Sợi nhân tạo hoặc sợi hóa học là loại sợi có thành phần hóa học, cấu trúc và tính chất bị biến đổi đáng kể trong quá trình sản xuất. Trong thời trang, sợi là một sợi hoặc sợi dài và mỏng có thể được đan hoặc dệt thành vải. Sợi nhân tạo bao gồm sợi tái sinh và sợi tổng hợp.
Xem thêm: sửa đổi sợi quang
Sợi bán tổng hợp
Sợi bán tổng hợp được làm từ nguyên liệu thô có cấu trúc polyme chuỗi dài tự nhiên và chỉ bị biến đổi và phân hủy một phần bởi các quá trình hóa học, trái ngược với sợi hoàn toàn tổng hợp như nylon (polyamide) hoặc dacron (polyester), mà nhà hóa học tổng hợp từ các hợp chất có trọng lượng phân tử thấp bằng phản ứng trùng hợp (tạo chuỗi). Sợi bán tổng hợp sớm nhất là sợi tái sinh xenlulo, rayon. Hầu hết các loại sợi bán tổng hợp là sợi tái sinh xenlulo.
Xơ tái sinh cellulose
Xơ cellulose là một tập hợp con của các sợi nhân tạo, được tái tạo từ cellulose tự nhiên. Xenlulo có từ nhiều nguồn khác nhau: rayon từ sợi gỗ cây, sợi tre từ tre, seacell từ rong biển, v.v. Trong quá trình sản xuất các loại sợi này, xenluloza được khử thành dạng khá tinh khiết như một khối nhớt và được tạo thành sợi bằng cách ép đùn. thông qua các con nhện. Do đó, quá trình sản xuất để lại ít đặc điểm khác biệt của nguyên liệu có nguồn gốc tự nhiên trong thành phẩm.
Một số ví dụ về loại sợi này là:
rayon
Lyocell, một thương hiệu của rayon
Phương thức
chất xơ diacetate
sợi triacetat.
Trong lịch sử, cellulose diacetate và -triacetate được phân loại dưới thuật ngữ rayon, nhưng hiện nay được coi là những vật liệu riêng biệt.
Sợi tổng hợp
Bài chi tiết: Sợi tổng hợp
Sợi tổng hợp hoàn toàn đến từ các vật liệu tổng hợp như hóa dầu, không giống như các loại sợi nhân tạo có nguồn gốc từ các chất tự nhiên như xenlulo hoặc protein.
Phân loại sợi trong chất dẻo gia cường được chia thành hai loại: (i) sợi ngắn, còn được gọi là sợi không liên tục, với tỷ lệ co chung (được định nghĩa là tỷ lệ chiều dài sợi trên đường kính) từ 20 đến 60, và (ii) sợi dài, còn được gọi là sợi liên tục, tỷ lệ cỡ ảnh chung là từ 200 đến 500.
Sợi kim loại
Bài chi tiết: Sợi kim loại
Sợi kim loại có thể được kéo từ các kim loại dễ uốn như đồng, vàng hoặc bạc và được ép đùn hoặc lắng đọng từ những kim loại giòn hơn, chẳng hạn như niken, nhôm hoặc sắt.
Sợi carbon
Sợi cacbon thường dựa trên các polyme cacbon hóa bị oxy hóa và thông qua nhiệt phân như PAN, nhưng sản phẩm cuối cùng là cacbon nguyên chất.
Sợi cacbua silic
Sợi cacbua silic, trong đó các polyme cơ bản không phải là hydrocacbon mà là các polyme, ở đó khoảng 50% nguyên tử cacbon được thay thế bằng các nguyên tử silic, được gọi là poly-cacbo-silan. Quá trình nhiệt phân tạo ra một cacbua silic vô định hình, bao gồm hầu hết các nguyên tố khác như oxy, titan hoặc nhôm, nhưng có các tính chất cơ học rất giống với các tính chất của sợi cacbon.
Sợi thủy tinh
Xem thêm: Thủy tinh § Sợi thủy tinh
Sợi thủy tinh, được làm từ thủy tinh cụ thể và sợi quang học, được làm từ thạch anh tự nhiên tinh khiết, cũng là sợi nhân tạo đến từ nguyên liệu thô tự nhiên, sợi silica, được làm từ natri silicat (thủy tinh nước) và sợi bazan được làm từ đá bazan nóng chảy.
Sợi khoáng
Sợi khoáng có thể đặc biệt bền vì chúng được hình thành với số lượng khuyết tật bề mặt thấp, amiăng là loại phổ biến.
Sợi polyme
Sợi polyme là một tập hợp con của sợi nhân tạo, dựa trên các chất hóa học tổng hợp (thường từ các nguồn hóa dầu) chứ không phải phát sinh từ các nguyên liệu tự nhiên bằng một quá trình vật lý thuần túy. Những sợi này được làm từ:
nylon polyamide
PET hoặc PBT polyester
phenol-fomanđehit (PF)
sợi polyvinyl clorua (PVC) vinyon
polyolefin (PP và PE) sợi olefin
polyeste acrylic, sợi polyeste nguyên chất PAN được sử dụng để tạo ra sợi carbon bằng cách rang chúng trong môi trường oxy thấp. Sợi acrylic truyền thống được sử dụng thường xuyên hơn như một chất thay thế tổng hợp cho len. Sợi carbon và sợi PF được lưu ý là hai loại sợi làm từ nhựa thông không phải là chất dẻo nhiệt, hầu hết các sợi khác đều có thể bị nấu chảy.
polyamit thơm (aramids) như Twaron, Kevlar và Nomex bị phân huỷ nhiệt ở nhiệt độ cao và không nóng chảy. Những sợi này có liên kết mạnh mẽ giữa các chuỗi polyme
polyetylen (PE), cuối cùng có chuỗi cực dài / HMPE (ví dụ: Dyneema hoặc Spectra).
Chất đàn hồi thậm chí có thể được sử dụng, ví dụ: spandex mặc dù sợi urethane đang bắt đầu thay thế công nghệ spandex.
sợi polyurethane
Elastolefin
Xơ ép kết dính có hai polyme khác nhau tạo thành sợi, thường là một vỏ bọc lõi hoặc cạnh nhau. Các sợi phủ tồn tại như được phủ niken để cung cấp khả năng khử tĩnh điện, được phủ bạc để cung cấp các đặc tính chống vi khuẩn và được phủ nhôm để cung cấp độ lệch tần số vô tuyến cho sóng radar. Radar chaff thực chất là một ống kéo bằng kính liên tục đã được tráng nhôm. Một máy cắt tốc độ cao gắn trên máy bay sẽ cắt nhỏ nó khi nó phun ra từ một máy bay đang di chuyển để gây nhầm lẫn tín hiệu radar.