ผ้าถักเส้นใยพรีออกซิไดซ์ เรียกอีกอย่างว่า ผ้าใยพรีออกซิไดซ์ หรือ ผ้าถักพานอกซ์ เป็นสิ่งทอชนิดพิเศษที่ผลิตจากเส้นใยพรีออกซิไดซ์ (Panox) เป็นวัสดุพื้นฐาน เส้นใยพรีออกซิไดซ์เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางที่ได้จากการทำให้เส้นใยโพลีอะคริโลไนไตรล์ (PAN) คงตัวภายใต้อุณหภูมิสูง ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับการผลิตเส้นใยคาร์บอน วัสดุนี้มักมีสีดำ มีความยืดหยุ่นดีเยี่ยม ทนต่ออุณหภูมิสูง และไม่ติดไฟ
ผ้าถักที่ผลิตจาก Panox ผสานคุณสมบัติอันเหนือชั้นของเส้นใยเข้ากับโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของผ้าถัก ส่งผลให้ได้ผ้าทนไฟชนิดพิเศษที่ทนไฟได้สูง ทนความร้อนได้ดีเยี่ยม และสวมใส่สบาย ดัชนีออกซิเจนจำกัด (LOI) โดยทั่วไปจะสูงกว่า 45% และในระหว่างการเผาไหม้ จะไม่ละลาย หดตัว หรือเกิดหยดของเหลวที่หลอมละลาย ซึ่งทำให้เป็นวัสดุทนไฟขั้นสูงที่มีความน่าเชื่อถือสูง
กระบวนการผลิต
การผลิตผ้าถักจากเส้นใยพรีออกซิไดซ์เป็นกระบวนการที่มีความแม่นยำหลายขั้นตอน ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
- การเตรียมยาสปินนิ่ง: อะคริโลไนไตรล์โมโนเมอร์และโคโมโนเมอร์ (เช่น เมทิลอะคริเลต) จะถูกโคพอลิเมอร์ไรซ์ในตัวทำละลายในอัตราส่วนทั่วไป 94:4 เพื่อผลิตสารโดปแบบหมุน ตัวทำละลายทั่วไป ได้แก่ 1-บิวทิล-3-เมทิลอิมิดาโซเลียมเตตระฟลูออโรโบเรต
- การก่อตัวของเส้นใย: การใช้วิธีการปั่นแบบแห้ง-เปียก สารละลายที่ปั่นจะถูกอัดเข้าไปในเส้นใยที่เพิ่งเกิดใหม่ เมื่อเทียบกับการปั่นแบบเปียกทั่วไป วิธีนี้เร็วกว่าและสามารถใช้รูสำหรับปั่นขนาดใหญ่ขึ้นได้ รวมถึงใช้โดปที่มีความเข้มข้น/ความหนืดสูงกว่า ทำให้ได้เส้นใยที่มีผิวเรียบไม่มีร่อง
- การประมวลผลเส้นใย: เส้นใยที่เกิดใหม่จะผ่านการดึง การซัก การทาน้ำมัน และการอบแห้งแบบเพิ่มความหนาแน่น เพื่อสร้างเส้นใยตั้งต้น การดึงจะช่วยจัดเรียงสายโมเลกุล PAN ตามแนวแกนของเส้นใย ช่วยปรับปรุงการวางแนวและเพิ่มประสิทธิภาพเชิงกล
- การเกิดออกซิเดชันล่วงหน้า: เส้นใยตั้งต้นจะถูกนำไปวางในเตาเผาออกซิเดชันอากาศที่มีช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 180°C ถึง 300°C ซึ่งเส้นใยจะผ่านกระบวนการพรีออกซิเดชันเพื่อสร้างพานอกซ์ ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการสร้างโครงสร้างที่เสถียรทางความร้อน
- การปั่นเป็นเส้นด้าย: เส้นใยที่ผ่านการออกซิไดซ์ล่วงหน้าจะถูกปั่นเป็นเส้นด้าย Panox แม้จะมีค่า LOI สูง แต่เส้นใยก็ยังมีคุณสมบัติการปั่นที่ดี
- การถัก: เส้นด้ายพานอกซ์ถักทอเป็นผืนผ้า การถักทอให้ความยืดหยุ่นและความสบาย พานอกซ์ยังสามารถผสมกับผ้าอะรามิดหรือผ้าหน่วงไฟชนิดอื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานได้
พารามิเตอร์ทางเทคนิค
| หมวดหมู่ | ดัชนีเฉพาะ | ช่วงค่า/มาตรฐาน |
|---|---|---|
| คุณสมบัติทางกายภาพ | ดัชนีออกซิเจนจำกัด (LOI) | 35%–55% (โดยทั่วไป >45%) |
| ความหนาแน่น | ~1.4 | |
| น้ำหนัก | 220–400 กรัม/ตร.ม. (ปรับแต่งได้) | |
| ความกว้าง | 1–2.1 ม. (ปรับแต่งได้) | |
| คุณสมบัติเชิงกล | ความแข็งแรงในการแตกหัก (ความบิดเบี้ยว) | ≥600 นิวตัน |
| ความแข็งแรงในการแตกหัก (เส้นพุ่ง) | ≥450 นิวตัน | |
| การยืดตัวที่จุดขาด | ~12% | |
| คุณสมบัติทางความร้อน | บริการชั่วคราวระยะยาว | สูงถึง 220°C ไม่มีการเสื่อมสภาพ/หดตัว |
| ทนความร้อนระยะสั้น | ทนอุณหภูมิได้ 1,000°C ไม่ติดไฟ | |
| คุณสมบัติทางไฟฟ้า | ความต้านทาน | ~8 × 10⁸ ohm·cm (ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์) |
| ความเสถียรทางเคมี | ความต้านทานกรด/ด่าง | ยอดเยี่ยม |
| คุณสมบัติด้านสิ่งแวดล้อม | การดูดซับความชื้น | <5% |
| การนำความร้อน | ~0.05 วัตต์/เมตร·เคลวิน |
ฟิลด์แอปพลิเคชัน
ด้วยประสิทธิภาพที่โดดเด่น ผ้าทนความร้อน ผลิตจากเส้นใยก่อนออกซิไดซ์ นำไปใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรม:
- เสื้อผ้าป้องกัน: หนึ่งในการใช้งานที่สำคัญที่สุด นำไปใช้เป็นชุดดับเพลิง ชุดผลิตเหล็กกล้า ชุดทำงานทนอุณหภูมิสูง ชุดรบพิเศษ รวมถึงผ้าทนความร้อนสำหรับเย็บเป็นชุดชั้นใน หมวกคลุมศีรษะ และถุงมือกันไฟ มีคุณสมบัติทั้งป้องกันอัคคีภัยและสวมใส่สบาย
- การขนส่ง: ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้เป็นฉนวนในห้องเครื่องยนต์ กันเสียงประตูและหน้าต่าง พรม หลังคา แผ่นบุผนังท้ายรถ และผ้าคลุมเบาะ ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ใช้เป็นวัสดุตกแต่งภายในเครื่องบินและชุดรบ
- การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม: ประกอบด้วยวัสดุปิดผนึกอุณหภูมิสูง ผ้าทนความร้อนสำหรับวัสดุหน่วงไฟ พรีฟอร์มเบรก และสื่อกรองที่ทนกรด/ด่าง นอกจากนี้ยังใช้เป็นแผ่นป้องกันประกายไฟเชื่อมและวัสดุทดแทนแร่ใยหินอีกด้วย
- งานก่อสร้างและตกแต่งบ้าน: สำหรับโซลูชันหน่วงไฟสำหรับผ้า เช่น ฉนวนและกันเสียงในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ผ้าปูที่นอนโรงแรม ผ้าม่าน ม่านเวที และเฟอร์นิเจอร์ นอกจากนี้ยังใช้เป็นวัสดุอุดฉนวนกันเสียงในสำนักงาน โรงแรม โรงงาน และบ้านเรือนอีกด้วย
- พลังงานใหม่และอิเล็กทรอนิกส์: ใช้เป็นฉนวน กันแรงเสียดทาน ชั้นกันลื่น ผ้าทนความร้อนในวัสดุทนไฟ ปิดผนึกอิเล็กทรอนิกส์ ดูดซับเสียง และรองรับแรงกระแทก คุณสมบัติป้องกันไฟฟ้าสถิตและรังสีของผ้าชนิดนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมอิเล็กทรอนิกส์เฉพาะทาง
- ทางทหารและความปลอดภัย: สำหรับเครื่องแบบลูกเรือรถถัง เครื่องแบบรบพิเศษ ผ้าห่มหนีไฟ และผ้าห่มดับเพลิง
บทสรุป
เป็นผ้าทนความร้อนประสิทธิภาพสูง ผ้าถักเส้นใยพรีออกซิไดซ์ (ผ้าถัก Panox) มีคุณสมบัติทนไฟดีเยี่ยม ทนความร้อนได้อย่างน่าเชื่อถือ ทนทานต่อสารเคมี และให้ความสะดวกสบายแก่ผู้ใช้งาน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ผ้าชนิดนี้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดในบรรดาผ้าหน่วงไฟสมัยใหม่ สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่หลากหลายและการใช้งานเพื่อการปกป้องเฉพาะทาง
