Akrilik Lifler
Poliakrilonitrilin hammaddesi çok ucuz olduğundan, bu polimerin lif üretiminde kullanılması düşünülmüş ve polimere, yukarıda belirtildiği şekilde çeşitli monomerler %15 sınırı içinde karıştırılarak değişik ürünler elde edilmiştir. Çeşitli firmaların elde ettikleri bu ürünlerşn bileşimleri ve üretim teknikleri genellikle patentlidir. Bu nedenle bilinen pek çok akrilik lifin pek azının yapısı hakkında bilgimiz vardır.
Bunlardan bazıları şöyledir;
a)Orlon akrilikleri : Orlon akrilikleri olarak üretilen liflerin çoğu %100′e yakın oranda poliakrilonitril içerir. Orlon filamentlerinin mukavemeti, 2,2-2,6 g/denier; özgül ağırlığı ise 1,18′dir. Standart koşullarda nem çekme miktarı %1,7′dir. Ütüleme sıcaklığı 150 ˚C olmalıdır. Orlon akrilikleri çeşitli tipte ve sayılarda farklandırılarak üretilirler.
Orlon 42 çeşitli lif şeklinde üretilir ve örgü iplikleri yapılır.
Orlon 81 ise filament şeklinde üretilir
Orlon liflerinin, stapel tipi Orlon 39, Orlon 37 ve Orlon 21 tipleri de vardır. High-bulk olarak üretilirler. Ayrıca bikomponent lif şeklinde üretilenleri Orlon Sayelle adı ile bilinir; kıvrımlı bir yapıya sahiptir. Orlon tipi lifler, Almanyada Dralon ticari adı ile bilinmektedir.
%100 poliakrilonitrilden üretilen Orlon akrilikleri, üretim sırasında katalizör olarak kullanılan peroksi disülfat ve sülfit veya sülfat tuzları nedeniyle polimer zincir uçlarında anyonik karakterde sülfit veya sülfat grupları içerirler.
Bu nedenle, Orlon akrilikleri anyonik modifiye akrilik lifler olup, çözeltilerinde +yük taşıyan boyarmaddelerle boyanabilirler. Şekil III.24′de Orlon liflerinin enine kesitlerinin mikroskop altındaki görünümleri verilmiştir.
b) Acrilan lifleri : Acrilan liflerinin bileşimlerinde %10-15 oranında kayonik monomer bulunur. Genellikle komonomer olarak %6 vinilasetat ve %6 vinilpiridin içerir. Üretimi, dimetilasetamitteki %20′lik çözeltisinden 140 ˚C lik gliserin banyosu kullanılmak suretiyle yaş-eğirme yöntemine göre yapılır. Stapel veya filament halde üretilir. Asit, krom, direkt veya metal kompleks boyarmaddelerle boyanabilir.
Acrilan 16 döşemelik ve perdelik yapımında,
Acrilan 26 halı ipliği yapımında,
Acrilan 38 ise dikiş ve endüstri ipliği olarak kullanılır.
c) Courtelle lifleri : Kopolimer olarak az miktarda metil metakrilat içerir. Formül III.23. Bu nedenle anyonik grup taşırlar ve yaş-eğirme yöntemi ile üretilirler. Polimerdeki anyonik grup oranı daha fazla olduğundan, katyonik boyarmaddelere karşı affinitesi Orlon akriliklerinden daha çoktur.
d) Creslan lifleri : Creslan lifleri komonomer olarak akrilamit içerirler. Formül III.24. Monomerin yapısı katyonik karakterde olduğundan bu tip akrilik lifleri anyonik yapıda boyarmaddelerle boyanabilirler. Bunlar halı ve battaniye tipi materyalin yapımında kullanıldığı gibi yün ile karıştırılarak kamgarn ve strayhgarn kumaşlarda üretilir.
e) Zefran lifleri : Komonomer olarak vinilpirolidon akrilik elyafı Zefran akrilikleri olarak bilinir. Daha çok halı ipliği olarak tüketilir.
Akrilik Elyafın Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
%100′e yakın PAN dan oluşan liflerde kristalin bölge oranı %70-80 arasındadır. Bu filamentlerin dayanıklılığı, içine %15′e varan oranlarda monomer eklenmiş akrilik lifleren daha fazladır. Bunun nedeni polimer zincire monomer molekül girdiğinde kristalin bölge oranının azalmasıdır. Islandıklarında dayanıklılıkları bir miktar azalır. Uzama özellikleri iyidir. %20-36 oranında uzama gösterir. %1 uzatıldığında ise esneklik özelliği %95′dir.
Akrilik liflerin en önemli özelliği, sıcakta %15-20′luk bir gerilme verildiğinde uzamanın dayanıklı olmaması ve buharlama yapıldığında tekrar kısalarak eski boyutunu almasıdır. Bu şekilde gerilme verilmiş ve verilmemiş lifler birlikte eğrilip iplik yapıldıktan sonra buharlanırsa, gerilme verilmiş elyafta kısalma gözlenirken diğerinde gözlenmez. Gerilme verilmemiş liflerde, diğerinin kısalmasından dolayı bükümler meydana gelir ve iplik hacimli bir görünüm kazanır. Bu işleme bulking, elde edilen ipliklere de high-bulk adı verilir.
Akrilik lifleri termoplastik özellik gösterirler. Yüksek sıcaklıklarda kimyasal yapısı bozulur; bu nedenle yumuşak-eğirme ile üretim yapılamaz. Elyafın ısı etkisiyle yumuşayıp, yarı plastik hale geçme sıcaklığı (cam geçiş temperatürü) 60-120 ˚C arasındadır. Bu nedenle 60 ˚c nin üzerindeki sıcaklıklarda akrilik materyalin fiziksel yapı ve biçiminde değişiklik olur. Yıkama ve boyamalar bunun üstündeki sıcaklıklarda yapıldığından dikkatli olunmalıdır. 150 ˚C de sararır, daha yüksek sıcaklıklarda siyahlaşır. Çıplak alevde derhal tutuşur; eridikten sonra yanar. Klorlu monomerlerle kopolimer oluşturan akrilik lifleri; yanmaksızın erir ve kömürleşir.
Hava ve gün ışığından fazla etkilenmez. Bilinen çok az organik çözücüde çözünebilir. Bu nedenle kuru temizlemeye karşı dayanıklıdır. Buna karşılık, kuarterner amonyum tuzları, lityum bromür, amonyum rodanür, çinko klorür gibi tuzların çözeltilerinde çözünür.
Seyreltik bazlarda, lif yüzeyinde meydana gelen hidroliz ve sabunlaşma nedeniyle, polimerleşme derecesi düşer ve sararır. Derişik baz çözeltilerinde ise bozunur. Asitlere karşı, bazik çözeltilerden daha dayanıklıdır. Asit çözeltilerinde, ancak çok uzun süre kalırsa zarar görür. Yükseltgenlerden etkilenmez.
Nem çekme özelliği, taşıdığı monomerin cinsine bağlı olarak %1,2 ile 2,6 arasında değişir.
Elektriklenme özelliği fazla olduğundan çabuk kirlenir. Ancak leke tutmaz ve çok kolay yıkanır.
Akrilik lifleri yüne çok benzer, bu sebeple örgü yünleri (Orlon 42), battaniye (Orlon39), halı ve kilim (Orlon 37) yapımında kullanılır. High-bulk iplik üretiminde acrilan lifleri uygundur. Ayrıca akrilik lifleri spor giysileri, döşemelik kumaşlar, oto döşemeleri, viskon ve yünle karıştırılarak erkek ve kadın kumaşları, erkek ve çocuk çorapları, bayrak kumaşları, tüylü kumaşlar, peluşlar, taklit kürkler, yer halıları ve non-vowen materyallerin yapımında uygundur.
