عصر مدرن منسوجات فنی

منسوجات فنی به طور کلی به عنوان یکی از پویاترین و امیدوارکننده ترین حوزه‌ها برای آینده صنعت نساجی شناخته می‌شود. منسوجات فنی مواد و محصولات نساجی هستند که بر اساس ویژگی‌های عملکردی خاص تولید می‌شوند. ویژگی‌های زیبایی شناختی برای منسوجات فنی از اهمیت کمتری برخوردار است و در واقع الویت محسوب نمی‌شود. منسوجات فنی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند چراکه استفاده از الیاف، نخ و پارچه‌ها محدود به کاربرد پوشاک و مبلمان، نیست. الیاف طبیعی (همچون الیاف مصنوعی) مانند پنبه، کتان، جوت و سیسال قرن‌هاست که در کاربردهایی از چادر و برزنت گرفته تا طناب، پارچه بادبانی و گونی استفاده می‌شود.

شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد از پارچه‌ها و مش‌های بافته شده در زمان رومیان و حتی پیش از آن، برای تثبیت زمین‌های باتلاقی جهت ساخت جاده‌ها استفاده می‌شده است – نمونه‌های اولیه از آنچه که امروزه تحت عنوان ژئوتکستایل نامیده می‌شود. شناخت روزافزون پتانسیل اقتصادی و استراتژیک چنین منسوجاتی در فرآیند تولید، فرآوری الیاف و پارچه‌ها درکشورهای صنعتی موضوعی جدید محسوب می‌شود. در برخی از توسعه‌یافته‌ترین بازارها، این محصولات در حال حاضر 50 درصد از کل فعالیت‌ها و تولیدات نساجی را تشکیل می‌دهند. در این سری از مقالات نفیس نخ همراه ما باشید تا بیشتر با عصر مدرن منسوجات فنی آشنا شویم. تهیه و تنظیم: دکتر نادیا رحیمی تنها

زنجیره تامین منسوجات فنی

زنجیره تامین منسوجات فنی طولانی و پیچیده است که از تولیدکنندگان پلیمر برای الیاف فنی، پوشش و غشاهای تخصصی تا تولیدکنندگانی که منسوجات فنی را در محصولات نهایی ترکیب می‌کنند یا از آنها به عنوان بخشی ضروری از عملیات صنعتی استفاده می‌کنند، امتداد می‌یابد. دامنه اقتصادی و اهمیت منسوجات فنی بسیار فراتر از خود صنعت نساجی است و تقریبا بر هر حوزه‌ای از فعالیت‌های اقتصادی و اجتماعی تاثیر می‌گذارد.

با این حال، این بخش پویا از صنعت نساجی از تاثیرات رکود اقتصادی، بلوغ محصول و بازار و نیز رقابت‌های جهانی فزاینده (که در بخش‌های سنتی‌تر نظیر پوشاک و اثاثیه بسیار شناخته شده است)، مصون نیست. نیاز دائمی به توسعه محصولات و برنامه‌های کاربردی تازه، سرمایه‌گذاری در فرآیندها و تجهیزات جدید، و بازاریابی برای طیف گسترده‌ای از مشتریان، بیش از هر زمان دیگری نیازمند هزینه است.

مطلب منسوجات هوشمند را بشناسیم را مطالعه نمایید

این بخش در جهات گوناگون با سرعت‌ها و سطوح مختلف در حال توسعه است. به تدریج موانع بین تعاریف سنتی برای منسوجات و سایر مواد “مهندسی انعطاف پذیر” مانند کاغذ و پلاستیک، فیلم‌ها و غشاها، فلزات، شیشه و سرامیک از بین می‌رود و تلفیق‌های بی‌نظیر بین مواد اتفاق می‌افتد. وجه اشتراک دستیابی به اکثر این تلفیق‌ها، استفاده از قابلیت‌های اساسی در تهیه الیاف نساجی، پارچه‌ها و تکنیک‌های تکمیل نهایی و نیز درک نحوه عملکرد این ترکیبات در محیط‌های گوناگون است. علاوه بر این، بسیاری از فناوری‌ها و تخصص‌های مرتبط با صنعت ناظر بر درک نیازهای گوناگون و پویایی مصرف نهایی و بازار محصولات نوین است. اینجاست که تقسیم‌بندی‌های جدید در صنعت ایجاد می‌گردد. بنابراین، درک توسعه و پتانسیل بازارهایی منسوجات فنی با شفاف سازی اصطلاحات در حال توسعه در حوزه صنعت و بازارها آغاز می‌شود.

منسوجات فنی

منسوجات فنی یا صنعتی ؟

برای سال‌های متمادی، اصطلاح «منسوجات صنعتی» به‌طور گسترده دربرگیرنده تمامی محصولات نساجی به غیر از محصولاتی که برای مصارف نهایی پوشاک، خانگی و مبلمان در نظر گرفته شده بودند، استفاده می‌شده است. کاربرد این اصطلاح در مواجهه با بخش‌های در حال توسعه منسوجات برای مصارف پزشکی، بهداشتی، ورزشی، حمل و نقل، ساخت و ساز، کشاورزی و بسیاری دیگر از اهداف غیرصنعتی به طور گسترده‌ای نامناسب به نظر می‌رسید.

منسوجات صنعتی در حال حاضر غالبا به عنوان زیرگروهی از دسته وسیع‌تری از منسوجات فنی در نظر گرفته می‌شوند که اشاره دارد به محصولاتی که در فرآیندهای تولیدی استفاده می‌شوند (مانند فیلترها، پوشش‌های صنعتی، تسمه نقاله و غیره) و یا در سایر بخش‌های صنعتی (مانند اجزای الکتریکی و کابل‌ها، دیافراگم‌های انعطاف‌‌پذیر، یا عایق صوتی و حرارتی برای لوازم خانگی و صنعتی) مورد استفاده هستند.

بنابراین مساله یافتن یک توصیف و طبقه‌بندی منسجم و قابل قبول جهانی از دامنه منسوجات فنی وجود دارد. در این راستا چندین طرح در خصوص این موضوع پیشنهاد شده است، به عنوان مثال، نمایشگاه تجاری بین المللی پیشرو برای منسوجات فنی، Techtextil (از اواخر دهه 1980 هر دو سال یکبار توسط Messe Frankfurt در آلمان و همچنین در اوزاکا، ژاپن برگزار می‌شود)، 12 حوزه کاربردی اصلی را تعریف می‌کند (و منسوجات با کاربردهای صنعتی را تنها در یک گروه قرار می‌دهد) :

• Agrotech: منسوجات مورد استفاده در کشاورزی، آبزی‌پروری، باغبانی و جنگل‌داری
• Buildtech: منسوجات مورد استفاده در ساختمان و ساخت و ساز
• Clothtech: منسوجات مورد استفاده در اجزای فنی کفش و لباس
• Geotech: منسوجات مورد استفاده در ژئوتکستایل و مهندسی عمران
• Hometech: منسوجات مورد استفاده در اجزای فنی مبلمان، منسوجات خانگی و کفپوش
• Indutech: منسوجات مورد استفاده در فیلتراسیون، تسمه‌ها و انتقال‌دهنده‌ها، تمیزکننده‌ها و سایر مصارف صنعتی
• Medtech: منسوجات مورد استفاده در مصارف بهداشتی و پزشکی
• Mobiltech: منسوجات مورد استفاده در خودرو، کشتیرانی، راه آهن و هوافضا
• Oekotech: منسوجات مورد استفاده در حفاظت از محیط زیست
• Packtech: منسوجات مورد استفاده در بسته‌بندی
• Protech: منسوجات مورد استفاده در کاربردهای حفاظت شخصی و تجهیزات مرتبط
• Sporttech: منسوجات مورد استفاده در کاربردهای ورزش و حفاظت تجهیزات مرتبط

بیشتر بدانید: مقدمه ای بر عملیات تکمیل در منسوجات

جست‌وجو برای واژه‌ای فراگیر جهت توصیف این منسوجات به واژه‌های «فنی» و «صنعتی» محدود نمی‌شود. عباراتی مانند منسوجات با عملکرد خاص، منسوجات کاربردی، منسوجات مهندسی شده و منسوجات با فناوری پیشرفته نیز همگی در زمینه‌های مختلف استفاده می‌شوند، گاهی نیز با معنایی نسبتا خاص به کار می‌روند (نظیر منسوجات با عملکرد خاص که اغلب برای توصیف پارچه‌های مورد استفاده در لباس‌هایی جهت فعالیت‌های فیزیکی استفاده می‌شوند)، اما اغلب این عناوین بدون توجه به معنای دقیق به کار می‌روند.

جست‌وجو برای واژه‌ای فراگیر جهت توصیف این منسوجات به واژه‌های «فنی» و «صنعتی» محدود نمی‌شود. عباراتی مانند منسوجات با عملکرد خاص، منسوجات کاربردی، منسوجات مهندسی شده و منسوجات با فناوری پیشرفته نیز همگی در زمینه‌های مختلف استفاده می‌شوند، گاهی نیز با معنایی نسبتا خاص به کار می‌روند.

طبقه بندی منسوجات فنی

منسوجات فنی را می‌توان با توجه به کاربرد نهایی آنها به دسته‌های زیادی تقسیم کرد. طبقه بندی توسعه یافته توسط Techtextil، Messe Frankfurt به طور گسترده استفاده می‌شود. طبقه‌بندی و کاربردهای آن در شکل 1 نشان داده شده است:

طبقه بندی منسوجات فنی مطابق با Techtextil, Messe Frankfurt

(Agro-textiles) Agrotech

منسوجات مورد استفاده در کشاورزی را منسوجات آگروتک می‌نامند. از آنها برای محافظت از محصولات، کوددهی و… استفاده می‌شود. خواص ضروری مورد انتظار از این منسوجات عبارتند از: استحکام، ازدیاد طول، سفتی و زیست‌تخریب پذیری، مقاومت در برابر نور خورشید و مقاومت در برابر محیط‌های سمی. همه این خواص به رشد و برداشت بهتر محصولات و سایر دانه‌های غذایی کمک می‌کند. در این حوزه توجه زیادی به سمت استفاده از مواد قابل تجزیه و زیست‌تخریب‌پذیر معطوف شده است.

 (Construction Textiles) Buildtech

منسوجات مورد استفاده در ساخت و ساز – تقویت بتن، سیستم های فونداسیون، ساخت و ساز داخلی، عایق سازی‌ها، مواد اصلاح‌کننده، تهویه مطبوع، حفاظت در برابر صدا، حفاظت‌های بصری، حفاظت در برابر آفتاب و ایمنی ساختمان در این دسته قرار می‌گیرند.

یک کاربرد جالب و جذاب استفاده از غشاهای نساجی برای ساخت سقف است. از این قسمت به عنوان معماری در نساجی نیز یاد می‌شود. پلی‌استر با مقاومت بالا که با پی‌وی‌سی روکش شده است، پارچه‌های الیاف شیشه با روکش تفلون یا پلی‌استر با روکش سیلیکونی به دلیل خواص فیزیکی مطلوب مورد استفاده قرار می‌گیرند. نمونه‌های باشکوهی از چنین ساخت و سازهایی در استادیوم‌های فوتبال، فرودگاه‌ها و هتل‌ها یافت می‌شود.

Clothtech (Clothing Textiles)

منسوجات فنی برای کاربردهای پوشاک و لباس.

Geotech (Geo-textiles)

از این منسوجات به منظور تقویت خاکریزها یا در عملیات ساختمانی استفاده می‌شود. پارچه‌های ژئوتکستایل نفوذپذیر هستند و برای خاک‌هایی استفاده می‌شوند که قابلیت جداسازی، فیلتر کردن و محافظت دارند. حوزه‌های کاربردی این دسته از منسوجات شامل مهندسی عمران، زیرساخت‌های راه‌سازی، مهندسی سد، آب‌بندی، سیستم‌های دفن زباله و سیستم‌های زهکشی می‌باشد. پارچه به کار رفته در آن‌ها باید استحکام، دوام، جذب رطوبت و ضخامت کم داشته باشد. پارچه‌های بی‌بافت و بافته‌شده دراین حوزه قابل استفاده هستند. از الیاف مصنوعی مانند شیشه، پلی‌پروپیلن و الیاف اکریلیک برای جلوگیری از ترک خوردن بتن، پلاستیک و سایر مصالح ساختمانی استفاده می‌شود. پلی‌پروپیلن و پلی‌استر به دلیل سازگاری بیشتر در ژئوتکستایل و فیلتراسیون خشک/مایع استفاده می‌شوند.

Geotech (Geo-textiles)

Hometech (Domestic Textiles)

منسوجات مورد استفاده در محیط‌های خانگی – دکوراسیون داخلی و مبلمان، فرش، محافظت کننده‌ها در برابر آفتاب، کوسن‌ها، منسوجات نسوز، پوشش‌های کف و دیوار، سازه‌ها و اتصالات تقویت کننده در این دسته گنجانده می‌شوند. از این منسوجات در بازاری مانند درون ساختمان‌های بزرگ، کشتی‌ها، کاروان‌ها و اتوبوس‌ها نیز استفاده می‌شود. خواص ضد حریق در این منسوجات یا از طریق استفاده از الیاف ضدحریق ذاتی الیاف یا از طریق اعمال پوششی با افزودنی‌های ضدحریق (ترکیبات برمید فسفر) به دست می‌آید.

Indutech (Industrial Textiles)

منسوجات مورد استفاده برای کاربردهای شیمیایی و الکتریکی و منسوجات مرتبط با مهندسی مکانیک جز این دسته می‌باشند. چاپ سیلک، فیلتراسیون، صفحه نمایش پلاسما، فناوری مربوط به نیروی محرکه، تجهیزات بالابر/انتقال، عناصر عایق صدا، فرآیندهای ذوب، روکش غلتکی، تکنولوژی سنگ زنی، عایق‌ها، آب‌بندی ورودی‌ها، پیل سوختی از جمله کاربردهای شناخته شده برای این دسته از منسوجات هستند.

Medtex (Medical textiles)

این منسوجات عمدتا در پانسمان‌ها و بخیه‌ها (دوخت زخم) استفاده می‌‌شوند. همه الیاف نساجی را نمی‌توان در اینج بخش مورد استفاده قرار داد، زیرا عملکرد آنها به تعامل با سلول‌ها و مایعات مختلف موجود دربدن بستگی دارد. برای بخیه و پانسمان زخم از الیافی مانند ابریشم و سایر الیاف مصنوعی استفاده می‌شود. الیاف مصنوعی توخالی با تلفیق تکنولوژی نانو، از نانوذرات برای رساندن دارو به هر قسمت خاصی از بدن استفاده می‌کنند تا از رهایش دوز بیش از حد دارو به سایر بخش‌های بدن جلوگیری نماید. پنبه، پلی‌استر ابریشم، پلی‌آمید نیز در کاربردهای پزشکی مورد استفاده هستند.

منسوجات پزشکی همچنین روپوش‌ها و پارچه‌های جراحی را شامل می‌شود. دو دسته از مواد وجود دارد: دارای قابلیت استفاده مجدد و منسوجات بی‌بافت. مواد قابل استفاده مجدد از جنس پلی‌استر یا مخلوط پلی‌استر-پنبه بافته شده و یا پوشش‌دهی شده است. همچنین منسوجات بی‌بافت در اتاق عمل استفاده می‌شود. منسوجات بی‌بافت با کارایی بالا معمولا با یک فویل پلاستیکی روکش می‌شود تا ممانعت کافی برای کاهش انتقال عفونت‌های احتمالی ایجاد شود.

Mobiltech (Textiles used in transport)

از این منسوجات در ساخت خودرو، راه آهن، کشتی، هواپیما و فضاپیما استفاده می‌شود. به عنوان مثال می‌توان به روکش کامیون (پارچه ‌های پلی‌استر با روکش پی‌وی‌سی)، روکش صندوق عقب خودرو (اغلب نمد سوزنی)، روکش صندلی (مواد گردبافی شده)، کمربند ایمنی، پارچه‌های بی‌بافت برای فیلتر هوای کابین (همچنین در دسته منسوجات صنعتی) کیسه‌های هوا (ایربگ)، چترهای نجات، قایق‌ها ( بادبانی) و بالن‌های هوا را می‌توان نام برد.

Mobiltech (Textiles used in transport)

Oekotech or Ecotech (Environmentally-friendly textiles)

کاربردهای جدید برای منسوجات در برنامه‌های حفاظت از محیط زیست – آب‌بندی کف، حفاظت از فرسایش خاک، پاکسازی هوا، جلوگیری از آلودگی آب، تصفیه آب، تصفیه / بازیافت زباله، استخراج مواد و تاسیسات فاضلاب خانگی از جمله کاربردهای منسوجات قرار گرفته در این دسته می‌باشد.

Packtech (Packaging textiles)

از این منسوجات به منظور بسته‌بندی، سیلوها، کیسه‌ها و گونی‌ها، انواع روکش‌ها، چادرهای خیمه و سایبان استفاده می‌گردد.

Protech (Protective textiles)

محافظت در برابر حرارت و تشعشع برای لباس آتش‌نشان، در برابر فلزات مذاب برای جوشکارها، برای جلیقه‌های ضدگلوله و غیره، با استفاده از منسوجات فنی با الیاف با کارایی بالا به دست می‌آید. در ژاکت‌های ضدگلوله از الیاف آرامید مخصوص استفاده می‌شود که دارای استحکام بالا، مقاومت حرارتی بالا و جمع‌شدگی کم است. الیاف شیشه به دلیل استحکام بالا، مقاومت زیاد در برابر مواد شیمیایی و شعله، در ژاکت‌های نسوز استفاده می‌شود. زمانی که فضانوردان به فضا می‌روند از لباس‌های محافظ استفاده می‌کنند. فضانوردان هنگام رفتن به ماه از لباس‌های پوشش‌دهی شده با مواد شیمیایی مخصوص از جمله سرب استفاده می‌کردند تا از گرمای خورشید محافظت شوند، لباس آنها نه تنها از الیاف خاصی ساخته شده بود بلکه سفینه آنها نیز با پارچه خاصی پوشیده شده بود.

Sporttech (Sports textiles)

کفش‌ها، تجهیزات ورزشی، ورزش‌های پروازی و قایقرانی، کوهنوردی، ماهیگیری، دوچرخه‌سواری، ورزش‌های زمستانی و تابستانی، لباس‌های ورزشی داخل سالن و پارچه‌های فنی از جمله مهم‌ترین زمینه‌های کاربرد منسوجات این دسته می‌باشد.

حوزه‌های خاص کاربرد منسوجات فنی

• تسمه های نقاله

برای کاربردهای صنعتی و انتقال نیرو، از منسوجات فنی در تسمه نقاله استفاده می‌شود. بخش پارچه‌ای در داخل تسمه نقاله است که وظیفه استحکام و کشش تسمه را بر عهده دارد. این بخش با لایه‌هایی از پارچه‌های بافته‌شده و متصل به هم، ساخته شده است.

• الکترونیک در منسوجات

شنیده‌ها حاکی از آن است که به زودی نساجی در همه زمینه ها با الکترونیک ادغام می‌شود. در آینده رایانه‌های پوشیدنی راه‌اندازی می‌شوند، این محصولات مانند ساعت‌های مچی پیشرفته و غیره نیستند، آنها حاوی آی‌سی‌های پارچه‌ای برای توسعه صفحه‌کلیدهای پارچه‌ای و سایر دستگاه‌های رایانه‌ای پوشیدنی خواهند بود. این نوع محصولات به منسوجات الکترونیکی تعاملی (IET) معروف هستند. تحقیقات برای حمایت از توسعه IET در بسیاری از دانشگاه‌ها در حال انجام است. علاقه و توجه روزافزون مصرف‌کنندگان به دستگاه‌های الکترونیکی و موبایل، تقاضا برای محصولات IET را ایجاد می‌کند.

الکترونیک در منسوجات

برای درک بیشتر از الیاف پلی استر کلیک نمایید

جمع‌بندی

منسوجات فنی به طور کلی به عنوان یکی از حوزه‌های پویا در صنعت نساجی است که نقش مهمی در آینده صنعت نساجی ایفا خواهد کرد. منسوجات فنی مواد و محصولات نساجی هستند که معمولا برای ویژگی‌های عملکردی خاص تولید می‌شوند. ویژگی‌های زیبایی شناختی برای منسوجات فنی در الویت نیست بلکه این قابلیت و کارآیی آن هاست که ارزش و اهمیت آن‌ها را تعیین می‌کند.

با وجود گستردگی، برای این منسوجات بر اساس حوزه‌های کاربرد طبقه بندی‌هایی ارائه شده است که عبارت هستند از: Agrotech،Buildtech ، Clothtech، Geotech، Hometech، Indutech، Medtech Mobiltech، Oekotech، Packtech، Protech و Sporttech.

منابع