الیاف هالو چیست؟
الیاف پلی استر به دو دسته‌ی الیاف تو پُر (سالید) و الیاف تو خالی (هالو) تقسیم بندی می شوند. الیاف هالو همان طور که گفته شد تو خالی هستند و این فضای خالی با هوا پر شده است. این ویژگی باعث شده الیاف هالو خاصیت ارتجاعی و فنریت داشته باشند.
الیاف هالو یکی از انواع الیاف های مصنوعی هستند که در گروه الیاف پلی استری قرار می گیرند. این نوع از الیاف با نام تو خالی یا میان تهی نیز شناخته می شوند. سطح مقطع این الیاف دایره ای شکل است و به علت تو خالی بودن؛ میان این الیاف با هوا پر شده است و باعث شده چگالی و تراکم کمی داشته باشند. از این رو این الیاف دارای خواص ویژه ای هستند. از جمله این خواص می توان به برگشت پذیری و فنری بودن آن اشاره کرد. این ویژگی باعث شده تا الیافHalo در صنایع پر کردنی مورد استفاده قرار بگیرند. از این رو جایگزین بسیار مناسبی برای الیاف پنبه ای به شمار می روند.
نکته مهم 1
در صورتی که حلاجی الیاف هالو با استفاده از دستگاه های حلاجی توپی کن انجام شود ؛ محصول به دست آمده شبیه به تیله ها و توپ های خیلی ریز خواهد بود. برای افزایش خاصیت فنری بودن و ارتجاعی این الیاف؛ می توان آنها را به شکل توپ در آورد. با این روش خاصیت ارتجاعی الیاف دو برابر خواهد شد.
نکته مهم 2
الیاف هالو وابسته به نوع مصرف نهایی در نمرات 2-7-10-15-17-20-25 دنیر و در کات های32-51-64 میلی متری تولید میشود.
الیاف سیلیکون دار و بدون سیلیکون
الیاف هالو در دو نوع سیلیکون دار و غیر سیلیکونی تولید می شوند. در واقع بعد از تولید الیاف هالو، برای نرمی و لطافت بیشتر و همچنین براق شدن الیاف به آنها روغن سیلیکون می زنند. این دسته از الیاف هالو سیلیکون دار برای کالاهایی مناسب هستند که نرمی و لطافت از اهمیت زیادی برخوردار است. به طور مثال می توان به انواع عروسک ها، کالاهای خواب مانند لحاف، تشک، بالش و… اشاره کرد. در صورتی که در فرایند تکمیلی از روغن سیلیکون استفاده نشود، الیاف حاصل را الیاف خشک می نامند. از این الیاف در صنایعی استفاده می شود که زبری و خشن بودن الیاف خیلی مطرح نیست و صرفا پر کردن و حجیم بودن الیاف مد نظر قرار دارد. انواع پشتی های و نشیمن مبلمان های راحتی با این نوع الیاف خشک پر می شوند.
الیاف هالو خام
الیاف هالو با دو روش صفحه رشته ساز و نفوذ دی اکسید کربن تولید می شوند. در صورتی که بعد از تولید عملیات تکمیلی؛ حلاجی الیاف هالو انجام نشود، اصطلاحا آنها را الیاف خام می گویند. این دسته از الیاف خوراک اولیه‌ی بسیاری از صنایع هستند. یا اینکه به سایر کشورها صادر می شوند. الیاف هالو خام در بسته بندی های 250 کیلو گرمی که اصطلاحا عدل نام دارند عرضه می شوند. البته برای تولید الیاف هالو از مواد اولیه‌ی مختلفی استفاده می شود و از این نظر الیاف خام با یکدیگر تفاوت زیادی دارند.
حلاجی الیاف هالو
حلاجی کردن به معنی جدا کردن الیاف کوتاه از یکدیگر است. با این کار الیاف متراکم و سفت از هم جدا شده و نرم تر، حجیم تر و پفکی می شوند. در قدیم حلاجی کردن الیاف با روش های دستی انجام می شد. امروزه با استفاده از دستگاه های مخصوص؛ حلاجی کردن انواع الیاف کوتاه به راحتی انجام می گیرد.دستگاه ها و ماشین آلات حلاجی با دو روش حجمی و وزنی تغذیه می شوند. در روش تغذیه‌ی حجمی؛ الیاف بر اساس حجم وارد دستگاه می شوند. اما در روش تغذیه‌ی وزنی؛ الیاف وزن شده و وارد دستگاه حلاجی می شوند. با توجه به اندازه‌ی واحد ریسندگی یک تا چند تغذیه کننده مورد استفاده قرار می گیرند. به این ترتیب سرعت عمل دستگاه ها افزوده می شود.در دستگاه های حلاجی، میخ های فولادی تیزی نصب شده که خار نام دارند و به الیاف ضربه می زنند و آنها را از هم باز می کنند. در ابتدای مسیر عبور الیاف؛ این خارها درشت هستند و به تدریج خارها ظریف و نازک می شوند.حلاجی الیاف هالو نیز به وسیله‌ی دستگاه های مخصوص و ماشین آلات حلاجی انجام می شود. بر اثر حلاجی الیاف هالو از هم جدا شده و به عبارتی زده می شوند. این الیاف آماده استفاده در صنایع پر کردنی هستند و معمولا در بسته بندی های 30 کیلو گرمی در بازار عرضه می شوند.
جدیدترین دستگاه الیاف حلاجی مصنوعی که عرضه شده است کاملاً تست شده و استاندارد است. این دستگاه قدرت اجرایی بالایی دارد و می تواند به صورت کاملاً دقیق الیاف را جداسازی و حلاجی نماید. الیاف مصنوعی پروسه حلاجی نسبتاً متفاوتی دارند و نیاز به دقت بیشتری در کار خواهد بود. این روند سبب می شود تا اصول اجرایی به درستی صورت بگیرد. دقت کنید که دستگاه هایی که در این راستا عرضه می شوند متنوع هستند و هر یک بر اساس شرایط کاری خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. به طور کلی دستگاه حلاجی الیاف مصنوعی را می توان بر اساس سبک اجرایی که دارد خریداری کرد. قیمت این دستگاه ها نیز نسبتاً گران است. البته بستگی به گرید کاری دستگاه دارد. این دستگاه ها بر اساس سبک و اصول اجرایی دسته بندی می شوند.
الیاف حلاجی شده درجه یک
الیاف حلاجی هالو به صورت بسته بندی شده بدون افزایش پارگی و یا در هم رفتگی الیاف برای شما فراهم شده است. یکی از مهمترین ویژگی این الیاف این است که ذرات آن دچار شکست نشده باشند تا عمر بیشتری نمایند. دقت کنید که دستگاهی که برای حلاجی الیاف در نظر گرفته می شود کاملاً به روز بوده و سعی شده از جدیدترین تکنولوژی روز در این راستا استفاده شود. الیاف حلاجی درجه یک عاری از هر نوع گرد و غبار هستند و به طور کلی برای نوزادان و یا کسانی که حساسیت پوستی دارند نیز یک انتخاب خوب محسوب می شوند.
الیاف لایی
در صورتی که حلاجی الیاف هالو انجام نشود و الیاف به صورت رولی تولید شوند، محصول به دست آمده را الیاف هالو رولی می گویند. این الیاف به صورت متری و در سطوح نامنظم تولید می شوند. اندازه و ضخامت رول ها متفاوت است و با توجه به نوع کاربرد عرضه می شوند. این رول ها شبیه به طاقه های پارچه هستند و به صورت متری خرید و فروش می شوند. الیاف هالو رولی کاربردهای بسیار فراوانی دارند. عمده ترین مصرف الیاف هالو رولی برای ساخت انواع فیلترها، عایق های حرارتی، عایق های رطوبتی، تولید کالای خواب مانند انواع تشک، بالش، لحاف و همچنین پوشاک زمستانی مانند پالتو کاپشن می باشد.
این الیاف کجا مصرف می‌شوند؟
صنایع تولید سرویس خواب بیشترین مصرف الیاف هالو را به خود اختصاص داده اند. دومین مصرف کننده این الیاف؛ صنایع تولید مبلمان هستند. در این صنعت از الیاف توخالی برای پر کردن بالشتک های مبل، کوسن، پشتی مبل و… استفاده می شود. به علت سبکی و وزن کم در ساخت انواع عروسک های پارچه های و تولید انواع پالتوها و کاپشن ها نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
روش تولید الیاف هالو
این الیاف طی فرایند ذوب ریسی گرانول پلی استرتولید میشود. برای ایجاد سطح مقطع مورد نظر میتوان از رشته سازها با شکل روزنه های مختلف استفاده کرد. با توجه به فرم روزنه های رشته‌ساز، ممکن است لیف میان‌تهی یک و یا چند منفذ در سطح مقطع خود داشته باشد. سطح مقطع این نوع لیف، ممکن است مدور و یا غیرمدور باشد.همچنین میتوان این الیاف را از طریق تزریق گازCO2 در حین فرآیند ریسندگی تولید کرد که بیشتر برای تولید الیاف ویسکوز این روش استفاده میشود.
پس از فرآیند ذوب ریسی و کشش الیاف، میتوان آنها را در طول دلخواه برش داد.
این دسته از الیاف توخالی با دو روش استفاده از رشته ساز و نفوذ گاز دی اکسید کربن (CO2) تهیه می شوند. اولین روش تولید الیاف هلو با استفاده از یک دستگاه و صفحه‌ی رشته ساز ویژه است. از این روش برای تولید الیاف پلی استر نیز استفاده میشود. دومین روش مورد استفاده در تولید الیاف Halo نفوذ گاز دی اکسید کربن در خلال فرآیند ریسندگی می باشد. این روش نیز برای تولید الیاف ویسکوز به کار می رود.
تولید الیاف هالو با دو روش کلی انجام می گیرد. اولین روش برای تولید الیاف هالو؛ استفاده از صفحه های رشته ساز است. این صفحات دارای یک دماغه و یک روزنه در مرکز خود هستند. شکل روزنه باعث می شود الیاف میان تهی شده و یا اینکه در سطح مقطع خود دارای یک یا چند منفذ باشند. به طور معمول سطح مقطع الیاف هالو به صورت مدور است. در برخی از موارد نیز سطح مقطع غیر مدور خواهد بود. در این صورت الیاف هالوی تولید شده را میان تهی پروفیلی می گویند.در این روش الیاف هالو در ضخامت ها و طول های مختلف تولید می شوند. الیاف حاصل از این روش به صورت معمولی و یا سه بعدی هستند. الیاف معمولی به عنوان لایی در انواع کاپشن ها و پالتو ها استفاده می شوند. اما الیاف سه بعدی خاصیت برگشت پذیری و فنریت بیشتری نسبت به الیاف معمولی دارند. از این رو برای استفاده در انواع بالش، کوسن، مبلمان و… که برگشت به حالت اولیه خیلی مهم است؛ مناسب می باشند. در این روش تولید الیاف هالو، گرانول ها وارد دستگاه خلاء می شوند و به مدت 12 ساعت در آنجا می مانند. در این مرحله به علت کاهش فشار دستگاه؛ رطوبت موجود در مواد نیز کاهش می یابد. مواد خشک شده به وسیله‌ی قیف وارد اکسترودر می شوند. در این مرحله گرانول ها بر اثر حرارت ذوب می شوند و توسط مارپیچی به نام ماردون به سمت فیلترهای اسپین بیم می روند. مواد مذاب با فشار از صفحات رشته ساز که به شکل سردوش هستند؛ عبور می کند. الیاف حاصل را برای مراحل تکمیلی و انجام کشش به سایر بخش ها هدایت می کنند. در نهایت الیاف هالو تولید شده برش خورده و در اندازه های مشخص بسته بندی می شوند. در روش دیگری که برای تولید الیاف هالو به کار می رود؛ با استفاده از نفوذ گاز دی اکسید کربن در حین فرآیند ریسندگی الیاف هالو تولید می شوند.
انواع مختلف هالو الیاف ها
الیاف Halo بر اساس نوع مواد اولیه‌ی تشکیل دهنده به سه دسته‌ی ویرجین، ریسایکل و سمی ویرجین تقسیم بندی می شوند.
برای تولید الیاف هالو از سه نوع ماده اولیه‌ی گرانول پالایشگاهی و خالص، مواد بازیافتی و همچنین ترکیبی از مواد بازیافتی و گرانول های خالص استفاده می شود. با توجه به اینکه از کدام ماده‌ی اولیه در تولید الیاف هالو استفاده شده باشد، سه نوع مختلف از الیاف به دست می آیند. همان طور که گفته شد گرانول های پالایشگاهی خالص و مرغوب هستند. به همین دلیل الیاف تولید شده با این ماده اولیه؛ بسیار با کیفیت و مرغوب هستند و به تبع آن قیمت بیشتری نیز دارند. در ضمن الیاف حاصل؛ بسیار شفاف و سفید رنگ هستند. این دسته از الیاف را الیاف هالو ویرجین می نامند. این الیاف با کیفیت؛ با استفاده از دستگاه های رشته ساز تولید می شوند. نوع دیگری از الیاف هالو را با استفاده از مواد بازیافتی مانند انواع بطری های پت که برای بسته بندی انواع نوشیدنی ها از قبیل آب معدنی و نوشابه ها استفاده می شود؛ تهیه می کنند. مواد اولیه‌ی مورد استفاده در این روش نسبت به روش قبل از خلوص کمتری برخوردار هستند و الیاف حاصل را الیاف هالو ریسایکل می نامند. در نتیجه کیفیت و قیمت کمتری هم دارند. رنگ این الیاف نیز بر خلاف روش قبل کرم رنگ است. این الیاف به علت قیمت پایین و مقرون به صرفه بودن؛ معمولا برای پر کردن انواع عروسک، تشک و مبل مورد استفاده قرار می گیرند. سومین نوع الیاف هالو را با استفاده از مواد ترکیبی تهیه می کنند. به این ترتیب که درصدی از مواد را گرانول های پالایشگاهی و بقیه را مواد بازیافتی تشکیل می دهند. با این کار قیمت محصول کمتر می شود و کیفیت الیاف تولید شده نسبت به روش بازیافتی تا حدودی بهبود می یابد. به این ترتیب می توان قیمت و کیفیت را کنترل کرد. بنا به درخواست مشتری و موارد مصرف می توان درصد هر کدام از مواد را تغییر داد. الیاف ترکیبی را اصلاحا الیاف هالو سمی ویرجین می گویند.
الیاف Halo ویرجین (virgin)
الیاف هالو ویرجین از مقاومت بالایی در برابر حرارت و کشش برخوردار هستند. این دسته از الیاف از مواد گرانول پالایشگاهی درجه یک و بسیار مرغوب که فاقد هرگونه ناخالصی و رطوبت هستند؛ تهیه می شوند. به همین علت به هیچ عنوان در الیاف تشکیل شده از این مواد درصدی ناخالصی و آلودگی وجود ندارد و نسبت به سایر الیاف هالو از قیمت بالاتری برخوردار می باشند. در ضمن این درجه خلوص و کیفیت بالای الیاف؛ مشکلات خط تولید را نیز کاهش داده و ضایعات نیز تولید نمی شوند. در واقع کلمه‌ی ویرجین به معنی بکر و دست نخورده می باشد. این نوع الیاف با استفاده از صفحه‌ی رشته ساز تولید می شوند. با این روش الیاف به شکل لوله های توخالی در می آیند. الیاف حاصل نسبت به وزن خود؛ حجم بالایی دارند. با استفاده از این روش، خط تولید الیاف متوقف نمی شود و رشته های الیاف نیز قطع نمی شوند. در ضمن نیازی به ضدعفونی کردن الیاف نیست.
الیاف هالو ریسایکل (recycle)
الیاف هالو ریسایکل همان گونه که از نامشان پیداست از مواد بازیافتی تهیه می شوند. به این منظور از انواع بطری های مختلف مانند بطری آب معدنی، نوشابه و… استفاده می شود.
این بطری ها به کارخانه منتقل شده و در آنجا توسط آسیاب های مخصوص به پولک های ریز تبدیل می شوند. در مرحله‌ی بعد این پولک ها به گرانول تبدیل می شوند. گرانول های حاصل ماده اولیه‌ی تولید الیاف Halo هستند.این کار مزایا و بهره های اقتصادی فراوانی به همراه دارد. علاوه بر بازیافت و حفظ محیط زیست؛ این گرانول ها به الیاف پرکاربرد تبدیل شده و یا اینکه به صورت خام به کشورهای مختلف صادر می شوند. الیاف حاصل از این روش نسبت به الیاف ویرجین از قیمت پایین تری برخوردار هستند. در ضمن رنگ این الیاف بر خلاف الیاف ویرجین که سفید هستند؛ تقریبا به رنگ کرم می باشد و برای استفاده در صنایع پرکردنی مناسب هستند.
الیاف هالو سمی ویرجین (semi virgin)
این دسته الیاف از ترکیب مواد اولیه‌ی الیاف بازیافتی (ریسایکل) و الیاف ویرجین تولید می شوند و آنها را الیاف ویرجین می نامند. با این روش قیمت و کیفیت الیاف تولید شده کنترل می شود. در واقع درصدی از مواد اولیه را گرانول های پالایشگاهی و بقیه را گرانول های بازیافتی تشکیل می دهند. الیاف حاصل از نظر کیفیت مرغوب تر از نوع بازیافتی هستند و قیمت کمتری نسبت به نوع ویرجین دارند.
انواع بسته بندی الیاف میان تهی
الیاف میان تهی یا به عبارتی الیاف Halo به دو روش توپی و حلاجی شده بسته بندی شده و در بازار عرضه می شوند. الیاف توپی برای استفاده در انواع کالای خواب و عروسک سازی کاربرد دارند و مورد زیادی استقبال قرار گرفته اند. برای بهبود خاصیت ارتجاعی و حجیم تر شدن الیاف توپی در زمان حلاجی؛ الیاف را به شکل توپ ها و تیله های ریز در می آورند.الیاف حلاجی شده نیز برای مصارف خاصی تولید می شوند. با این کار الیاف به شکل پر پُف و حجیم و همچنین سبک و نرم در می آیند. این الیاف حلاجی شده برای پر کردن بسیار مناسب هستند. عملیات حلاجی با استفاده از دستگاه های مخصوص انجام می شود.
راهنمای تولید الیاف هالو
تولید الیاف هالو با روش های متفاوتی انجام می گیرد. در ادامه به راهنمای تولید الیاف هالو می پردازیم: ذوب ریسی یکی از ساده ترین، سریع ترین و نیز اقتصادی ترین روش ها برای تولید این الیاف روش ذوب ریسی می باشد. این روش مناسب پلیمرهایی است که قابل ذوب شدن بوده و یا ترموپلاست هستند. پلیمرهای پروتئینی و سلولزی ترموست بوده و قابلیت ذوب شدن نداشته و در دمای بالا تخریب می گردند. اولین مرحله در ذوب ریسی مرحله سنتز پلیمر می باشد. در گام بعدی پلیمر به صورت چیپس، گرانول، پودر یا ورقه وارد کارخانه ریسندگی می شود. سپس پلیمر جامد تبدیل به ماده مذاب می شود. این ماده باید قابلیت ریسندگی داشته باشد. مرحله بعدی مرحله اکسترودر یعنی مذاب و مخلوط کردن و هموژن سازی می باشد. طراحی این مرحله بسیار مهم بوده و روی لیف نهایی و خواص مذاب اثرگذار می باشد. درون اکسترودر ناخالصی ها جداسازی می شوند. اگر ناخالصی ها در ساختمان لیف بمانند، سبب پارگی می شوند. سپس مواد مذاب وارد رشته ساز شده و بعد از عبور از آن به رشته لیف تبدیل می شوند. گام بعدی انجماد یا سرد کردن می باشد که اهمیت بسیاری در ذوب ریسی دارد. اگر سرد کردن با سرعت زیاد انجام شود، الیاف بدون اینکه آرایش پیدا کنند منجمد شده و درصد آمورف آنها زیاد خواهد شد. قدم بعدی کشش می باشد که طی دو مرحله صورت می گیرد. یک مرحله بر اثر اختلاف سرعت میان پمپ تغذیه و غلتک برداشت بوده و مرحله دیگر در ناحیه کشش صورت می‌گیرد و از دو جفت غلتک تشکیل شده است. نایلون و پلی استر به این روش تهیه می شوند.
محلول ریسی
در الیاف هالو محلول ریسی در الیاف هالو به دو صورت تر ریسی و خشک ریسی انجام می شود.
خشک ریسی : زمانی که حلال فرار و پلیمر ترموست داریم روش خشک ریسی را انجام می دهیم. در این روش ابتدا پلیمر را درون حلال حل کرده و بعد از گرفتن ناخالصی ها، آن را از داخل رشته ساز عبور می دهیم. این رشته ها بعد از عبور از رشته ساز به شکل محلول بوده و باید جامد شوند. بنابراین باید حلال پلیمر تبخیر شود تا استخراج گردد. با حرارت دادن به آن حلال خارج شده و آن را سرد می کنیم. سرد شدن باید تدریجی صورت گیرد. نواحی کشش در روش خشک ریسی بین غلتک برداشت و پمپ تغذیه می باشد. استات و اکریلیک به این روش تولید می شوند. تر ریسی: در این روش حلال فرار نبوده و در حمام انعقاد عملیات استخراج آن صورت می گیرد. لیف بعد از خروج از رشته ها به شکل محلول بوده و درون حمام انعقاد حلال خارج شده و لیف جامد می گردد. اکریلیک و ویسکوز به این روش نیز قابل تولید هستند.
