مقالات

منسوجات فنی

منسوجات فنی

منسوجات فنی دسته­ای از محصولات نساجی بوده که برای اهدافی غیر از زیبایی تولید شده و عملکرد و کاربرد در این محصولات به عنوان معیار اصلی شناخته می شود.  به عبارت دیگر، منسوجات فنی به سبب کارایی و عملکرد خود در مراحل مختلف زندگی روزمره شناخته شده اند. این منسوجات برای کاربردهای ویژه ای طراحی و تولید شده که از آن جمله می­توان به منسوجات مورد استفاده در خودرو، منسوجات پزشکی، ژئوتکستایل ها، آگروتکستایل ها، منسوجات محافظتی یا البسه محافظ(حفاظت در برابر گرما و تابش در لباس آتش نشان ها، جوش، ضربه و جلیقه های ضد گلوله) اشاره کرد.

منسوجات فنی بخش بزرگ و روبه رشدی را در صنعت نساجی به خود اختصاص داده و به نوعی تلفیقی از صنعت نساجی با دیگر صنایع بوده و از آن ها پشتیبانی می کند. به طور کلی و از نقطه نظر آماری، نرخ رشد جهانی منسوجات فنی در سال در حدود %۴ بوده که این میزان از نرخ یک درصدی رشد جهانی سالیانه منسوجات خانگی و پوشاک بسیار بیشتر بوده و این آمار به خوبی نمایانگر اهمیت این موضوع است. از طرفی میزان تقاضا در حوزه منسوجات فنی با توسعه اقتصاد جهانی و تکنولوژی نساجی  ارتباط مستقیمی دارد. در حال حاضر منسوجات فنی به طور گسترده ای در لباس های فیلتر، وسایل منزل، پزشکی و بهداشت و مواد ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند. منسوجات فنی و کاربردی بخش بسیار مهم و روبه رشدی را در صنایع نساجی به خود اختصاص داده و انتظار می رود که در آینده از اهمیت بیشتری نیز برخوردار گردد.

منسوجات فنی با توجه به کاربرد نهایی به چند دسته قابل تقسیم هستند. سیستم طبقه بندی شده منسوجات فنی توسط Techtextil, Messe Frankfurt Exhibition GmbH تهیه شده و به طور گسترده ای در اروپا، آمریکای شمال و آسیا مورد استفاده قرار می گیرد. طبق این طبقه بندی منسوجات فنی در ۱۲ ناحیه کاربردی مورد استفاده قرار می گیرند که این منسوجات شامل  منسوجات مورد استفاده در کشاورزی(Agrotech) ، منسوجات ساختمانی (Buildtech) ، منسوجات فنی مورد استفاده در البسه (Clothtech)، ژئوتکستایل ها (Geotech)، منسوجات فنی خانگی (Hometech)، منسوجات فنی مورد استفاده در صنعت (Indutech)، منسوجات پزشکی (Medtech)، منسوجات مورد استفاده در اتومبیل (Mobiltech) ، اکوتکستایل یا منسوجات محافظ محیط زیست (Ecotex یا Oekotech) ، منسوجات فنی هوشمند (Smartech) ، منسوجات فنی ورزشی (Sportech) ، منسوجات فنی محافظ(Protech) و منسوجات  Packtech می شوند.

  • منسوجات فنی کشاورزی (Agro textile)

منسوجات مورد استفاده در کشاورزی با عنوان منسوجات کشاورزی شناخته می شوند.این منسوجات اغلب به منظور حفاظت از محصول، کود دادن و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. خواص مورد نیاز برای این منسوجات اعم از استحکام ، ازدیاد طول، سختی، زیست تخریب پذیری، مقاومت در برابر نور خورشید و مقاومت در برابر محیط سمی است. تمامی این خواص به رشد و برداشت و دیگر مواد غذایی کمک می کند. برخی از منسوجات فنی مورد استفاده در بخش کشاورزی عبارتست از :

۱) جلوگیری از فرسایش و راه سازی برای کاشت جنگل در پوشش های گلخانه ای و تورهای ماهیگیری ؛

۲) جداسازی لایه ها در زمین ها، شبکه هایی برای گیاهان گیاهان بدون ریشه و حفاظت از مناطق پوشیده از علف ؛

۳) به عنوان صفحات خورشیدی (به سبب قابل تنظیم بودن صفحات) و سپرهای  بادی ؛

۴) ااستفاده از منسوجات به عنوان کیسه های بسته بندی علف های چیده شده ؛

۵) کنترل کشش در تورهای حلقوی ؛

۶) استفاده از منسوجات به عنوان سایبان حوض ها ؛

۷) توری های ضد پرنده ؛

۸) پارچه هایی که به منظور غربال کردن و جداسازی  مراحل مختلف رشد کرم ابریشم مورد استفاده قرار می گیرند ؛

۹) موادی که به منظور مدیریت آبیاری زمین ها و گیاهان در زمان کمبود و فراوانی آب مورد استفاده قرار می گیرند .

شکل۱٫ کاربرد منسوجات فنی در حوزه کشاورزی

۲) منسوجات فنی ساختمانی (Construction Textiles)

منسوجات ساختمانی در بخش های متعددی از جمله تقویت بتن های ساختمانی، سیستم پی ریزی نمای خارجی، ساختمان داخلی، عایق سازی، تهویه مطبوع، جلوگیری از سر و صدا ، محافظ های دیداری، محافظت در برابر نور خورشید و ایمنی ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند . این شاخه به عنوان معماری نساجی نیز  شناخته شده است. صفحات PVC پوشش داده شده با PES با سختی بالا، پارچه های تهیه شده از الیاف شیشه پوشش داده شده با تفلون یا PES پوشش داده شده با سیلیکون به علت خاصیت خزش کم در دسته منسوجات فنی ساختمانی قرار دارند. نمونه های شگفت انگیزی از چنین ساخت و سازهایی در استادیوم های های فوتبال، فرودگاه ها و هتل ها یافت می شود.

شکل۲٫ کاربرد منسوجات فنی در حوزه ساختمان سازی.

 

  • منسوجات فنی مورد استفاده در البسه (Clothing Textiles)

این دسته از منسوجات فنی، پارچه هایی هستند که در البسه مورد استفاده قرار می گیرند. به خصوص در فرآیند تکمیل که در آن پارچه تحت فشار و درجه حرارت بالا قرار می گیرد، منسوجات فنی از پارچه در فرایند  پردازش صاف کردن پشتیبانی می کند. این منسوجات معمولاً  ترکیبی از  پلی استر، مودال، ویسکوز، نایلون و غیره هستند.

 

شکل۳٫ کاربرد منسوجات فنی در پوشاک.

  • ژئوتکستایل ها (Geo-textiles)

ژئوتکستایل ها معمولاً به منظور تقویت خاک یا در کارهای ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند. پارچه های ژئوتکستایل، پارچه های نفوذپذیری بوده و با خاک هایی که از قابلیت جداسازی، فیلتر کردن محافظت و یا زهکشی برخوردارند مورد استفاده قرار می گردند. زمینه های کاربردی این منسوجات شامل مهندسی عمران، ساخت زمین و جاده، مهندسی سد، آب بندی خاک و زهکشی می باشد. پارچه های به کار برده شده در این نوع منسوجات بایستی دارای استحکام بالا، دوام، جذب رطوبت و ضخامت کمی باشند بوده و اغلب از منسوجات بی بافت و پارچه های تاری پودی برای این منظور استفاده می شود. الیاف مورد استفاده در این پارچه ها شامل الیاف شیشه، پلی پروپیلن و الیاف اکریلیک بوده و به منظور جلوگیری از ترک خوردگی بتن، پلاستیک و یگر مصالح به کار برده می شوند. همچنین از الیاف پلی پروپیلن و پلی استر  به دلیل سازگاری در ژئوتکستایل ها و فیلتراسیون خشک / مایع نیز استفاده می شود.

شکل۴٫ کاربرد منسوجات فنی در ژئوتکستایل ها یا منسوجات عمرانی.

  • منسوجات خانگی ((Domestic Textiles

منسوجات مورد استفاده در محیط داخلی شامل دکوراسیون داخلی و مبلمان، کفپوش، محافظت در برابر خورشید، مواد بالش، مواد نسوز، بالش، پوشش کف و دیوار، سازه / اتصالات تقویت شده با پارچه در دسته این نوع از منسوجات قرار دارند. در ساختمان های بزرگ، کشتی ها، کاروان ها، اتوبوس ها و غیره از مواد مقاوم در برابر آتش استفاده می شود. خواص بازدارنده آتش از طریق استفاده از الیاف بازدارنده ذاتی مانند مداکریل یا از طریق استفاده از یک پوشش با مواد افزودنی بازدارنده (برومید ترکیبات فسفر) به دست می آید.

 

شکل۵ . کاربرد منسوجات فنی در حوزه منسوجات خانگی.

  • منسوجات صنعتی (Industrial Textiles)

این منسوجات ، دسته ای از منسوجات فنی هستند که در کاربردهای شیمیایی و الکتریکی و منسوجات مربوط به مهندسی مکانیک مورد استفاده قرار می گیرند. چاپ روی ابریشم، فیلتراسیون، صفحه نمایش پلاسما، فناوری ساخت موتور، تجهیزات بالابردن و حمل و نقل، المان های عایق صوت، فرایند ذوب، پوشش غلتک ها، عایق ها و سلول های سوختی از جمله کاربردهای منسوجات فنی صنعتی محسوب می شود. به عنوان مثال، منسوجات در کاربردهایی نظیر بالا بردن اجسام سنگین مورد استفاده قرار می گیرند. برای این منظور از منسوجات بسیار محکم که از نخ هایی با سختی و استحکام بسیار بالا تهیه شده و در برابر عملیاتی همچون حرارت دهی و ازدیاد طول کنترل شده در دمای  بالا قرار گرفته اند. این منسوجات اغلب از پلی استر با سختی بالا و نایلون ساخته می شود.

 

شکل۶ . منسوجات فنی صنعتی.

  • منسوجات پزشکی (Medical textile)

یکی از مهم ترین زیرمجموعه های منسوجات فنی، منسوجات پزشکی هستند که به سلامت و بهداشت افراد مرتبط می باشد. منسوجات پزشکی کالاهایی هستند که از مواد اولیه نساجی ساخته شده و در بخش های بهداشت، سلامت، مراقبت های شخصی و همچنین جراحی کاربرد دارند. به عبارت دیگر، بازار منسوجات پزشکی بخش وسیع و پیچیده و بی نهایت متنوعی را در شاخه منسوجات فنی به خود اختصاص داده است. این محصولات دارای اشکال، ابعاد و پیکربندی های بسیار متفاوتی بوده و کاربرد بسیار زیادی در پزشکی دارند. از جمله این کاربردها می توان به منسوجات بهداشتی شامل پوشک ها و دستمال های مرطوب، البسه محافظ، منسوجات مراقبت از زخم، بیوتکستایل ها و همچنین منسوجات پزشکی هوشمند اشاره کرد.

منسوجات مورد استفاده در حمل و نقل ؛ اتومبیل و فضا پیما (Mobil textile)

این منسوجات در ساخت اتومبیل، راه آهن، کشتی، هواپیما و فضاپیماها استفاده می شوند. نمونه هایی از این منسوجات شامل  پوشش های کامیون (پارچه های PES با پوشش PVC)، پوشش های بدنه اتومبیل (اغلب پارچه های نمدی سوزن زنی شده)، کمربندهای شلاقی برای حمل و بستن بار، پوشش صندلی (منسوجات حلقوی)، کمربند ایمنی، پارچه های بی بافت ای برای فیلتر کردن هوا در کابین  ، کیسه های هوا، چتر نجات، قایق های بادی و بالن های هوا می شود.

این پارچه ها اغلب در خودروها، کشتی ها و هواپیما استفاده می شوند. بسیاری از پارچه های پوشش داده شده و تقویت شده  مورد استفاده  در موادی برای موتورها مانند کانال های هوا، کمربندهای زمان دار، فیلترهای هوا، پارچه های بی بافت برای عایق سازی صدا موتور و غیره در زمره این منسوجات قرار دارند. مواردی از این منسوجات  نیز در داخل خودروبه کار برده می شود. واضح ترین این کاربردها ، پوشش های صندلی، کمربند ایمنی و کیسه های هوا است . از پارچه های نایلونی به سبب استحکام بالا و قدرت نفوذ بالا در کیسه های هوا اتومبیل استفاده می شود. علاوه بر این، کامپوزیت کربن بیشتر در ساخت قطعات هواپیما استفاده می شود. همچنین از الیاف پلی استر با کشسانی بالا در ساخت بالن استفاده می شود.  

شکل۷٫ استفاده از منسوجات فنی در حمل و نقل.

  • منسوجات محافظ محیط زیست (Ecological Protection Textile)

امروزه منسوجات در کاربردهای جدید در حوزه حفاظت از محیط زیست مورد استفاده قرار می گیرند. این کاربردها شامل آب بندی، محافظت در برابر فرسایش، تمیز کردن هوا، پیشگیری از آلودگی آب، تمیز کردن آب، تصفیه / بازیافت زباله، نگهداری از ساختمان  ها ، استخراج محصول، زهکشی گیاهان خانگی است.

  • منسوجات بسته بندی (Packaging textiles)

این منسوجات به عنوان  بسته بندی، انبار غلات یا سیلوها، کانتینرها، کیسه ها، تسمه ها، چادر یا سایبان اتومبیل ها و سایبان ها یا چادرها مورد استفاده قرار می گیرند.

 

 شکل ۹٫ کاربرد منسوجات فنی در بسته بندی.

  • منسوجات فنی محافظ (protective textiles)

هدف اصلی پارچه های فنی محافظ ، بهبود ایمنی افراد در محل کار است. یک پارچه فنی محافظ می تواند زندگی یک کارگر را نجات دهد، به همین دلیل، اکثر آنها به طور عمده برای تولید PPE (تجهیزات حفاظتی شخصی) استفاده می شود. دامنه استفاده از این پارچه ها در سراسر دنیا به دلیل حساسیت جامعه، نیاز به ایمنی بیشتری در کار در حال افزایش است. برای این منظور، سازمان هایی در سراسر جهان (ASTM و ISO) وجود دارند که شرایط و مقررات را برای یک پارچه تشریح می کنند تا بتوان آن را  به عنوان یک پارچه محافظ فنی در نظر گرفت. هدف از یک پارچه فنی محافظ مد و زیبایی نیست.به عبارت بهتر این پاچه ها به منظور افزایش ایمنی و  حفاظت در برابر برخی از خطرات طراحی و تولید می شوند.

شکل۱۰٫ برخی از کاربردهای منسوجات فنی محافظ.

به طور کلی امروزه می توان در بازارها پارچه های فنی محافی یافت که باعث محافظت در برابر خطرات زیر می گردد:

۱) درجه حرارت بالا (عایق ها و لباس آتش نشان ها)؛

۲) سوختگی (شعله، گرما و حرارت تابشی، آتش نشانی، منطقه ATEX)؛

۳) تخلیه الکتریکی قوس الکتریکی (انفجار پلاسما، شرکت های برق)؛

۴) اثرات فلزات مذاب (ریخته گری)؛

۵) جوش های فلزی (جوش)؛

۶)  محیط اسیدی (پتروشیمی، گاز، پالایشگاه، شیمیایی)؛

۷) تاثیر گلوله (نظامی، امنیتی)؛

۸) مقاوم در برابر برش (دستکش، صنعت شیشه)؛

۹) ) لوازم فضانوردان.

این پارچه از الیاف مختلفی ساخته شده است، زیرا هر ترکیب ویژگی های فنی مختلفی به پارچه می بخشد،. برخی از این الیاف و ویژگی های آن ها عبارتنداز:

  • نمکس- پارا آرامید های فلزی : مقاومت بالا، پارگی، استحکام کششی، گران قیمت؛
  • پشم ویسکوز پلی آمید – مارلان : بازتابی از فلز مذاب، عایق حرارتی، شفافیت؛
  • الیاف شیشه – مقاومت بالا، عایق بندی؛
  • مداکریلیک پنبه : محافظت تشعشع قوس الکتریکی، راحتی، مقاوم در برابر شعله، کارآمد، دوستدار پوست، ضد استاتیک؛
  • پلی آمید – کولار: مقاومت بسیار زیاد، فرسایش کم.

 

  • منسوجات فنی ورزشی (Sports textiles)

از جمله کاربردهای منسوجات فنی ورزشی می توان به کفش های ورزشی، تجهیزات ورزشی، ورزش های  پروازی و قایقرانی، کوهنوردی، ماهیگیری، دوچرخه سواری، ورزش های زمستانی و تابستانی، ورزش داخل سالن و حتی کیف های ورزشی اشاره کرد.  

شکل ۱۱٫ کاربرد منسوجات فنی در ورزش.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *