خواص حرارتی الیاف نساجی

ویژگی هایی که الیاف در هنگام قرار گرفتن در معرض گرما از خود بروز می دهند، ویژگی های حرارتی نامیده می شوند.ویژگی های حرارتی الیاف نساجی عبارتند از:

• گرمای خیس یا گرمای جذب
• دمای انتقال شیشه
• هدایت حرارتی
• دمای ذوب
• انبساط حرارتی
• تنظیم گرما

1- گرمای خیس شدن

وقتی الیاف نساجی، رطوبت یا آبرا به خود جذب می کنند، مقداری گرما پس می دهند که اصطلاحاً به آن گرمای خیس شدن یا گرمای جذب می گویند. گرمای جذب حاصل از تغییرات رطوبت به جای رسانایی گرمایی دوباره بازیابی می شود. اگر 1 گرم الیاف نساجی کاملاً خیس گردد، گرما در کالری بر گرم جسم به گرمای خیس شدن برای آن الیاف مشهور است.

2- دمای انتقال شیشه (Tg)

دمایی که الیاف تا زمان رسیدن به آن مثل شیشه رفتار می کنند و پس از آن حالتی نرم همانند یک لاستیک پیدا می کنند، به دمای انتقال شیشه معروف است و با Tg نشان داده می شود. دامنه Tg بین 100- تا 300 درجه سانتیگراد تغییر می کند.

3- هدایت حرارتی

میزان انتقال گرما برحسب درجه در امتداد بدنه الیاف نساجی، هدایت حرارتی الیاف نامیده می شود. هر چه هدایت حرارتی بالاتر باشد الیاف رساناتر هستند. هدایت حرارتی با استفاده از ضریب هدایت حرارتی اندازه گیری می شود.

4- دمای ذوب

دمای ذوب دمایی است که در آن الیاف کاملاً ذوب می شوند. به این دما دمای ذوب الیاف می گویند. الیاف در دمای ذوب، ماهیت خودشان را از دست می دهند و به یک مایع چسبناک تبدیل می شوند. در ضمن الیاف با نزدیک شدن دما به نقطه ذوب، مقاومت و وزن مولکولی خود را از دست می دهند.

5- انبساط حرارتی

انبساط حرارتی را می توان با استفاده از ضریب انبساط حرارتی اندازه گیری کرد که می توان آن را به عنوان افزایش نسبی طول یک نمونه، زمانیکه دما 1 درجه سانتیگراد افزایش پیدا می کند، تعریف کرد.ضریب انبساط حرارتی = طول افزایش یافته نمونه / طول اولیه نمونه = ∆L / L ═ L2-L1 / L1

6- تنظیم گرما

تنظیم گرما به تثبیت فرم الیاف، نخ، پارچه یا لباس با سرد و گرم شدن پیاپی در شرایط خشک و مرطوب اشاره دارد.

الکتریسیته ساکن

اگر دو سطح خارجی با هم تماس نزدیک داشته باشند، به دلیل اصطکاک بین آنها بار به وجود می آید. بار ظاهر شده یا تولید گردیده بین سطوح محصور می شود و ثابت می ماند. این بارها نمی توانند از جایی به جای دیگر منتقل شوند. در این حالت دو سطح جایگزین، بارهای بین یکدیگر می شوند. این نوع از الکتریسیته به الکتریسیته ساکن معروف است.مشکلات ناشی از ایجاد الکتریسیته ساکن در منسوجات:

1- بارهای مشابه یکدیگر را دفع می کنند:

• رشته ها (فیلامنت های) یک تار از هم دور می شوند.
• وجود الکتریسیته ساکن، دست زدن به مواد را دشوار می کند.
• باعث باد کردن (حجیم شدن) بسته فتیله های کارد شده می شود.
• زمانیکه پارچه از ماشین پرداخت بیرون می آید به صورت مرتب بر روی هم تا نمی خورد.

2- بارهای متفاوت یکدیگر را جذب می کنند:

• عدم باز شدن چتر نجات.
• ممکن است بخش های ناهمسان لباس به هم بچسبند.

3- جاذبه بین ذرات باردار و مواد منسوج باردار:

• ممکن است نخ یا فیتیله به دور غلتک پیچیده شود.
• شاید گرد و غبار و آلودگی توسط مواد منسوج جذب شده و در نتیجه مواد کثیف شوند.
• ممکن است اثر چرک گیری پارچه اتفاق بیافتد.
• شاید الیاف به قسمت هایی از دستگاه که روی زمین قرار دارند، بچسبند.
• روش های به حداقل رساندن الکتریسیته ساکن
• استفاده از مایع های رسانا مانند امولسیون ها و روغن ها اصطکاک بین مواد را کاهش می دهند، در نتیجه الکتریسیته ساکن به حداقل می رسد.
• هر چه رطوبت نسبی جو افزایش پیدا کند، الکتریسیته ساکن کمتر می گردد.
• استفاده از مواد ضد الکتریسیته ساکن بر روی موادی که مشکل الکتریسیته ساکن دارند، ممکن است باعث کاهش الکتریسیته ساکن شود.
• با استفاده از وسایلی مانند قسمت های مختلف فلزی ماشین آلات، می توان الکتریسیته ساکن را به حداقل رساند. با ترکیب مواد رسانا و نارسانا، الکتریسیته ساکن را می توان به حداقل رساند.

مهاجرت الیاف

ریسیدن الیاف کوتاه و رشته ای همیشه باعث مهاجرت الیاف در طی فرآیند ریسندگی می شود. اثر مهاجرت در نخ های استیپل بیشتر از نخ های رشته ای (فیلامنتی) است. مهاجرت الیاف تأثیر زیادی بر ویژگی های مختلف الیاف مثل دراز شدگی و استحکام آنها دارد. براساس تعاریف موسسه نساجی، «تغییر در فاصله الیاف یا فیلامنت هایی که محور نخ را تشکیل می دهند، مهاجرت الیاف نامیده می شود».