Vezels en stoffen spelen een grote rol in dagelijkse toepassingen. Een vezel is een haarachtige materiaalstreng. Ze zijn de kleinst zichtbare eenheid van een stof en worden aangeduid door extreem lang te zijn in verhouding tot hun breedte (minstens 100 keer langer dan breed). Vezels kunnen tot garen worden gesponnen en tot stoffen worden verwerkt.
Synthetische vezels vormen een onderdeel van het grotere textielgebied. Textiel kan natuurlijk of synthetisch zijn. Natuurlijke vezels zijn katoen, bont, wol, enz. Geregenereerde vezels zijn natuurlijke materialen die tot een vezelstructuur zijn verwerkt. Geregenereerde vezels zoals cellulose en houtpulp worden gebruikt om materialen zoals rayon en acetaat te maken. Synthetische vezels zijn door de mens gemaakt van chemicaliën. Ze zijn over het algemeen gebaseerd op polymeren en zijn sterker dan natuurlijke en geregenereerde vezels.
Hoe synthetische vezels en stoffen worden gemaakt
De meeste synthetische vezels ondergaan een soortgelijk productieproces dat vier stappen omvat.
1. Een chemisch proces meestal polymerisatie, bereidt en combineert de componenten voor de vezel. Polymerisatie is de vorming van macromoleculen door herhaling van basiseenheden. Aanvankelijk zijn de verschillende componenten vaste stoffen en moeten deze eerst in een vloeibare toestand worden omgezet om tot vezels te worden geëxtrudeerd. De materialen worden chemisch omgezet, opgelost of gesmolten en veranderen in een dikke vloeistof.
2. Een spin proces produceert de vezel door de dikke vloeistof door een spindop te leiden. Een spin dop is een apparaat met honderden gaten met een opgegeven diameter. De vloeistof wordt door de spin dopgaten geperst en komt uit een streng vloeibaar filament. Het gat in de spin dop bepaalt de diameter van de gloeidraad, die wordt ingesteld door de toepassing. De extrusie wordt gedroogd tot een continue filamentvezel.
3. Een draaiproces verdraait de filamentvezel tot een garen. Het filament valt verticaal uit de spin dop en wordt gevangen in een groot vacuüm mondstuk. De vacuümkracht houdt spanning op de lijn terwijl deze om een spoel wordt gewikkeld.
4. De getwiste garen wordt verpakt en naar een textielfabriek gestuurd.
Het eindproduct
Synthetische vezels en synthetische stoffen bestaan uit bulkvezels, garens, geweven doek of andere textielproducten vervaardigd uit materialen op polymeerbasis zoals polyamide (nylon), polyester, aramide of andere gesponnen thermoplasten. Het eindproduct is de vorm van de vezel / het weefsel wanneer de productie voltooid is. Basisproducttypen zijn onder meer:
Vezels en monofilamenten – Enkele vezels worden filamenten genoemd en een monofilament is wanneer een enkelvoudig continu filament op een spoel wordt gerold. Een gloeidraadbos wordt een streng of uiteinde genoemd. Bulk-gehakte vezels of dunne, continue vezelfilamenten worden meestal gebruikt in composietversterkingstoepassingen, stroombare isolatie, of als het belangrijkste onderdeel in geweven stoffen, vlechten, breisels, touwvouwen of andere speciale stoffen.
Roving – Roving is gemaakt van parallelle filamenten. Grafietzwervingen worden slepen genoemd. Rovings worden gekenmerkt door het aantal filamenten dat ze bevatten. Tows worden gekenmerkt door het aantal filamenten met de meest voorkomende grafietslepen 3K, 6K en 12K.
Industrieel garen – Garen is gemaakt van doorlopende, vaak gevlochten strengen van natuurlijke of door de mens gemaakte vezels of filamenten. Het filament wordt vervolgens gedraaid om vezels bij elkaar te houden.
Gekaard en naald geponst, niet-geweven – Gekaard garen is door de kaartmachine gegaan maar niet gekamd. Omdat ze een reeks vezellengten bevatten, zijn ze van lage sterkte, lage dichtheid en lage kosten.
Gevlochten producten – Gevlochten stoffen worden gemaakt door een aantal strengen diagonaal te kruisen, zodat elke streng afwisselend over of onder een of meer van de andere strengen passeert. Deze producten worden gebruikt voor buisvormige composietstructuren, thermische isolatie en in andere toepassingen.
Touw / koord – Koord wordt gevormd door twee of meer getwijnde garens samen te draaien. Het kan ook worden gedefinieerd als een rib op het oppervlak van een stof. Touw is een zwaarder en sterker koord. Het is gemaakt van natuurlijke of synthetische vezels en is verkrijgbaar in een breed scala aan diameters. Touw wordt gemaakt in een proces in twee stappen; eerst worden de garens in elkaar gedraaid om strengen te vormen en vervolgens worden de strengen in elkaar gedraaid in de tegenovergestelde richting om het touw te vormen. De afwisselende richting van de draaiing in verschillende stadia van het touwsamenstel maakt het touw stabiel en weerstand tegen knikken.
Webbing (spinning) – Webbing is een sterke, smalle stof die nauw is geweven. Ze zijn verkrijgbaar in verschillende weefpatronen en vaak te vinden in riemen die bestand zijn tegen spanning (riem, veiligheidsgordels, bretels, enz.) Singels omvatten linten, banden en tape.
Dekens of latten – Dekens of latten (batting) zijn gemaakt van dikke lagen geweven en / of niet-geweven stoffen vellen. Latten zijn banen van losse vezels die meestal zijn gekaard. Latten worden verkocht in vellen of rollen en gebruikt voor warme voeringen en dekbedden.
Sleeving Sleeves of wraps – Sleeves of wraps (sleeving) zijn flexibele, vezelige vuurvaste producten voor het isoleren van buizen, buizen, kanalen en andere procescomponenten.
Draad – Synthetische draad omvat zowel monofilamenten als multi-vezelfilament; een slanke, sterke streng of koord. De meeste draden zijn gemaakt door garens te touwen en te draaien. Er is een grote verscheidenheid aan garens beschikbaar voor veel verschillende industriële toepassingen.