طرز تهیه نخ بیوپلاستیک (روش آلژینات) | راهنمای کامل

نخ بیوپلاستیک چیست و چرا اهمیت دارد؟

می توانید یک رشته قابل کار از نخ بیوپلاستیک روی میز کلاس درس با چهار ماده تشکیل دهید: آلژینات سدیم، گلیسیرین، آب و کلرید کلسیم. اصل، ژل شدن یونی، همان چیزی است که در ریسندگی مرطوب صنعتی استفاده می شود. این رشته نرم، الاستیک و حساس به آب خواهد بود، برای نمونه اولیه خوب و برای تی شرت اشتباه است. قبل از مخلوط کردن، این شکاف را در ذهن داشته باشید.

نخ بیوپلاستیک از پلیمرهای طبیعی به جای رزین های نفتی ریسیده می شود. برخلاف پلی استر یا نایلون، برای تجزیه در شرایط میکروبی یا کمپوست طراحی شده است. این وعده مربیان، طراحان مواد و مبتکران نساجی را جذب می کند که به دنبال جایگزین هایی برای الیاف سوخت فسیلی هستند، در میان نگرانی های فزاینده در مورد میکروپلاستیک ها و زباله های نساجی.

پس چرا خودت درستش کنی؟ زیرا تجربه عملی به سوالاتی پاسخ می دهد که خواندن نمی تواند: چرا محلول پلیمری نیاز به استراحت یک شبه دارد؟ چرا حمام کلسیم مایع را به ژل تبدیل می کند؟ چرا دستیابی به یکنواختی با دست سخت است؟ یک کارخانه ریسندگی حرفه ای هر روز سوالات یکسانی را می پرسد.

مواد اصلی: آنچه شما نیاز دارید و چرا

هر دستور تهیه نخ بیوپلاستیک مبتنی بر آلژینات از چهار جزء استفاده می کند:

• آلژینات سدیم، پلیمر تشکیل دهنده فیلم. از جلبک دریایی قهوه‌ای استخراج می‌شود و در آب حل می‌شود و به یک ماده غلیظ و چسبناک تبدیل می‌شود.
• گلیسیرین، نرم کننده ای که نخ خشک شده را به جای شکننده بودن، انعطاف پذیر نگه می دارد.
• آب، حلالی که پلیمر را به قوام اکسترود شدنی نازک می کند.
• کلرید کلسیم، پیوند دهنده هنگامی که آلژینات با یون های کلسیم برخورد می کند، زنجیره های پلیمری یک شبکه ژل تشکیل می دهند و یک جریان مایع را به یک رشته جامد تبدیل می کنند.

یون‌های کلسیم به واحدهای اسید گولورونیک مولکول آلژینات متصل می‌شوند تا یک ژل پایدار تشکیل دهند. اقامت طولانی‌تر در حمام به معنای اتصال عرضی کامل‌تر، همان ژل یونی مورد استفاده در علوم غذایی و پانسمان زخم آلژینات است.

نسبت ها مهم است یک دستور معمول دسکتاپ از آلژینات 1:2:25 به گلیسیرین و آب بر حسب حجم استفاده می کند. گلیسیرین بیشتر نخ را نرم می کند اما گیرش را کند می کند. آلژینات بیشتر دوپ را غلیظ می کند و اکستروژن را پیچیده می کند. آب بسیار کم توده هایی ایجاد می کند که نازل را مسدود می کند.

افزودنی‌های اختیاری امکانات را افزایش می‌دهند: رنگ‌های طبیعی رشته را رنگ می‌کنند، پودر میکا کدورت را افزایش می‌دهد، کیتوزان استحکام مرطوب را بهبود می‌بخشد. افزودنی های ترموکرومیک، فسفرسنت و رسانا اغلب در آزمایشات طراحی ظاهر می شوند.

آلژینات سدیم و کلرید کلسیم درجه مواد غذایی از فروشگاه های عرضه کننده رستوران و خرده فروشان مواد آرایشی در دسترس هستند. برای آزمایش‌های تکرارپذیر، تامین‌کننده‌ای را انتخاب کنید که درجه ویسکوزیته آلژینات را بیان می‌کند. خلوص بر پایداری چرخش تأثیر می گذارد.

انتخاب پلیمر: فراتر از آلژینات

آلژینات سدیم ساده ترین نقطه ورود است، اما تنها پلیمر زیستی قابل ریسندگی نیست. انتخاب صحیح به تجهیزات، ویژگی های هدف و اهمیت مقیاس صنعتی بستگی دارد.

برای یک سازنده پشت میز، آلژینات برنده است زیرا در دمای اتاق بدون تجهیزات تخصصی ژل می شود. ژلاتین و نشاسته ارزان تر هستند، اما پردازش آنها شکننده یا ناخوشایند است. کیتوزان دارای خواص ضد باکتریایی است اما نیاز به انحلال اسیدی و حمام انعقادی قلیایی دارد.

برای صنعت، تصویر برعکس است. آلژینات گران، حساس به دسته و دیر چرخش است. در مقابل، PLA روی خطوط فیبر معمولی در مقیاس تجاری ذوب می‌شود. درس انتخاب پلیمر: آنچه روی نیمکت کار می کند لزوماً در آسیاب کار نمی کند.

گام به گام: نحوه ساختن نخ بیوپلاستیک روی نیمکت

این دستور العمل استاندارد ریسندگی مرطوب آلژینات است که در برنامه های نساجی دانشگاه و استودیوهای طراحی متریال استفاده می شود. مقادیر برای مقیاس رومیزی است. حداکثر انتظار چند ده متر را داشته باشید.

1. ابزارها را جمع کنید. شما به یک مخلوط کن چوبی، یک سرنگ یا بطری فشاری 60 میلی لیتری، یک بطری اسپری، یک شیشه شیشه ای، یک قفسه خشک کن و یک ظرف مخلوط کننده نیاز دارید.
2. محلول آلژینات را مخلوط کنید. کمی روغن آفتابگردان یا زیتون را به شیشه مخلوط کن اضافه کنید، سپس آلژینات، گلیسیرین و آب را به نسبت حجمی تقریباً 1:2:25 اضافه کنید. مخلوط کنید تا خمیر یکدست شود، آب باقیمانده را اضافه کنید و هم بزنید تا یکدست شود. روغن به پراکندگی کمک می کند و انقباض خشک شدن را کاهش می دهد.
3. اجازه دهید حباب ها فرار کنند. مخلوط را حداقل یک ساعت استراحت دهید، ایده آل یک شب است. هوای به دام افتاده نقاط ضعیفی را در نخ اکسترود شده ایجاد می کند. این مرحله نادیده گرفته شده و شایع ترین علت شکستن رشته ها است.
4. حمام اتصال عرضی را آماده کنید. کلرید کلسیم را در آب با حدود 10 درصد وزنی حل کنید، به عنوان مثال 30 گرم در 300 گرم آب، در یک شیشه به اندازه کافی عمیق برای طول کامل نخ.
5. داخل حمام اکسترود کنید. سرنگ را پر کنید، نازل را درست زیر سطح نگه دارید و پیستون را به آرامی و پیوسته فشار دهید. جریان فوراً ژل می شود. سرنگ را از یک طرف به طرف دیگر حرکت دهید تا نخ در حلقه های شل قرار گیرد، نه درهم.
6. درمان و اسپری کنید. در 24 ساعت اول، نخ را هر چند ساعت یکبار با محلول کلرید کلسیم تازه غبارآلود کنید و حلقه ها را در جای خود قرار دهید تا ذوب نشوند. نادیده گرفتن آن باعث ایجاد یک روبان صاف و چسبیده می شود.
7. کاملا خشک کنید. نخ خشک شده را به مدت پنج تا هفت روز روی یک قفسه آویزان کنید. استحکام مفید فقط پس از خشک شدن کامل ایجاد می شود. یک هسته مرطوب تحت کشش فرو می ریزد.
8. نتیجه را تست کنید. گره بزنید و بکشید؛ تار باید بدون گیرکردن در گره نگه داشته شود. اگر چفت شد، زمان پخت را افزایش داده و دوباره خشک کنید.

این یک تکنیک نیمکت است. این اصل چرخش مرطوب را نشان می دهد، اما تقریباً هیچ چیزی با یک خط صنعتی در کنترل، سرعت یا یکنواختی ندارد.

نخ بیوپلاستیک چقدر قوی است؟ واقعیت های عملکرد

سقف عملکرد پایین است. رشته خشک شده مانند طناب نایلونی ضخیم کشیده می شود، نسبت به لاستیک سفت تر به نظر می رسد و استحکام کششی کمی دارد. از سوزن چرخ خیاطی عبور نمی کند و بار سنگین آن را می زند.

آب نقطه ضعف بحرانی است. شبکه پلیمری متکی بر پیوندهای عرضی یونی است نه پیوندهای کووالانسی، بنابراین نخ زمانی که خیس می شود نرم می شود و به تدریج می تواند دوباره حل شود. به هیچ وجه قابل شستشو نیست. قابل قبول برای یک قطعه طراحی یکبار، غیر قابل قبول برای پوشاک.

بافندگی دستی و قلاب بافی در گیج های درشت به خوبی کار می کنند زیرا اصطکاک سطح گره ها را محکم نگه می دارد. کار با ریز سنج دشوار است: کنترل قطر ناسازگار است و پارچه فاقد یکنواختی تجاری است.

نخ را برای نگهداری خشک و در بسته نگه دارید. در شرایط مرطوب تجزیه می شود، که دقیقاً به معنای زیست تخریب پذیر است. نمونه های کوچک در عرض چند ماه تجزیه می شوند.

از منظر کیفیت نساجی، سه معیار این نخ را از یک محصول تولیدی جدا می‌کند: ضریب تغییرات در چگالی خطی، استحکام شکست و ازدیاد طول در هنگام شکست. یک رشته اکسترود شده با دست می تواند ده ها درصد در طول آن تغییر کند. یک نخ تجاری به طور مداوم آزمایش می شود تا CV را در محدوده تحمل محدود نگه دارد. این زیرساخت دقیقاً همان چیزی است که یک نیمکت فاقد آن است.

از نیمکت تا آسیاب: شکاف بین نخ های DIY و بیوپلاستیک صنعتی

اصل چرخش مرطوب پشت روش سرنگ همان چیزی است که در کارخانه های الیاف صنعتی استفاده می شود: محلول پلیمری که از طریق یک اسپینر به داخل حمام انعقادی پمپ می شود، جایی که به رشته های پیوسته تبدیل می شود. با این حال، هر جزئیات عملیاتی متفاوت است.

این تضاد توضیح می دهد که چرا نخ آلژینات خالص همچنان جا افتاده است. این ماده گران است، قوام دسته‌ای به سختی تضمین می‌شود، و در مقایسه با پلیمرهای مذاب ریسیده، توان عملیاتی آهسته است. فیلامنت های آلژینات امروزه به منسوجات پزشکی و کاربردهای تخصصی خدمت می کنند، نه پوشاک با حجم بالا.

نخ های تجاری مبتنی بر زیست و بازیافت مسیر بالغ تری را دنبال می کنند. PLA بر روی تجهیزات پلی استر به روش ذوب ریسیده می شود. پلی استر بازیافتی زباله های پلاستیکی پس از مصرف را به فیبر تبدیل می کند. ویسکوز سازگار با محیط زیست از خمیر چوب تهیه شده مسئولانه تهیه می شود. برای نگاهی دقیق تر به گزینه های تجاری موجود مبتنی بر زیست، کاوش کنید سری نخ های بیولوژیکی ما .

تولید کنندگان، تامین کنندگان سری نخ های بیورژنراسیون سفارشی پنبه شرکت Nantong Double Great Textile Co.,Ltd. تولید کنندگان سری نخ های بیورژنراسیون چین و تامین کنندگان سری نخ های بیورژنراسیون هستند، ما ... مشاهده محصول →

تولید نخ صنعتی نیز به کنترل کیفی دقیق بستگی دارد، از بازرسی مواد اولیه تا آزمایش بوبین به بوبین. این را نمی توان روی نیمکت تخمین زد. ما این روند را شرح می دهیم تست و قابلیت های تضمین کیفیت ما .

انتخاب نخ پایدار مناسب برای تولید

اگر در حال برنامه ریزی یک خط تولید پایدار هستید، از طرز فکر DIY به طرز فکر تدارکات تغییر دهید. نخ بیوپلاستیک خانگی یک ابزار یادگیری عالی است. این یک زنجیره تامین نیست.

گزینه های عملی شما به عنوان یک نام تجاری یا آسیاب شامل چندین ماده اثبات شده است:

• پلی استر بازیافتی، بالغ ترین ماده مصنوعی پایدار، ساخته شده از بطری های پس از مصرف.
• ویسکوز سازگار با محیط زیست، یک الیاف سلولزی ساخته دست بشر از چوب مدیریت شده پایدار.
• لیوسل، یک فیبر سلولزی حلقه بسته با عملکرد زیست محیطی ثابت شده است.
• ترکیبات بیولوژیکی، ترکیبی از محتوای مبتنی بر زیست و بازیافت برای پوشاک ممتاز.

بسیاری از برندها برای جایگزینی ثابت و مقیاس پذیر برای فیلامنت های خانگی انتخاب می کنند نخ مخلوط پلی استر بازیافتی ، که دوام را با کاهش ردپای محیطی ارائه می دهد. وقتی هدف یک احساس طبیعی دست است، نخ ویسکوز سازگار با محیط زیست تجدید پذیری و رنگ پذیری عالی را ارائه می دهد.

کارخانه نخ-تکس مخلوط ویسکوز دوستدار محیط زیست عمده فروشی، تولیدکنندگان - نانتونگ شرکت Nantong Double Great Textile Co.,Ltd. کارخانه عمده فروشی Soft Sensation Yarn Series و تولید کنندگان سری Soft Sensation Yarn در چین است. مشاهده محصول →

کارخانه نخ مخلوط پلی استر بازیافتی، تولید کنندگان Nantong Double Great Textile یک کارخانه نخ مخلوط پلی استر بازیافتی چین و تولید کنندگان نخ پلی استر بازیافتی است، ما تمام ... مشاهده محصول →

انتخاب مواد باید با کاربرد مطابقت داشته باشد: پلی استر بازیافتی برای لباس‌های ورزشی، ویسکوز سازگار با محیط زیست برای لباس‌ها و آسترها، ترکیب‌های بازسازی زیستی در این بین. انتخاب تامین کننده به همان اندازه اهمیت دارد، به دنبال آزمایشگاه های تایید شده و سابقه تولید ثابت باشید.

افکار نهایی: DIY برای یادگیری، صنعتی برای مقیاس بندی

ساختن نخ بیوپلاستیک با دست یکی از مستقیم ترین راه ها برای درک تشکیل الیاف است. نقش ویسکوزیته محلول، عملکرد حمام اتصال عرضی و معنای یکنواختی را آموزش می دهد.

دانش‌آموزان، مربیان و طراحان مواد که در حال کاوش در منسوجات زیستی هستند، از یک تعطیلات آخر هفته با یک سرنگ و یک شیشه کلرید کلسیم بهره‌مند خواهند شد.

اگر هدف شما یک محصول تجاری است، مسیر از طریق یک تولید کننده نخ با تجربه می گذرد. تفاوت بین رشته آلژینات خشک شده و نخ درجه تولید، تلاش نیست. آن است زیرساخت های صنعتی . برای اینکه ببینید چگونه این به نخ های آماده تولید تبدیل می شود، در مورد آن بخوانید چگونه سری نخ های تولید بیولوژیکی ما از تولید نساجی سبزتر پشتیبانی می کند .