پایان‌نامه نساجی (شیمی نساجی و علوم الیاف) - درباره چرم مصنوعی-- 100 ص

مقدمه:

همانطور که می‌دانیم چربهای مصنوعی برخلاف چرم‌های طبیعی که پس از دباغی کردن پوست گوسفند تهیه می‌گردند از مواد پلیمری که سنجش اعظم آن را پلی‌وینیل کلراید تشکیل می‌دهد تشکیل یافته‌اند.

پلی‌وینیل کلراید (P.V.C) در سال 1835 در یک تحقیق آزمایشگاهی شناخته شد. اما به دلیل اقتصادی یک قرن بود در دهه 1920 وقتی که صنعت پلاستیک پیشرفت کرد شناخته شد. با وجود این پلاستیک‌های با وزن مولکولی پائین باعث مهاجرت آنها به سطح و سپس تبخیر آنها می‌شد. این اتلاف خود باعث شکنندگی می‌شد که برای رفع این مشکل سطح P.V.C قالب‌ریزی شده را چرب می‌کند که بویی شبیه پلاستی سایزر (نرم کننده) داشت و باعث رونیامدن مشتری‌ها به آن می‌شد. ایجاد حالت پلاستیکی بوسیله مخلوط کردن P.V.C با مواد پلیمری به زودی معلوم کرد که بهترین پاسخ به این مشکل است.

مواد مخلوطی با P.V.C در دهه 1920 معرفی شدند. در سال 1928 اولین اختراعاتی که ثبت شد ماده ته‌نشین شده بوسیله I.G.Farbenindustrie و کربید و کربنهای شیمیایی برای مخلوط لاتکس PVC با پلی‌وینیل استات (PVAC) و پلی‌وینیل کلراید- CO- وینیل استات) PVCAC با 80 تا 95 درصد وزن VC بود. این مخلوط عایق رطوبتی به عنوان جانشین چرم استفاده می‌شد.

(Voss & Dickhansen, 1930, 1933, 1934, 1936, 1935) این اولین استفاده از پلیمر جهت سازگار کنندگی بود.

ماده اولیه لوله P.V.C را از موادی با نام تجاری Vinolit که محصول شرکت آلمان است تهیه می‌کنند (شرکت شاهین پلاستیک) سپس این پودر Vinolit را با روغنی به نام DOP که مخفف (دی اتیل هگزیل فتالات) است مخلوط می‌نمایند و سپس توسط پره‌هایی آنها را Mix می‌کنند. محصول در بشکه‌های بزرگ و به شکل خمیری مانند درمی‌آید در اینجا می‌توان براساس سفارش مشتری رنگ مورد دلخواه را اضافه نمود. پس از اضافه کردن محلول رنگی دوباره محلول را هم می‌زنند و سپس در بشکه‌هایی نگهداری و سریعاً (حدوداً تا نیم ساعت) استفاده می‌نمایند.

نحوه تولید چرم مصنوعی بدین شکل است که از کاغذی به نام کاغذ ماموت به عنوان زمینه‌ای که محلول فوق را روی آن قرار دهند استفاده می‌شود- علت نامگذاری این کاغذ بدین منظور است که کلمه ماموت به معنای فیل و به علت چین و چروکهای روی پوست فیل و تشابه آن با طرح‌های کاغذ فوق می‌باشد- کاغذ ماموت پس از خریداری از زیر غلتک‌هایی عبور کرده تا کاملاً صاف شود (چین و چروکهای فیلی روی کاغذ باقی است) سپس پس از عبور از چند غلتک و صاف شدن سطح کاغذ به زیر یک سینی که محلول رنگ و مواد پلیمری است هدایت می‌شود نحوه کار بدین شکل است که مواد مخلوطی پلیمری درون بشکه توسط دستگاه مکش (Suction) کشیده و روی این سینی روان می‌شود. سپس بوسیله یک تیغه در پشت این سینی مواد پلیمری به صورت یک لایه روی کاغذ ماموت پهن می‌گردد (کاغذ ماموت از زیر این سینی عبور می‌کند و سینی دارای سوراخ‌هایی برای عبور مواد پلیمری و انتقال آن روی کاغذ می‌باشد.)

پس از عبور از این مرحله یک لایه مواد پلیمری روی کاغذ روان شده که وارد یک دستگاه پخت هیتر (استنتر) می‌شود دمای این هیتر حدوداً 170 درجه سانتیگراد است که توسط روغن داغ می‌شود این استنتر دارای 8 شبکه و 2 Zoon تنظیم می‌باشد.

پس از عبور از استنتر دوم یک لایه دیگر مواد پلیمری به مواد قبلی اضافه و وارد هیتر دوم می‌شود در اینجا هم این هیتر دارای 8 شبکه و 2 Zoon تنظیم است و نهایتاًدر مرحله سوم براساس سفارش مشتری می‌تواند یک لایه پارچه تریکو نیز به پشت چرم اضافه شده و لایه سوم پلیمر به مواد قبلی اضافه ‌شوند- و در هیتر آخر که دارای 20 شبکه و 4 Zoon و شیر تنظیم است می‌شود- سپس چرم پس از عبور از هیتر تثبیت انتهایی خارج و بوسیله غلتک Calender خنک می‌شود. در انتهای کار یک غلتک جدا کننده برای جدا کردن کاغذ ماموت و چرم تشکیل شده وجود دارد که طرحهای موجود در کاغذ ماموت را به پشت کار درحقیقت روی کار ما در آینده خواهد بود انتقال داده است و ظاهری زیبا و مشابه چرم طبیعی را به چرم خواهد داد.

همانطور که قبلاً گفتم در زمان تهیه خمیر پلیمری از رنگ براساس سفارش مشتری استفاده که این همان رنگ‌های چاپی بوده و معمولاً از حلالهایی مثل Mek که عبارت است (Methil Ethil Keton) وسیکوهگزانون و تولوئن استفاده می‌شود.

برای فشار نیاوردن رولها از عصایی استفاده شده تا رولها روی یکدیگر فشار نیاورند و از انتها، رولها جمع و به سالن کنترل کیفی برای انجام آزمایشات ارسال می‌گردند.

حال به منظور کار عملی کاربردی موارد ذیل پیشنهاد می‌گردد:

تأثیر افزایش مواد فوم‌زا بر پارامترهای فوم.
تأثیر افزایش DOP (نرم کننده) بر پارامترهای فوم.
تأثیر افزایش کربنات کلسیم بر پارامترهای فوم.
تأثیر افزایش ASUA بر پارامترهای فوم.

فصل اول:

مباحث نظری

Poly vinyl chloride

پلی‌وینیل کلراید (PVC) در سال 1835 در یک تحقیق آزمایشگاهی شناخته شد. اما به دلایل اقتصادی یک قرن بعد در دهه 1920 وقتی که صنعت پلاستیک پیشرفت کرد شناخته شد. با وجود این پلاستیک‌های با وزن مولکولی پایین، باعث مهاجرت آنها به سطح و سپس تبخیر آنها می‌شد. این اتلاف خود باعث شکنندگی می‌شد که برای رفع این مشکل سطح PVC قالب‌ریزی شده را چرب می‌کردند که بویی شبیه پلاستی سایزر (نرم کننده) داشت و باعث رو نیاوردن مشتریها به آن می‌شد. ایجاد حالت پلاستیکی بوسیله مخلوط کردن PVC با مواد پلیمری به زودی معلوم کرد که بهترین پاسخ به این مشکل است.

مواد مخلوطی با PVC در دهه 1920 معرفی شدند. در سال 1928، اولین اختراعاتی که ثبت شد ماده ته‌نشین شده بوسیله I.G.Farbenindustrie وکربید و کربنهای شیمیایی برای مخلوط لاتکس PVC با پلی‌وینیل استات (PVAC) و پلی (وینیل کلراید- CO- وینیل استات) PVCAC با 80 تا 95 درصد وزنی VC بود. این مخلوط عایق رطوبتی به عنوان جانشین چرم استفاده می‌شد. (Voss & Dickhanser, 1930, 1933, 1934, 1936, 1935). این اولین استفاده از کوپلیمر جهت سازگار کنندگی بود.