الرئيسية > السؤال
السؤال
الحرير الصناعي كيف يصنع ؟
ماهى المواد الاساسية فى صناعة الحرير الصناعى ؟
وكيفية صناعته .. مع الصور التوضيحية ؟
تعليم | اللغة العربية 30‏/11‏/2009 تم النشر بواسطة mashaer4u.
الإجابات
1 من 1
كيف يُصنع الرايون

لمحة تاريخية عن صناعة الفيسكوز:

معظم عمليات تصنيع الحرير الصناعي التجاري هذه الأيام تستخدم معالجة الفسكوز ويعود تاريخ هذه العملية إلى أوائل 1900م، حيث ازداد النمو في الإنتاج حدث بين عامي 1925 ـ 1955 .
في مراحل الإنتاج الأولي كان الإنتاج بشكل رئيسي على شكل شعيرات منسوجة وعلى الرغم أن الإنتاج الرئيسي الأول كان في عام 1961 فإن الحرير الصناعي عالي الجودة لم يظهر حتى نهاية الثلاثينات 1930 ، مع ظهور (HOT-streatching) وإضافة كميات كبيرة من الزنك إلى حمام الصباغ.
ومع ظهور الاختبارات في عام 1947 تبين بأن غزل الـ (tire – cods) هو عالي الجودة مما دل على بداية تصنيع حرير صناعي عالي الجودة.
كان شكل إنتاج الفسكوز المبكر على شكل دفعات لكن في الوقت الراهن عدلت العمليات للسماح بالإنتاج نصف المستمر.



مراحل تصنيع الفسكوز:

السيللوز النقي المستخدم لإنتاج الحرير الصناعي يأتي عادة من معالجة خاصة للب الخشب، ويشار إليه عادة (تذويب السيللوز) أو (تذويب اللب)، حيث عن طريق هذه المعالدة نستطيع تمييز لب الخشب المستخدم في صناعة الحرير الصناعي عن الدرجات الأخرى التي تستخدم في صناعة الورق وغيرها.
هناك تسع خطوات في عملية إنتاج الفسكوز:

1- النقع
2- النزع (التمزيق طولياً)
3- التخزين
4- المعالجة بـ CO2
5- تحضير محلول الغزل
6- إحداث عملية النضج
7 - الترشيح
8 - الغزل
9 - التنقية

1ـ عملية النقع:

المادة الخام والتي منها يصنع الفسكوز هي عبارة عن رتبة عالية من لب الخشب الكبريتي والذي يسلم إلى المصنع على شكل ألواح كبيرة.
ـ تغمر هذه الألواح في NaOH ذي التركيز (18) % (والتي هي شدة المرسزة) وبذلك يحدث انتفاخ لا بأس به للسيللوز، وإن ناتج هذا التفاعل يعرف بالسيللوز القلوي. بعد أن شرب اللب بشكل كامل تخضع المادة لضغط عال جداً بواسطة بمكبس هيدروليكي. عمل هذا المكبس هو ضغط السائل الزائد خارجاً حتى تزن المادة ثلاثة أضعاف ما كان عليه اللب الأصلي.

2 -  -النزع (التمزيق طولياً :

تنقل ألواح السيللوز القلوي إلى آلة النزع حيث تقوم بتفتيتهم ونزعهم وسحبهم كل على حدا لكن لا تطحنهم. تكون الآلة مزودة بغلاف خارجي والذي من خلاله يستطيع الماء أن يدور وبذلك نتحكم بدرجة الحرارة ونحفظها بحوالي (20) درجة سيليوس. إن الاحتفاظ بدرجة الحرارة المناسبة في جميع مراحل عملية إنتاج الفسكوز أمر مهم جدا . يترك السيللوز القوي في هذه النازعة (الممزقة)حتى تتحول الألواح إلى كتل زغب خفيفة لها قوام الفتات .


- 3 - التخزين :
ينقل الفتات إلى خزانات فولاذية حيث تخزن من (48 إلى 72) ساعة تحت شروط معينة من درجة حرارة بين (21-23) درجة سيليوس .
-تبدو درجة الحرارة خلال عملية التخزين السيللوز القلوي هامة جدا و في هذه الفترة تحدث أكسدة للسلاسل لا باس بها نظرا للتأثير المؤكسد للهواء على السيللوز القلوي و هذا أمر مرغوب به جدا لأنه يسبب تقصير السلسلة و التي تخفض لزوجة محلول ال CS2ليغزل فيما بعد .أما في حال لم يتم هذا فالمحلول سيكون لزج للقيام بغزله .

4 - - المعالجة ب CS2 :
ينقل الفتات المخزن بعدها إلى مضخات دوارة كبيرة أو براميل و يضاف CS2 ببطء حتى يساوي (30الى 40)% من الخشب الأصلي .
-يصحب تشكيل السيللوز المعالج ب CS2 بعض الارتفاعات في درجة الحرارة و الذي يجب أن نتجنبه فلذلك تبرد البراميل بالماء لتحفظ درجة الحرارة تحت (30 )درجة سيليوس تدور الاسطوانات حتى يصبح الفتات برتقالي اللون من جميع جهاته و يكون هذا دليل أن التفاعل الكيميائي قد تم و يكون السيللوز القلوي قد تحول الآن إلى سيللوز المعالج ب CS2

- 5 - تحضير محلول الغزل :
ينحل السيللوز المعالج ب CS2 تماما في الماء لكن ينحل بسهولة أكثر في Naoh المخفف , الخطوة التالية في هذه العملية هي تحضير محلول السيللوز المعالج ب CS2 و الذي يبثق على شكل شعيرات .
للقيام بهذا تخفض درجة الحرارة حتى 170 درجة سيليوس و يضاف محلول مخفف من CS2 بكمية محددة حيث أن الخلطة تحتوي حوالي 6.5%منNAOH و 7.5%من سيللوز على شكل زانثات (محلول معالج ب CS2 هذه العملية تتطلب من 3 إلى 6 ساعات و خلال هذا الوقت يكل المحلول المعالج ب CS2 ليعطي محلول برتقالي ذي لزوجة عالية المعروف الفسكوز .
خلال هذه العملية تقرر الدرجة النهائية من كمود اللون (البهتان )للشعيرة .
فإذا أريد تصنيع خيط غزل كامد غير لمّاع فإننا لا نحتاج لإضافة شيء لهذا المحلول لكن إذا رغبنا بخيط غزل لماع (زاه) تضاف أصبغة غير عضوية معينة في هذه الحالة ,حيث أن كمية الأصبغة ستحدد مقدار كمود اللون لخيط الغزل النهائي .







- 6إحداث عملية النضج :
يجب أن يترك محلول الغزل بعض الوقت قبل أن يكون جاهزا للغزل تحدث خلال فترة النضج هذه التغيرات كيميائية والتي تحدد نوعية الغزل للمحلول يكون وقت النضج عادة من أربعة إلى خمسة أيام مع درجة حرارة بين (15 و 10 )درجة سيليوس .
- الترشيح:
في هذه المرحلة يوجد هناك بعض القاذورات غير الذوابة و التي يجب أن تنزع و لذلك يضخ محلول الغزل من خلال عدة فلاتر و في نفس الوقت ينزع الهواء بواسطة أداة هوائية لتنزع كل فقاعات الهواء . لأنه إذا تركت الجزيئات غير الذوابة في محلول الغزل فان فتحات المغازل سوف تنسد عندما يغزل المحلول . أن وجود فقاعات الهواء الصغيرة في المحلول ستسبب بقع خفيفة على خيوط الغزل النهائية .


- 8 - الغزل :
تتشكل في هذه المرحلة الشعيرات النهائية و خيوط الغزل لذلك فهي ربما تكون المرحلة الأكثر أهمية يضخ محلول الغزل تحت ضغط منتظم عبر المغازل في حوض التخثير أو حمام التقسية , المغازل هي عبارة عن فتحات أو نفاثات اصغر من الدايم ( الدايم :هو مقياس عملة العشر سنتات ) مزودة بعدد من الفتحات الناعمة – بشكل القمع – و صغيرة لدرجة أنها غير مرئية تقريبا .
تصنع المغازل من معادن نفيسة مثل البلاتينيوم , بلاتينيوم –ذهب , بلاتينيوم –ايريديوم , أو التانتالوم .
أن الشعيرات المصنوعة من مغزل واحد ستبرم في خيط واحد و كل ثقب يشكل شعيرة منفردة و لذلك فان مقاس وعدد الثقوب يحدد عدد الشعيرات في خيط المغزل النهائي و دينيرها . (الدينير : وحدة وزن تستخدم لتعيين نفاسة الحرير )
وكل آلة غزل تشمل مغازل عديدة تغمر في مجرى طويل والذي عبره يتدفق محلول التخثير .
لحمام التخثير وظيفتان هما : 1- تجديد و تخثير السيللوز 2- فصل وحل المواد القابلة للحل بواسطة المنتجات الناشئة من ديسالفيد الكربون .
-عندما تغادر أبخرة محلول السيللوز المعالج ب CS2 المغزول من أسفل سطح حمام الحمض تتخثر و تقس و من ثم تسحب أسفل الموجه فوق و حول دولاب التغذية الزجاجي و من ثم تتجه للأسفل من خلال قمع صغير إلى قدر أو دلو يدور بسرعة .عندما يدخل الخيط الدلو يقذف الخيط إلى الأطراف بواسطة القوة النابذة وهذا يعطي مقدار محدد من البرمات لخيط الغزل و أيضا يعطيه المط و الذي سيزيد من متانته .
عندما يستمر الغزل يشكل خيط الغزل الكعكة في داخل الدلو ( البرميل) .

- 9 - التنقية :
تغسل الكعكات بمحلول سلفيد الصوديوم المخفف لينزع الكبريت المتبقي , هذا يجري عادة عند الدرجة 50سيليوس بعد أن يغسل الخيط بشكل كامل و من ثم يبيض بواسطة سائل تبييض مثل تحت الكلوريد عند درجة حرارة الغرفة تنزع كميات قليلة من البياض المتبقي بواسطة مضاد الكلور بعد أن يغسل الخيط و يجفف الخيط جيدا .
Hensur وshuster اظهروا أن خلال العشر ساعات الأولى من التخزين (التعمير) تهبط اللزوجة لأقل من ثلث القيمة الأصلية لكن بعد عشر ساعات فان الهبوط يتزايد ببطء ووجد و أيضا أن اللزوجة تهبط في أثناء المعالجة ب CS2 و لا يكون هنالك تغيرات خلال فترة النضج . تمتد خيوط الفسكوز التجاري من (50حتى 900) دنيير كقيمة عظمى معتمدة على مجالات استخدامهم .
و تمتد الشعيرات المفردة من (1 حتى 5.5) دنيير مع أن الشعيرات من (1.5- 2 ) دنيير تكون أكثر انتشارا و استخداما في جميع أنواع الأنسجة .
تصنع شعيرات الفسكوز الناعمة ذات (0.5 ) دنيير و تستخدم للأنسجة الشفافة المتنوعة .





التركيب الكيميائي للسيللوز:

يعتبر السيللوز من المركبات ذات الجزيئات العملاقة الضخمة عظيمة الطول خطية التركيب وهذه الجزئيات مرتبة إلى حد معين والباقي عشوائي.
التركيب الكيميائي (C6H10O5)n حيث n من مرتبة تعادل (3000-10000) لقد أظهرت التحاليل المأخوذة باستخدام الأشعة السينية بأن السيللوز يملك بنية بلورية مع وجود أجزاء أخرى غير متبلورة متداخلة ومتجاورة بشكل دائم.
يطلق على السيللوز أحياناً البولي سكرايد polysaccharide أو البولي كربوهيدرات ـ ينتمي إلى عائلة الالياف ذات السلاسل اللامتجانسة لاحتوائه على ذرات الأكسجين ـ كما ينتمي إلى عائلة متعدد الأغوال لاحتوائه على الكربون والهيدرات وهي H2O الماء ونسبته (1/2/ H:O)



دراسة الخواص التقنية لألياف الرايون فسكوز:

 -1قوة الشد أو المتانة:

تتباين متانة الفسكوز نتيجة للتحوير في شكله، وكذلك لنوع الخيوط (مستمرة أو متقطعة )، فقوة الشد لخيط الفسكوز العادي: 2 _ 2.6 غ/ دنيير.
وقوة الشد لخيط الفسكوز عالي المتانة: 3.3 _ 3.8 غ/ دنيير.
تنخفض متانة الرايون فسكوز بشكل عام عندما يبتل في الماء، ففي الرايون العادي تصبح المتانة حوالي 0.9 _ 1.5 غ/ دنيير، وفي الرايون العالي المتانة إلى 2.1 _2.9 غ/ دنيير.
كما تزداد متانة الخيوط المصنوعة من الشعيرات المستمرة عن تلك المصنوعة من ألياف قصيرة ومن نفس النمرة.


2-  الاستطالة:

درجة الاستطالة تتعارض مع المتانة، فكلما زادت درجة المتانة قلت الاستطالة والعكس صحيح.
درجة امتطاطية الرايون العادي: 17 _ 25 % من طوله الأصلي قبل الانقطاع.
بينما درجة امتطاطية الرايون العالي المتانة: 8 _ 12 % من طوله الأصلي قبل الانقطاع.

- 3 الرطوبة:

يصل مقدار امتصاص الرايون للرطوبة من الجو ضعف درجة امتصاص القطن لها وتصل درجة الرطوبة المكتسبة في الحالات العادية إلى 13 %، وعند غمر الرايون في الماء تصل نسبة الرطوبة إلى الضعف.
وتؤثر درجة الرطوبة على المتانة فتصل متانة الرايون إلى النصف وهو مبلل ولكن في هذه الحالة تزداد الاستطالة.


-4  الثبات الضوئي:

يؤثر الضوء تأثيراً بيناً على الرايون، ويعزى هذا التأثير إلى وجود الماء والأشعة فوق البنفسجية للشمس، إلا أنه يقاوم تأثير الضوء بشكل أكبر مما هي عليه ألياف القطن، ولكن تعرضه إلى فترات طويلة تؤدي إلى تحلله.

- 5الثبات الحراري:

يتحمل الرايون درجات حرارة تصل إلى 150 م ، وبعد ذلك تفقد الألياف متانتها وتتحلل عند درجة حرارة 185 _ 200 م دون أن تنصهر، كما أنها تشتعل بسهولة وتنبعث منها رائحة الورق المحروق.

- 6 الخواص الكهربائية:

يعتبر الرايون الجاف عازلاً جيدا للكهرباء، إلا أن قابليته العالية لامتصاص الرطوبة تجعله لا يصلح لأغراض العزل الكهربائي، وتتولد الكهرباء الاستاتيكية نتيجة لاحتكاك الرايون الجاف.
لذلك عادة ما يتم رفع درجات حرارة الرطوبة في صالات الغزل إلى 60 % لمنع حد وث شرارات كهربائية أثناء الصناعة.

 - 7 الثبات الكيميائي تجاه الأحماض:

يتحلل الرايون بالإحماض المعدنية وبالإخص عند رفع درجة الحرارة أو يتحول بسهولة إلى هيدروسيللوز عديم القوة، وعليه يجب قدر المكان استبعاد هذه الأحماض في درجات الحرارة المرتفعة أما على البارد يتم استعمال هذه الأحماض شريطة أن تستعمل في التراكيز المنخفضة.
أما الأحماض العضوية مثل حمض الخل (حمض الفورميك) فيمكن للرايون تحملها حتى في درجات الحرارة المرتفعة إذا ما استخدمت بتراكيز منخفضة.

- 8 الثبات الكيميائي تجاه القلويات:

يتأثر الرايون بالمواد القلوية بعكس القطن وتعتمد درجة تأثره على درجة تركيز هذه القلويات وعلى درجة الحرارة، إذ تعمل هذه المواد القلوية مثل الصودا الكاوية على خفض وزن هذه الألياف وخفض قون شدها فمثلاً:
-عند غلي الرايون في محلول صودا كاوية 1 % لمدة ساعة فقط، يجعله ذلك يفقد حوالي 7 % من وزنه، بينما يبلغ ما يفقده القطن المبيض في هذه المعالجة 1.25 % من وزنه.
لذا يجب استبعاد القلويات القوية عند غلي الرايون واستبدال هذه القلويات بقلويات ضعيفة مثل كربونات الصوديوم والصابون.
أما القلويات المركزة فإنها تؤثر على ألياف الرايون على البارد محدثة انتفاخاً شديداً بها، وتبلغ أقصى درجة لهذا الانتفاخ باستعمال صودا كاوية 9 % ويؤدي هذا الانتفاخ إلى التقليل من قوة الألياف وذوبانها جزئياً، وتذوب هذه الألياف بمعالجتها بمحلول صودا كاوية 11 % عند درجة حرارة 100 مْ.

 -9 الثبات الكيميائي تجاه المبيضات:

يعتبر الرايون أكثر تأثيراً بالمواد المبيضة (المؤكسدة) من القطن.فينصح بعدم تبييض الرايون بهيبوكلوريت الصوديوم، إلا أنه يمكن إجراء عملية تبييض باستخدام الماء الأكسجيني أو كلوريت الصوديوم حيث يعطيان بياضاً ناصعاً لا يصفرّ مع الوقت.

- 10الثبات أمام الكائنات الدقيقة:

يعتبر الرايون من الألياف الأكثر عرضة للهجوم البكتيري وخاصة في جو رطب ومظلم ويعزى ذلك إلى امتصاصيته العالية للماء، وبالتالي يمكن للكائنات الدقيقة أن تهاجم الألياف وتحدث فيها تحليلاً بيولوجياً للرابطة الغليكوزيدية وبالتالي ضعف متانة الألياف
25‏/2‏/2010 تم النشر بواسطة sqdiq turki.
قد يهمك أيضًا
كيف افرق بين الحرير الصناعي والحرير الطبيعي
ماهو الحرير الطبيعي ؟
ماذا تفعل دودة القز
فكرة مشروع تكلفته اقل من 100 دولار ؟
تسجيل الدخول
عرض إجابات Google في:: Mobile | كلاسيكي
©2014 Google - سياسة الخصوصية - مساعدة