الیاف پلی‌آمید

الیاف پلی‌آمید شامل نایلون‌ها و الیاف آرامید هستند. هر دو نوع این الیاف‌ از پلیمرهای پلی‌آمید زنجیره‌ای بلند تشکیل شده‌اند. مواد مصنوعی ساخت ‌بشر، بیشترین حجم از مواد اولیه مورد استفاده در ساخت منسوجات بی‌بافت پیوندی را به خود اختصاص داده‌اند. در این گروه از منسوجات بی‌بافت پیوندی، الیاف پلی‌آمید نه تنها قدیمی‌ترین ماده مورد استفاده در تولید هستند، بلکه باعث افزایش کارآیی محصول نیز می‌شوند. این کیفیت بهبو‌دیافته برای اهداف مختلفی از اهمیت زیادی برخوردار است، از جمله:

• زمانی که منسوجات بی‌بافت پیوندی به‌صورت مکرر در معرض چین‌خوردگی قرار می‌گیرند، مانند مواردی که کاغذ با الیاف مصنوعی تقویت می‌شود.
• در مواردی که مقاومت زیادی در برابر ساییدگی لازم است، مانند حالت کفپوش‌های سوزنی.

الیاف پلی‌آمید شامل نایلون‌ها و الیاف آرامید هستند. هر دو نوع این الیاف‌ از پلیمرهای پلی‌آمید زنجیره‌ای بلند تشکیل شده‌اند. نایلون‌ها به‌طور کلی از الیاف سفت، سخت و بادوام ساخته شده‌اند که به‌صورت گسترده‌ای در صنعت نساجی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
از ویژگی‌های الیاف آرامید آروماتیک می‌توان به مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، مقاومت فوق‌العاده بالا و پایداری چند‌بعدی اشاره کرد.
در نایلون‌ها معمولا تعداد اتم‌های کربن در هر واحد مونومر یا کامونومر تعیین می‌شوند. بنابراین نایلون‌هایی با 6 اتم کربن در واحد تکراری، نایلون 6 و نایلون‌هایی با 6 اتم کربن در هر واحد مونومر نایلون 6.6 نام می‌گیرند.
گروهی از مواد الیاف کاملا مصنوعی در فرآیند ریسندگی به‌صورت مذاب تولید می‌شوند. قابلیت کشسانی بالا، بدون پارگی و ساییدگی، عدم جذب رطوبت، خشک شدن سریع، عدم از بین رفتن استحکام در شرایط مرطوب، بدون چروکیدگی، پوسیده نشدن و ضد آب بودن از جمله ویژگی‌های این مواد محسوب می‌شود.
کاربردها: جوراب‌های نازک (مانند نایلون)، لباس‌های ورزشی مخصوص بیرون و لباس موتورسواری (مانند Tactel، Cordura)، لباس‌های زیر زنانه (مانند Perlon) و چتر نجات.
در اواسط دهه 1930 میلادی، یک پلی‌آمید توسط شرکت شیمیایی آمریکایی DuPont به بازار عرضه شد. این اولین ماده‌ای بود که کاملا از عناصر شیمیایی پایه‌ای ساخته شده بود. نشانه‌ی موفقیت اقتصادی الیاف شیمیایی مصنوعی، استقبال بی‌نظیر از جوراب‌های نایلونی در آغاز دهه 50 بود.
صنعت نساجی بیش از همه بر تحقیقات فضایی و در طول سال‌های جنگ سرد بر روی تحقیق در مورد تجهیزات مورد نیاز سربازان متمرکز بوده است. در پایان این دوره، این صنعت مجبور بود به دنبال بازارهای فروش جدید باشد.
در طول ده سال گذشته، مجموعه‌ای از منسوجات مصنوعی و تکنیک‌های جدید برای پردازش منسوجات به‌وجود آمده است که در آنها تکنولوژی‌های جنگی و فضایی با رویکردی خلاقانه و جدید در آزمایشگاه‌ها با هم ترکیب شده‌اند. نقطه عطف: میکروفیبرهای فعال تنفسی (مانند Gore-Tex).

انواع پلی‌آمیدها

پلی‌آمید 6 که معمولا به‌نام Perlon شناخته می‌شود و پلی‌آمید 6.6 که معمولا برای ایجاد تمایز با Perlon به‌عنوان نایلون شناخته می‌شود، دو نوع اصلی این الیاف هستند. تعداد یا اعداد بعد از کلمه “پلی‌آمید” نشان می‌دهد که در هر مولکولی که پلی‌آمید را تشکیل می‌دهد، چند اتم کربن وجود دارد. واقعیت این است که در هر نمونه فقط یک عدد وجود دارد و دو مورد دیگر نشان می‌دهند که پلی‌آمید 6 فقط دو مدول پایه دارد و پلی‌آمید 6.6 شامل دو مدول است که در هر مولکول شش اتم کربن وجود دارد.

نایلون 6 و 6.6

پلی‌آمید 6 از کاپرولاکتام و پلی‌آمید 6.6 از هگزامتیلن دی‌آمین و اسیدهای چرب ساخته شده‌اند. برای تولید این الیاف، پلی‌آمید حاصل باید این ظرفیت را داشته باشد که به رشته‌ها پیچیده شود، یعنی:

• باید ظرفیت لازم برای ذوب شدن بدون تجزیه و توانایی به‌جریان افتادن سریع را داشته باشد.
• جرم مذاب باید به‌گونه‌ای باشد که رشته‌هایی که هنگام شکل‌گیری انعطاف‌پذیر هستند، هنگام سرد شدن شکسته نشوند. شرایط خاصی باید رعایت شود که یکی از آنها حداقل طول مشخص‌شده برای ماکرومولکول‌هاست.

این پلیمرهای نایلونی، الیافی قوی، محکم و بادوام هستند که کاربردهای گسترده‌ای در صنعت نساجی دارند. تفاوت عمده این الیاف این است که نایلون 6.6 رنگ روشن‌تری دارد، از نقطه ذوب بالاتری برخوردار است و تا حدودی زبرتر از نایلون 6 است.

الیاف آرامید

الیاف پلی‌آمید آرامید از زنجیره‌ای طولانی از پلی‌آمیدهای مصنوعی تشکیل می‌شوند که در آنها حداقل 85٪ از پیوندهای آمید به حلقه‌های آروماتیک متصل هستند. اساسا این پلی‌آمیدهای آروماتیک کاملا مذاب هستند و دارای خاصیت محافظتی عالی در دماهای بالا و دوام عالی هستند. آنها تا حدودی از رطوبت و بیشتر از مواد شیمیایی تاثیر می‌پذیرند و ذاتا در برابر تابش مقاوم هستند. این الیاف از استحکام بالایی برخوردار بوده و می‌توانند در مواردی که مقاومت بالا مورد نیاز است، استفاده شوند.
نام‌های تجاری متداول برای الیاف آرامید شامل Nomex و Kevlar (DuPont) هستند. الیاف آرامید بسیار قوی و در برابر حرارت مقاوم هستند. الیاف حاصل از آرامیدها درخشش زیادی دارند، لطیف هستند و دارای خاصیت کشسانی کافی هستند.
این الیاف، رنگ زرد روشنی دارند، مگر در مواردی که به‌دلیل ویژگی این الیاف در جذب رطوبت تغییر رنگ داده و سفید شده باشند. این الیاف به‌راحتی کش می‌آیند، تغییر شکل می‌دهند و در برابر سایش مقاوم هستند. همچنین به‌دلیل استحکام بالا به شکل گلوله‌ای در می‌آیند.

سایر پلی‌آمیدها

چندین نوع پلی‌آمید دیگر برای مواردی که استفاده از الیاف کاربردی خاصی مدنظر است، معرفی شده‌اند. قسمت اعظم نایلون‌ها شامل Qiana، نایلون 4، نایلون 11، نایلون 10.6 و نایلون پلی‌استر دوتایی هستند.

ساخت رشته‌های پلی‌آمید

توده‌های مذاب بوسیله‌ی پمپ‌های اندازه‌گیری و پمپ‌های فشاری از سوراخ‌های دستگاه نخ‌ریسی خارج  و سپس به شکل رشته‌ای کشیده می‌شوند. آنها به‌سرعت در محفظه انفجار هوا سرد و بعد از آن صاف و یکدست شده و بر روی قرقره‌ها پیچیده می‌شوند.
ماکرومولکول‌ها هنوز به شکل تصادفی در رشته‌ها توزیع می‌شوند، به‌همین دلیل کشیدگی آنها به‌صورت طولی است.
پس از مرحله شکل‌گیری، الیاف‌ بلند خصوصیات فیزیکی خاص خود را به‌دست می‌آورند و می‌توان آنها را در طول‌های مورد نیاز برای ساخت الیاف برش داد. سپس الیاف‌ بلند پشم جهت اطمینان از حفظ ویژگی‌های فرآیندی آماده می‌شوند.