تهیه ، آن به این ترتیب است که پلیمر را در حلال آلی مناسبی حل می کنند و پس از عمل اکستروژن تهیه فیلامنت حلال را تبخیر می کنند و فیلامنت جامد باقی می ماند پلی اکریلونیتریل را ممکن است به روش ترهم ریسندگی کرد برای منعقد کردن الیاف از حمام گلیسرول استفاده می شود .

در پایان فیلامنت تحت کشش قرار داده می شود تا آرایش مولکولی لازم را به دست آورد .

ابتدا حمامی که حاوی 40 قسمت ( تمام قسمتهای وزنی ) است و پر از سولفات آمونیوم به عنوان کاتالیزور ، 80 قسمت بی سولفیت سدیم به عنوان ماده فعال کننده و 90 قسمت آب مقطر است ، در 40 درحه سانتی گراد آماده می شود در فاصله دو ساعت، پلیمر را با مخلوطی از 90 قسمت اکریلونیتریل و 10 قسمت از یک منومر اتیلن دیگر ، بتدریج به حمام می افزایند و مخلوط را به آرامی تحت همزن قرار می دهند در این عمل پلیمر که پلی اکریلونیتریل تغییر یافته است در محلول رسوب می کند و.

در این هنگام وزن مولکولی آن 60000 است پلیمر رسوب کرده را با صافی از محلول جدا می کنند شستشو می دهند و خشک می کنند سپس پلیمر را در حلال آلی مناسب که معمولاً دی متیل فرم آمید است به غلظت 10 تا 20 درصد حل می کنند .تا محلول ریسندگی تهیه شود بقیه مرحله ریسندگی شامل عمل اکستروژن و تولید فیلامنت است که در محیط مسدود انجام می گیرد و با وزش هوای گرم یا بخار ،‌حلال موجود در فیلامنت را زدوده و فیلامنت جامد باقی می ماند در پایان ، مرحله کشش است که ممکن است در هوا یا آب داغ انجام شود که طی آن فیلامنت چندین برابر طول اولیه اش کشیده می شود [2] 2-6- انواع الیاف آکریلیک و مد اکریلیک هم اکنون تعداد زیادی لیف های اکریلیک در دسترس قرار دارد که می توان از مهمترین آنها به اورلن ، اکریلان ، کورتل کرسلان اشاره کرد ولی تنها چهار نوع لیف مد اکریلیک وجود داشته که به ترتیب عبارتند از : ورل – داینل – کانه کالون و تکلان [4] 2-7- الیاف ارلون ارلون جزء اولین الیاف اکریلیک است که در سال 1948 به وسیله‌کمپانی «‌دوپونت » آمریکا تهیه شد .

این الیاف که هموپلیمر بودند ؛ تحت نامهای ارلون 81 فیلامنت و ارلون 41 الیاف کوتاه (‌استایپل ) به بازار عرضه شدند نظر به اشکالاتی که از نظر ریسندگی و همچنین رنگرزی این الیاف وجود داشت ، سعی شد که الیاف اکریلیک به وسیله کوپلیمریزاسیون اکریلونیتریل با مواد دیگری تهیه شود .اصلاح ساختمان شیمیایی این الیاف باعث شد که ضمن حفظ خصوصیات فیزیکی خود ؛ خواص جالب دیگری را نیز به دست آورد .

2-7-1- انواع ارلون اولین نوع ارلونها که شامل ارلون 41-81 بود ، احتمالاً ساختمان پلیمری مستقیم اکریلونیتریل داشتند تحقیقات و توسعه های بعدی سبب شد که انواع دیگری از ارلون ساخته شود که هریک از خواص ویژه‌ای دارند در سال 1953 نوع ارلون 42 (‌الیاف کوتاه ) تهیه شد که برتریهایی نسبت به نوع 41 دارا بود و در همین ایام تهیه نوع 81 متوقف شد.

ارلون نوع 42 که متداولترین نوع ارلن است یک کوپلیمراکریلونیتریل است که حدود 10 درصد آنرا پلیمر دیگری تشکیل می دهد این نوع پلیمر به روش ریسندگی خشک تهیه می شود ارلون 42 به حالتهای شفاف و نیمه شفاف و سیاه و در اندازه های مختلف از الیاف کوتاه ، از 25/1 تا 5/4 اینچ و 1 تا 6 دنیر تهیه می شود برای رنگرزی این نوع الیاف رنگهای بازیک و دیسپرس به کار می روند .

باید اشاره کرد که انواع بیشمار ارلونهای نوع 39.38.37.36.33.29.28.24.21،A39، B 372.44.39 نیمه شفاف ، 72 شفاف ، 75 و 82 و غیره تاکنون ساخته شده اند تفاوت عمده این نوع الیاف در اندازه ، شفافیت نوع مصرف ، نوع کوپولیمر و روشهای تولید آنهاست و هریک برای مصرف معینی نسبت به دیگران مزایایی دارد روشهای ساخت انواع مختلف ارلون با تفاوتهای جزیی تقریباً شبیه یکدیگر هستند .

2-7-2- خصوصیات الیاف ارلون الیاف ارلون مانند اکثر الیاف سنتتیک میله ای شکل است ، ولی در بسیاری از موارد ، برای بالابردن کیفیت و استحکام نخ مقطع آن را دمبلی شکل تهیه می کنند استحکام کشش ( قوام ) ارلون در حالت خشک 2/2 تا 6/2 و در حالت تر 7/1 تا 1/2 گرم بردنیرست .

تطویل آن در حالت خشک 20 تا 28 و در حالت تر 26 تا 34 درصد است .

مدول الاستیسیته 35 چگالی آن 18/1 است رطوبت بازیافتی ارلون 7/1 درصد و کمتر از نایلون است مقاومت ارلون در برابر حرارت زیاد است و اگر به مدت یک ماده در 120 درجه سانتیگراد قرار گیرد از استحکام آن کاسته نمی شود در حرارت بالاتر از 150درجه رنگ آن تغییر می کند و بدین جهت در اطوکاری آن باید حرارت از این حد تجاوز نکند ارلون با اشکال می سوزد و در حرارت 255 درجه سانتگراد چسبنده می شود گذشت زمان اثری روی ارلون ندارد مقاومت آن در برابر تابش آفتاب ، بالاست و پس از تابش مستقیم نور خورشید به مدت 2 سال تقریباً قدرتش را حفظ می کند .

ارلون مقاومت نسبتاً‌خوبی در برابر ترکیبات شیمیایی دارد در مقابل قلیاییهای ضعیف مقاوم است در برابر اسیدهای معدنی نیز مقاومت می کند در اکثر حلالهای آلی حل نمی شود .

حشرات و موجودات میکروسکوپی اثری روی ارلون ندارند بعلت دارا بودن زیر دست نرم و گرم ، یکی از مصارف عمده‌ارلون در تریکوبافی بویژه تهیه بلوز و اجناس مشابه تریکوست .

این الیاف عمل استرچ را بخوبی قبول می کنند و بدین جهت تهیه نخهای پفکی از ارلون بسیار رایج شده است و مصرف ارلون در تهیه البسه ورزش بسیار متداول گشته است .

ارلون در مخلوط با پشم بسیار به کار می رود و پارچه های مخلوط پشم و ارلون معمولاً‌به نسبت 45 و 55 ارلون تهیه می شود و به مصرف پارچه های لباسی مردانه و زنانه می رسد.

2-8- الیاف اکریلان اکریلان ابتدا به وسیله‌کمپانی شرکت کمیستراند در آمریکا عرضه شد 85-90 درصد ماده متشکل این الیاف را اکریلو نیتریل و بقیه آن را ماده‌ای با خصوصیات ضعیف بازیک تشکیل می دهد و جود این مقدار ماده بازیک سبب می شود که این الیاف قابلیت رنگرزی با رنگهای اسیدی را داشته باشد .

اینکه 10-15 درصد بقیه مواد متشکله این الیاف را چه نوع پلیمری تشکیل می دهد دقیقاً مشخص نیست زیرا هریک از کمپانیهای تولید کننده از مواد خاصی استفاده می کنند به نظر می رسد که ماده بازیک که در اکریلان به کار می رود وینیل پیریدین باشد ولی این مربوط به اولین اکریلانهاست و امروزه از مواد مشابه دیگر نیز استفاده می شود .

بدیهی است که تغییر نوع این مواد در ترکیب تشکیل دهنده الیاف ، خواص جدیدتر و متنوع تری را در پلیمر به وجود می آورد و به عنوان مثال می توانیم مقایسه بین دو نوع اکریلان را ذکر کنیم .

الف ) نوع اکریلانی است که شامل 8 قسمت از یک کوپلیمر(‌متشکل از 95 قسمت اکریلونیتریل ، 5 قسمت وینیل استات ) و 2 قسمت از یک پلی استر (‌کندانسه اسید آزیک و متیل دی اتانول آمین ) است پلی استر مذکور یک گرافیت پلیمر از اکریلونیتریتل – وینیل استات است که افینیته لیف را نسبت به رنگ افزایش می دهد ب) کوپولیمر تهیه شده از 95 قسمت اکریلونیتریل و 5 قسمت وینیل استات رنگرزی کنیم آزمایش نشان می دهد که نوع الف 99 درصد ونوع ب 10 درصد از رنگ مورد آزمایش را جذب می کند این مثال نمونه‌روشنی از تغییر صفات و خواص الیاف سنتتیک است که متشکل از مواد مختلف هستند .

2-8-1- خواص الیاف اکریلان مقطع میکروسکوپی الیاف اکریلیک عموماً‌دایره نامنظم چروک خورده است و در مورد آن دسته الیاف اکریلیک که به روش ریسندگی خشک شده باشند مقطع الیاف عموماً دمبل شکل است .

چگالی آکریلان 17/1 است استحکام کشش در حالت خشک 5/2 گرم بردنیرو تطویل در نقطه پارگی 35 درصد است در حالت خیس 2 گرم بردنیر و 44 درصد کشش در حد پارگی است .

در اثر حرارت و قبل از ذوب شدن تجزیه می شود در تحت فشار و در 245 درجه سانتیگراد چسبیده می شود چنانچه به مدت 20 ساعت تحت حرارت c °150 قرار گیرد پس از سرد شدن وا ندازه گیری استحکام کشش آن 5 درصد کاهش می یابد .

رطوبت بازیافتی اکریلان در شرایط استاندارد 24/1 است حلالهای آلی متعارفی اثری روی اکریلان ندارند مقاومت این لیف در برابر اسیدهای معدنی و قلیاییهای ضعیف خوب است .

مقاومت اکریلان در شرایط جوی همچنین موجودات میکروسکوپی زیاد است .

اکریلان آمادگی دارد که با رنگهای مختلف نظیر بازیک ، اسیدی ، دیسپرس ، کروم و بازیک رنگرزی شود و هریک از این طبقه رنگها با ساختمان شیمیایی ویژه‌ای از اکریلان سازگاری و مناسب بهتری می توانند داشته باشند بدیهی است که ساختمان شیمیایی اکریلان ، نقش زیادی در نوع رنگی که برای رنگرزی آن انتخاب می شود ، دارد .

اکریلان می تواند در مخلوط با پشم ، ویسکوزیون ، یا نایلون در انواع پارچه های که با این نوع مخلوطها مناسب داشته باشد به کار رود .

نخهای پفکی از اکریلان تهیه می شود که عموماً در تریکوبافی مصرف می شوند .

2-9-الیاف کورتل این الیاف به وسیله کمپانی :‌کورتولدز» انگلستان تهیه شده است .

خصوصیات آن شباهت زیادی به اکریلان دارد تفاوت عمده در ساختمان شیمیایی آنها در نوع کوپلیمر کورتل است که در آن از ترکیباتی با خصوصیات اسیدی به کار رفته است واز این روست که کورتل آمادگی زیاد برای جذب رنگهای بازیک دارد .[2] 2-10-ریسندگی الیاف اکریلیک: الیاف اکریلیک از یک محلول پلیمری به داخل یک حلال (‌دی متیل فرم آمید ، تیوسیانات کلسیم ، کربنات اتیلن ، دی متیل استامید ) که به شدت قطبی است ریسیده می شوند [3] برای تولید این الیاف از ریسندگی مذاب استفاده نمی شود چون آنها قبل از ذوب شدن تجزیه می شوند بنابراین الیاف به صورت تر یا خشک ریسیده می شود در ریسندگی ترکه معمولاً برای تولید Staple به کار می رود پلیمر را در محلول DMF حل کرده و پس از پمپ کردن از داخل رشته ساز عبور داده وارد یک حمام که حاوی محلولی که حلال پلیمر را در آب به صورت محلول ولی پلیمر را به صورت غیر محلول در می آورد عبور می دهند و بدین ترتیب الیاف اکریلیک ساخته می شود دراین قسمت فیلامنتها بسیار ظریف به صورت Tow می باشند که اول آنها را شستشو داده و سپس خنک کرده و روغن می زنند و به صورت تجعد در می آورند .

در تولید خشک پلیمر در حلال از اکسترودر به داخل رشته ساز انتقال داده شده و از یک چمبر که حدود 400 درجه سانتیگراد حرارت دارد عبور می دهند بدین صورت حلال تبخیر می شود و بالاخره پلیمر مذاب به صورت جامد در می آید[5] معمولاً‌الیاف اکریلیک که به روش ریسندگی خشک تهیه می شوند مقطع دمبلی دارند و الیافی که به روش تر ریسیده می شوند مقطع گرد یا بیضوی دارند [3] معمولاً‌ریسندگی خشک باعث ایجاد مقدار و اندازه فضاهای خالی کمتر می شود نسبت به ریسندگی تر که در رنگرزی تأثیر دارد اگر ریسندگی در محلول خنثی صورت گیرد .

از هر دو نوع ایجاد Viods می کند درجه حرارت در زمان ریسندگی تر یا خشک تأثیر بسزایی روی ساختار ریز الیاف داشته بنابراین روی خواص رنگرزی تأثیر دارد.

[5] 2-11- خواص فیزیکی و شیمیایی الیاف آکریلیک الیاف اکریلیک الیافی هستند مقاوم در برابر محیط های اسیدی ولی در برابر محیط قلیایی مقاومت چندانی ندارند ، مخصوصاً در درجه حرارت های بالا ، الیاف اکریلیک در برابر اکسید کننده ها مقاوم هستند به همین جهت برای بهتر سفید کردنشان می توان از حمام کلریت سدیم استفاده نمود الیاف اکریلیک مقاومتشان در برابر حرارت خوب است مثلاً‌اگر به مدت دو روز در معرض دمای 150 درجه سانتیگراد قرار بگیرند مقاومت اولیه شان کاهش پیدا نمی کند در دمای 200 درجه سانتیگراد رنگ آنها زرد شده و در دمای بیش از 200 درجه قهوه‌ای رنگ می شوند بهترین معرف یا حلال آنها D.M.F (‌دی متیل فرم آمید ) می باشد الیاف اکریلیک با معرف هایی نظیر Shirlastain یا نئوکارمین W‌به صورت رنگ صورتی پریده و کدر در می آیند .

مقطع عرضی الیاف ارلون مانند اکثر الیاف سنتتیک میله‌ای شکل است ولی در بسیاری موارد برای بالابردن کیفیت و استحکام نخ مقطع آن را دمبلی شکل تهیه می‌کنند استحکام کشش ( قوام ) ارلون در حالت خشک 2/2 تا 6/2 و در حالت تر 7/1 تا 1/2 گرم بر دنیر است .

تطویل آن در حالت خشک 20 تا 28 و در حالت تر 26 تا 34 درصد است رطوبت بازیافتی ارلون 7/1 درصد و کمتر از نایلون است ارلون مقاومت نسبتاً‌خوبی در برابر ترکیبات شیمیایی دارد در مقابل قلیایی های ضعیف مقاوم است در برابر اسیدهای معدنی نیز مقاومت می کند به علت دارا بودن زیر دست نرم و گرم ، یکی از مصارف عمده ارلون در تریکوبافی به ویژه تهیه بلوز و اجناس مشابه تریکوست ، این الیاف عمل استرچ را به خوبی قبول می کند و بدین جهت تهیه نخ های پفکی از ارلون بسیار رایج شده است مصرف ارلون در تهیه البسه ورزشی بسیار متداول شده است ارلون معمولاً به نسبت 45 و 55 تهیه می شود و به مصرف پارچه های لباسی مردانه و زنانه می رسد .

الیاف آکریلان نیز در مقابل اغلب حلال های متداول مقاوم است به علاوه مقاومت این الیاف در مقابل اسیدهای معدنی و بازهای ضعیف بسیار خوب می باشد الیاف اکریلان نسبت به تجزیه در مقابل نور، موجودات ذره بینی ؛ قارچ، کرم ، و سوسک کاملاً پایدار است .

استحکام کشش در حالت خشک الیاف اکریلان 5/2 گرم بر دنیر و تطویل در نقطه پارگی 35 درصد است در اثر حرارت و قبل از ذوب شدن تجزیه می شود تحت فشار و در دمای 245 درجه سانتیگراد چسبناک می شود رطوبت بازیافتی اکریلان ، درشرایط استاندارد 24/1 درصد است اکریلان می تواند در مخلوط با پشم ، ویسکوز ریون ، یا نایلون ، در انواع پارچه هایی که با این مخلوط ها مناسبت داشته باشد به کار می رود .

نخ های پفکی از آکریلان تهیه می شود و عموماً در تریکوبافی مصرف می شوند[3].

چگونگی شناسایی الیاف اکریلیک لیف های اکریلیک را می توان به عنوان یک گروه وسهولت کافی توسط آزمایشات زیر مورد شناسایی قرار داد.