Akrilik elyaf

Bazik boyalarla boyanmış akrilik iplik

Akrilik lifler, ortalama molekül ağırlığı ~100.000, yaklaşık 1900 monomer birimi olan polimer'den (poliakrilonitril) yapılan sentetik lifleridir. ABD'de bir elyafa "akrilik" denmesi için, o polimerin en az %85 akrilonitril monomer içermesi gerekir. Tipik komonomerler, vinil asetat veya metil akrilattır. DuPont, 1941'de ilk akrilik elyafları yapmış ve bunları Orlon adıyla tescillemişti.

Orlon, ilk olarak 1940'ların ortalarında geliştirildi ancak 1950'lere kadar büyük miktarlı üretilmedi.

Orlon, görünüşü yüne benzeyen ve ısıyı çok iyi yalıtan sentetik bir elyaftır. Akrilonitrilin (CH₂=CH-CN) polimerizasyonu ile elde edilen akrilik elyafın ticari ismi. İlk defa 1948 yılında akrilik elyaf Orlon ismi altında Du Pont de Nemours Company tarafından üretildi ve satıldı. Daha sonra başka isimler altında piyasaya sürüldü.

Orlon erimeden 250 °C'de bozunur. Bu bozunma ürünü elyaf, naylon ve perlon elyafı gibi bükülemez. Orlon yumuşak ve bükülebilen bir elyaftır. Havaya, gün ışığına, birçok kimyasal maddeye dayanıklıdır.

Modakrilik, en az %35 ve en çok %85 akrilonitril içeren değiştirilmiş akrilik bir elyaftır. Modakrilikte kullanılan viniliden klorür veya vinil bromür, elyafa alev geciktirici özellik verir.

Üretim

Polimer, sulu süspansiyonda serbest radikal polimerizasyon ile oluşturulur. Elyaf, polimerin N,N-dimetilformamid (DMF) veya sulu sodyum tiyosiyanat gibi bir çözücü içinde çözülmesi, çok delikli bir düze içinden ölçülmesi ve elde edilen filamentlerin aynı çözücünün sulu bir çözeltisi içinde pıhtılaştırılması (ıslak eğirme) ile veya çözücünün ısıtılmış asal gaz akımında buharlaştırılması (kuru eğirme) ile üretilir. Yıkama, gerdirme, kurutma ve kıvırma prosesi tamamlar. Akrilik lifler, genellikle 0,9 ila 15 denye aralığında kesik elyaf olarak veya 500.000 ila 1 milyon filament kıtık olarak üretilir.

Nihai kullanımlar arasında kazaklar, şapkalar, el örgüsü iplikler, çoraplar, kilimler, tenteler, tekne örtüleri ve döşemeler; elyaf aynı zamanda karbon elyafı için "Polyacrylonitril (PAN)" öncüsü olarak da kullanılır.

Akrilik elyaf üretimi, Uzak Doğu, Türkiye, Hindistan, Meksika ve Güney Amerika merkezli olmakla birlikte, aralarında Dralon ve Fisipe'nin de bulunduğu birçok Avrupalı üretici faaliyetlerine devam etmektedir. ABD'li üreticiler sürtünme malzemeleri, contalar, özel kağıtlar, iletken ve stucco gibi özel kullanımlar haricinde artık üretim yapmamaktadır ancak ABD'de akrilik kıtık ve elyaftan hala iplik yapılmaktadır.

1950'lerin sonlarında Courtaulds Ltd, daha sonra "courtelle" olarak anılacak olan bir akrilik elyafın bir çözücü polimerizasyon işlemiyle üretimini araştırmaya başladı. Metil akrilat (%6) ve akrilonitril, çeşitli denye derecelerinde "kurtelle" lifi üretmek üzere bir su banyosunda bükülmeye hazır macun yapmak için %50'lik bir sodyum tiyosiyanat çözeltisi içinde polimerleştirildi. Sodyum tiyosiyanat çözeltisi yeniden yoğunlaştırıldı ve yeniden kullanıldı. Reaksiyon, reaktanların yaklaşık %5'inin geri dönüştürüldüğü sürekli bir prosesti. Bu geri dönüşüm işlemi, solventin geri dönüşümünde olduğu gibi, işlemde kirleticilerin birikmesine neden oldu. Lockhurst Lane, Coventry'deki kimya mühendisliği laboratuvarında ve Little Heath'teki üretim öncesi pilot tesiste yapılan çok sayıda araştırma ile geri dönüşüm sorunlarının üstesinden geldi ve sürecin Grimsby'deki yeni üretim tesisinde ticari başarı elde edildi.

Kullanım

Orlon yün yerine birçok üründe kullanılır. Sağlam olan ve sıcak tutan akrilik elyaf genellikle kazak, eşofman, çamaşır, çorap, şapka, eldiven, eşarp, kazak vb birçok giysilerde, çizme ve eldiven astarlarında, döşemelik kumaşlarda, tentelerde, halı, battaniye imalatında kullanılır.

Ayrıca filtre yapımında da kullanılır.

Taklit kürk, peruk ve koruyucu giysiler, modakriliğin kullanıldığı bazı ürünlerdir.

Akrilik, yün benzeri bir hisle hafif, yumuşak ve sıcaktır. Kısa elyaf ekipmanında eğrildiğinde pamuk gibi diğer lifleri taklit etmek için de yapılabilir. Bazı akrilik, renkli veya pigmentli formda ekstrüde edilir; diğeri ise "doğal", "ham beyaz" veya "boyasız" olarak bilinen "ekru" olarak ekstrüde edilir. Pigmentli elyaf en yüksek ışık haslığına sahiptir. Lifleri hem diğer sentetiklere hem de doğal liflere göre çok esnektir.

Malzemelerin benzer hissi nedeniyle bazı akrilikler kaşmire göre daha ucuz alternatif olarak giysi yapımında kullanılır.

Bazı akrilik kumaşlar kolayca tüylenme yapabilir ancak tüylenen çeşitleri azdır.

Akrilik rengi iyi alır, yıkanabilir ve genellikle hipoalerjeniktir.

Akrilik sentetik bir elyaf olduğu için elbise güvelerinin larvaları onu sindiremez. Ancak yünle karıştırılan veya kirlenen akrilik lifler, karışım liflere sahip olmanın bir sonucu olarak yenebilir.

Akrilik, ören veya tığ işi yapan ustaların el yapımı elyafıdır.

Akrilik iplik "ucuz" olarak algılanabilir çünkü genelde doğal elyaf muadillerinden daha düşük fiyatlıdır ve yumuşaklık ve keçe eğilimi dahil olmak üzere bazı özelliklerinden yoksundur. Elyaf "gevşemek" veya bitmiş giysinin şeklini ayarlamak için ısı gerektirir ve ıslandığında yün gibi alternatifler kadar sıcak değildir.

Orlon makinede yıkanabilir ve renk akıtmaz. Bu, sürekli yıkanması gereken bebekler için giysiler gibi belirli öğelerde kullanışlı olmasını sağlar. Ancak doğal elyaf muadillerine göre çok daha yanıcıdır bu yüzden bebek ve çocuk ürünleri yapılırken dikkatli olunmalıdır. Akrilik lifleri yandığında hidrojen siyanür ortaya çıkabilir.