پارچه اسکوبا
Scuba Fabric
پارچه اسکوبا چه نوع پارچه ای است؟
پارچه اسکوبا اصطلاحی است که عموما برای اشاره به نئوپرین (نوعی پارچه مصنوعی) به کار می رود. این پارچه در اصل توسط شرکت دوپونت (DuPont) که یکی از بزرگ ترین نوآوران محصولات جدید در جهان است، توسعه یافته است. شرکت دوپونت نایلون را نیز تولید کرده است و انواع دیگری از محصولات را در خارج از صنعت نساجی توسعه داده است. نئوپرین (Neoprene) در دهه ۱۹۳۰ میلادی به عنوان جایگزینی برای لاستیک ساخته شد. در آن زمان لاستیک فقط با برداشت نوع خاصی از درخت تولید می گردید و این ماده در زمان آغاز جنگ جهانی دوم به مقدار کمی تامین می شد. افزایش نیاز به لاستیک در طول جنگ، تأمین جهانی این ماده را به خطر انداخته بود. این مسئله شرکت دوپونت و تعدادی از شرکت های پیشروی دیگر را به فکر یافتن راه حلی برای این مشکل واداشت. از میان بسیاری از منسوجات مصنوعی که شرکت دوپونت تولید می کرد، نئوپرین به عنوان بهترین جایگزین لاستیک معرفی گردید. نئوپرین علامت تجاری دوپونت است. این ماده از نظر شیمیایی به پلی کلروپرن مشهور است. به خاطر توانایی آن در جایگزینی لاستیک در بسیاری از زمینه ها، این ماده به عنوان لاستیک کلروپرن نیز شناخته می شود.
بعد از جنگ مشخص گردید که نئوپرین کاربردهای فراتر از تجهیزات نظامی دارد. مثلا تولید کنندگان شروع به ساخت لباس های غواصی با نئوپرین کردند و این ماده به طور باور نکردنی در میان موج سواران و غواصان اسکوبا محبوب شد. نفوذ کردن آب در اکثر پارچه های ساخت لباس غواصی یکی از مشکلاتی بود که در آن زمان برای غواصی کردن وجود داشت. نئوپرین یک مانع کامل بین پوست و محیط اطراف آن ایجاد می کند که آن را برای ساخت لباس غواصی اسکوبا مناسب می سازد.
هر چند که نئوپرین ممکن است رویای غواصان اسکوبا را محقق سازد، اما ویژگی ضد آب این ماده، عملکرد آن را در دنیای گسترده پوشاک با محدودیت رو به رو کرده است. نئوپرین به هیچوجه قابلیت تنفس ندارد؛ وقتی شما لباس تولید شده از پارچه اسکوبا را بر تن می کنید، عرق تراوش شده بین پوست شما و آن ماده باقی می ماند تا این که لباس نئوپرین را در بیاورید. این عامل باعث می شود تا نئوپرین فقط برای لباس های گشاد و یا لباس هایی که بخش بزرگی از بدن را پوشش نمی دهند، مناسب باشد. اگرچه کشش نئوپرین، آن را به ماده ای ایده آل برای لباس های ورزشی محکم و مناسب تبدیل کرده است، اما فقدان قابلیت تنفس آن به طور قابل توجهی از این مزیت کاسته است.
پارچه اسکوبا چگونه ساخته می شود؟
ماده اصلی نئوپرین، کلروپرن (یک مونومر بی رنگ) است. این ماده می تواند به دو روش مختلف ساخته شود؛ در یک فرآیند، ترکیبات اصلی استفاده شده در ساخت کلروپرن با بوتادین (butadiene) که از نفت خام استخراج می شود، واکنش نشان می دهد. در فرآیند دیگر، این ترکیبات پایه ای با مشتقات سنگ آهک یک واکنش ایجاد می کنند. سپس کلروپرن های مشتق شده از نفت و سنگ آهک در معرض فرآیندی به نام پلیمریزاسیون امولسیونی الکترون آزاد قرار می گیرند تا پلیمر پلی کلروپرن تولید شود. ماده حاصل به صورت مایع است و معمولا به این صورت به کارخانه های نساجی تحویل داده می شود. وقتی این ماده به کارخانه رسید، فرآیند تولید هم برای سنگ آهک و هم برای نفت پلی کلروپرن یکسان خواهد بود. این پارچه بر روی خط مونتاژ تولید می شود و تنها با تجهیزات صنعتی به مرحله بهره برداری می رسد.
ابتدا مواد افزودنی توسط تولید کننده منسوج که برای تولید یک نتیجه خاص مورد نیاز است، اضافه می شود. مثلا می توان از مواد افزودنی برای افزایش قابلیت ارتجاعی استفاده کرد یا آن ها را برای بهبود مقاومت در برابر آتش اضافه نمود. وقتی این مواد افزودنی در جای مناسب خود قرار می گیرند، ماده به یک میکسر بزرگ منتقل می شود. این میکسر در یک فر صنعتی قرار می گیرد و سپس ماده پخته می شود. وقتی ماده از میکسر خارج می شود، لاستیک کلروپرن سخت شده به شکل قرص نانی به طول حدود ۲ فوت و عرض ۸ فوت در می آید.
سپس به این لاستیک پخته شده اجازه داده می شود تا خنک گردد و سپس از میان یک دستگاه برش دهنده عبور می کند. این دستگاه برش دهنده می تواند پلی کلروپرن را در عرض های مختلف برش دهد؛ مثلا پارچه با عرض حدود ۲ میلیمتر را می توان با چرخ خیاطی دوخت، اما چرخ های صنعتی می توانند با پارچه پلی کلروپرن با عرض بیش از ۷ میلیمتر نیز کار کنند. به طور متوسط این پارچه با عرض بین ۳ تا ۵ میلیمتر برش می خورد. هر یک از این ورقه های نازک تقریبا به اندازه یک ورقه چندلا هستند و یکی پس از دیگری بر روی یک تسمه نقاله بزرگ قرار می گیرند. سپس ورقه ها با اپوکسی خاصی اسپری می شوند و با شکل اصلاح شده نایلون لایه بندی می گردند. وقتی نایلون خشک شد، کلروپرن قابلیت ارتجاعی بیشتری خواهد داشت.
سپس لاستیک مصنوعی تکمیل شده براساس ضخامت طبقه بندی می گردد و بر روی پالت ها بارگیری می شود تا برای تولید کنندگان پوشاک، لوازم اسکوبا، یا لباس های غواصی فرستاده شود. هنگامی که یک پالت از این صفحات به یک کارخانه نساجی می رسد، تولید کننده دسته ای از ورقه های ۱۰ تا ۱۵ تایی را مرتب می نماید. الگوی یک لباس شنا و یا نوع متفاوتی از پوشاک بر روی ورقه بالایی با یک مداد شمعی کشیده می گردد و با چرخ خیاطی اطراف این الگو برش زده می شود. با توجه به نوع محصول نهایی که ایجاد می شود، این فرآیند ممکن است چندین بار برای یک دسته تکمیل گردد.
در مورد لوازم اسکوبا، الگوهای از پیش آماده شده با تزئینات آراسته می شوند و به زیپ، جیب و هر نوع دیگری از مواد اضافه شده لازم مجهز می گردند. نوع خاصی از سیمان برای اتصال قطعات جداگانه لاستیک کلروپرن مورد استفاده قرار می گیرد و سپس محصول نهایی با یک چرخ خیاطی صنعتی به هم متصل می شود. در نهایت محصول نهایی شسته شده و برای بررسی وجود نقص بازرسی می شود.
در کل می توان فرآیند تولید این پارچه را به صورت زیر خلاصه نمود:
- تولید کلروپرن: این ماده را می توان از طریق دو روش مختلف تولید نمود. در این روش ها ترکیبات اصلی با بوتادین یا مشتقات سنگ آهک واکنش نشان می دهند.
- ایجاد پلیمر پلی کلروپرن: کلروپرن سپس در معرض فرآیندی به نام پلیمریزاسیون امولسیونی الکترون آزاد قرار می گیرد.
- تحویل ماده به کارخانه: ماده نهایی به حالت مایع به کارخانه تولید منسوج برای شکل دهی تحویل داده می شود.
- اضافه کردن افزودنی ها: سازنده منسوج از هر نوع ماده اضافی استفاده می کند تا محصولی با نتیجه مشخص حاصل شود.
- انتقال دادن به میکسر: وقتی مواد افزودنی اضافه شد، ماده به یک میکسر بزرگ انتقال داده می شود.
- پختن: این میکسر در درون یک فر صنعتی قرار می گیرد و ماده سپس پخته می شود.
- برش زدن: به این لاستیک پخته شده اجازه داده می شود تا سرد گردد، سپس از طریق یک دستگاه برش به صورت ورقه ورقه در می آید.
- قرار دادن بر روی تسمه نقاله: هر یک از این ورقه های نازک، یکی پس از دیگری بر روی یک تسمه نقاله بزرگ قرار می گیرند.
- اسپری کردن و لایه بندی نمودن: سپس ورقه ها با اپوکسی خاصی اسپری می شوند و با شکل اصلاح شده نایلون لایه بندی می گردند.
- مرحله تکمیل نهایی: سپس لاستیک مصنوعی تکمیل شده براساس ضخامت طبقه بندی می گردد و بر روی پالت ها بارگیری می شود تا برای تولید کنندگان پوشاک، لوازم اسکوبا یا لباس های غواصی فرستاده شود.
پارچه اسکوبا چه کاربردی دارد؟
پارچه پلی کلروپرن به طور گسترده در کاربردهای گوناگون مصرفی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. مثلا معمولا از این نوع از پارچه در زمینه پزشکی به شکل های مختلفی استفاده می شود. دستکش های نئوپرینی بیشتر رایج شده اند، چون صنعت پزشکی نسبت به نیازهای بیماران حساس به لاتکس بیشتر احساس وظیفه می کند و این پارچه در مواردی که برای وسایل پزشکی به کار برده می شود، به عنوان کلاهک کوبشی (cushioning) مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده در زمینه نظامی و حمل و نقل نیز کاربرد دارد. واشرهای نئوپرینی برای آب بندی پنجره ها و محفظه های برقی عالی هستند و به عنوان عایق صوتی در ترانسفورماتورهای قدرت نیز مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر این، این ماده برای ساختن آب بندی ضد ضربه، پوشش های شلنگ و تسمه های انتقال قدرت به کار می رود. نئوپرین حتی برای ساخت اجزای مختلفی که در ایستگاه بین المللی فضایی (ISS) و دیگر فضاپیماها کاربرد دارند نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
توانایی نئوپرین در عایق کردن گرما یا سرما و همچنین دفع آب منجر به رشد اولیه ماده به عنوان ماده لباس غواصی شده است. پیش از ظهور نئوپرین، غواصان مجبور به استفاده از مواد شیمیایی پیچیده بودند که وقتی می خواستند زیر آب بروند، حرکت و زمان آنها را محدود می کرد. با این حال، موفقیت این پارچه در لوازم اسکوبا باعث شد تا به تدریج از آنها در لباس های غواصی برای موج سواران در آب و هوای سردتر نیز استفاده شود. امروزه تقریبا همه لباس های غواصی و اسکوبا با نئوپرین یا پارچه مشابه معمولی ساخته می شوند.
جالب اینجاست که اخیرا موجی از طریق نئوپرین در صنعت مد ایجاد شده است. از آنجا که این پارچه فرم مناسبی دارد، در میان زنان جوان به محبوبیت زیادی دست پیدا کرده است و به عنوان یک محصول ایده آل تابستانی توسط مجلات مد معرفی می گردد. این پارچه معمولا در لباس های شنا نیز به کار می رود. علاوه بر پوشاک، نئوپرین به طور کلی در کالاهای مصرفی مانند وسایل الکترونیکی و روکش هایی برای صندلی ماشین نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
در حالت کلی کاربردهای پارچه اسکوبا را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:
- برای استفاده پزشکی: استفاده شده به عنوان دستکش های نئوپرینی
- برای کاربردهای نظامی و حمل و نقل: استفاده شده در عایق صوتی، ترانسفورماتورهای قدرت، آب بندی ضد ضربه و پوشش های شلنگ
- برای پوشاک: استفاده شده در لباس های غواصی، اسکوبا و شنا
پارچه اسکوبا در چه مناطقی از جهان تولید می شود؟
اگرچه ایالات متحده آمریکا تنها تولید کننده نئوپرین است، اما چین نیز بزرگ ترین تولید کننده لاستیک کلروپرن محسوب می شود. از آنجاییکه نئوپرین، نام تجاری لاستیک کلروپرن است، می توان با اطمینان گفت که چین بزرگ ترین تولید کننده این محصول نیز به شمار می آید، اما از لحاظ فنی، ایالات متحده بزرگ ترین تولید کننده (و تنها) نئوپرین مارک دار است. با این حال، برخی دیگر از بزرگ ترین شرکت هایی که این ماده را تولید می کنند، در ایالات متحده یا چین واقع نیستند. برای مثال، شرکت هلدینگ آرلان زئو (ARLANXEO Holding B.V.) در هلند، دفتر مرکزی شرکت دکا (Deka) در ژاپن و شرکت صنعتی تولید لاستیک زنیت (Zenith) در هند مستقر هستند. کشور ژاپن صادرات عمده ای دارد که لاستیک کلروپرن یکی از آنهاست و برخی از بزرگ ترین بازیگران این صنعت، ژاپنی هستند.
قیمت پارچه اسکوبا چقدر است؟
نئوپرین و دیگر پارچه های پلی کلروپرنی در کل تا حدودی از انواع دیگر مواد مصنوعی گرانتر هستند. وقتی این ماده به صورت عمده فروخته می شود، ارزان تر است. قیمت متوسط هر ورق برای ده ورق یا کمتر در حدود ۵۰ تا ۶۰ دلار است، اما این قیمت با خرید ۱۰۰ ورق یا بیشتر به ۲۰ تا ۳۰ دلار کاهش می یابد. انواع مختلف پارچه های پلی کلروپرن نیز قیمت های متفاوتی دارند. به طور کلی نئوپرین ساخته شده توسط شرکت دوپونت با توجه به شهرت و استانداردهای کیفیت بالا در مقایسه با انواع عمومی لاستیک کلروپرن که توسط دیگر شرکت ها ساخته می شود، گران تر است.
علاوه بر این، پارچه های کلروپرن مبتنی بر سنگ آهک ممکن است به دلیل مزایای زیست محیطی درک شده، گران تر از پارچه های مبتنی بر نفت باشند. با این حال، هزینه تولید پلی کلروپران مبتنی بر سنگ آهک کاهش پیدا خواهد کرد، زیرا شرکت های بیشتری برای تولید پارچه های خودشان به این روش روی می آورند.
در سطح مصرف کننده نهایی، محصولات پلی کلروپرن بسیار گران تر از محصولات ساخته شده با مواد مصنوعی دیگر مانند نایلون یا پلی استر هستند. این افزایش قیمت تا حدی به این واقعیت مربوط می شود که لباس های غواصی و لوازم اسکوبا به طور کلی به عنوان تجهیزات مناسب در نظر گرفته می شوند.
دوختن، چسب زدن و دیگر اقدامات آماده کردن این نوع محصولات برای استفاده مصرف کننده نسبتا پر هزینه خواهد بود و بسیاری از شرکت هایی که این محصولات را می سازند، به دلیل قیمت های گزاف که طرفداران آبزیان حاضر به پرداخت آن برای این نوع پوشاک هستند، از حاشیه نسبتا بالایی برخوردارند. انواع دیگر پوشاک که با نئوپرین یا مواد مشابه ساخته می شوند، ممکن است به همان قیمت پلی استر یا نایلون در سطح مصرف کننده باشند.
چه انواع مختلفی از پارچه اسکوبا وجود دارد؟
دو نوع اصلی از این نوع پارچه وجود دارد:
- پلی کلروپرن مبتنی بر نفت: این نوع از لاستیک کلروپرن، شکل اصلی اختراع شده توسط شرکت دوپونت در دهه ۱۹۳۰ میلادی محسوب می شود و همه پارچه های اسکوبا که برچسب “نئوپرین” دارند، پلی کلروپرن مبتنی نفت هستند. کلروپرن از طریق بوتادین (یکی از مشتقات سوخت فسیلی) به وجود می آید. این شکل از پلی کلروپرن ناپایدار است، چون از نفت مشتق می شود. همچنین نسبت به پلی کلروپرن مبتنی بر سنگ آهک، نامرغوب تر است.
- پلی کلروپرن مبتنی بر سنگ آهک: این شکل از پلی کلروپرن به تازگی ایجاد شده است. برخلاف پلی کلروپرن مبتنی بر بوتادین، کلروپرن مورد استفاده برای ساخت این پلیمر با استفاده از یک ماده شیمیایی مشتق شده از سنگ آهک تولید می شود که موجب می گردد تا پلی کلروپرن مبتنی بر سنگ آهک از نئوپرین پایدارتر شود.
با اینکه میلیون ها سال طول می کشد تا زمین نفت بیشتری تولید نماید، اما به طور مداوم سنگ آهک بیشتری تولید می کند. این موضوع به این معنی است که استخراج لاستیک کلروپرن با استفاده از این روش برای محیط زیست مناسب تر است. علاوه بر این، موج سواران و غواصان اسکوبا گزارش داده اند که لاستیک کلروپرن مبتنی بر سنگ آهک راحت تر از لاستیک کلروپرن مبتنی بر نفت است، چون ساختار سلولی اولی چگالی بالاتری دارد.
پارچه اسکوبا چگونه بر محیط تاثیر می گذارد؟
میزان تاثیر پارچه اسکوبا بر محیط زیست به نوع نئوپرین ساخته شده بستگی دارد. به عنوان مثال، تولید لاستیک کلروپرن بر پایه نفت، از یک منبع محدود استفاده می کند و ضایعاتی تولید می نماید که اغلب به درستی دفع نمی شوند. اما تولید لاستیک کلروپرن مبتنی بر سنگ آهک برای محیط زیست تا حدودی بهتر است. سنگ آهک به اندازه نفت عمر کوتاهی ندارد و می تواند راحت تر از این سوخت های فسیلی به دست آید.
با این حال هر دو نوع پلی کلروپرن زیست تجزیه پذیر نیستند. بنابراین هنگامیکه نئوپرین یا کلروپرن مبتنی بر سنگ آهک دور ریخته می شوند، به عنوان یک آلاینده در محیط زیست باقی می مانند. ممکن است هزاران یا میلیون سال طول بکشد تا لاستیک کلروپرن دوباره جذب محیط زیست شود و در عین حال این پارچه راه های آبی را مسدود می کند، جنگل ها را آلوده می نماید و بر اکوسیستم های دیگر در سراسر جهان تاثیر می گذارد. آلودگی های متنوعی در طول فرآیند تولید پلی کلروپرن نیز ایجاد می شود. با این حال اگر فرآیندهای تولید صحیح دنبال شود، امکان کاهش تأثیر این مواد شیمیایی سمی بر محیط زیست وجود دارد.
گواهینامه های موجود برای پارچه اسکوبا
گواهینامه های مختلفی را می توان به پارچه پلی کلروپرن اعطا کرد. از آنجا که این نوع پارچه مصنوعی است، امکان تایید لاستیک کلروپرن به عنوان ماده ارگانیک وجود ندارد، اما در صورتیکه این پارچه با استانداردهای عمومی تولید پلی کلروپرن مطابقت داشته باشد، گواهینامه های خاصی به آن اعطا می گردد. مثلا اگر پارچه پلی کلروپرن با برخی از استانداردهای اصلی تولید مطابقت داشته باشد، واجد شرایط دریافت گواهینامه ایزو ۹۰۰۱ خواهد بود که توسط سازمان بین المللی استاندارد سازی ارائه داده می شود. این سازمان همچنین گواهینامه ایزو ۱۳۴۸۵ را برای منسوجات لاستیکی کلروپرن که برای تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند، ارائه می دهد.
| نام پارچه | پارچه اسکوبا |
| نام دوم شناخته شده پارچه | نئوپرین، پلی کلروپرن، لاستیک کلروپرن و فشن اسکوبا |
| ترکیبات پارچه | پلیمریزاسیون مصنوعی کلروپن |
| قابلیت تنفس پارچه | قابلیت تنفس صفر |
| قابلیت مقاومت در برابر رطوبت | صفر |
| قابلیت حفظ گرما | بالا |
| قابلیت ارائه کشش | بالا |
| حساس به کرکی شدن یا قل زدن | متوسط |
| اولین کشور سازنده این نوع پارچه | ایالات متحده آمریکا |
| بزرگترین صادر کننده/ کشور برتر تولید کننده | ایالات متحده آمریکا و چین |
| دمای توصیه شده برای شستشو | سرد |
| کاربرد در | پوشش اسکوبا، لباس، دامن، بلوز، ساق، لباس شنا، آستین لپ تاپ، روکش صندلی، محفظه دوربین |
