الیاف ولکانش شده (الیاف قرمز)
الیاف ولکانش شده و یا الیاف قرمز به دسته‌ای از پلاستیک های چند لایه گفته می‌شود که فقط از سلولز تشکیل شده اند و این ماده از خاصیت ارتجاعی و سخت برخوردار بوده و در مقایسه با آلومینیوم سبک تر میباشد و ولی در مقایسه با چرم سخت تر بوده و در مقایسه با ترموپلاستیک ها نیز استحکام بیشتری دارند. درجه جدیدتری از الیاف ولکانش شده که دارای پوشش های چوبی می باشد و معمولاً برای استحکام بخشی به پوشش های چوبی به کار برده شده در اسکی، برد های اسکیت، پشتیبانی از تیرچه ها و همچنین زیر لایه های پوشش های چوبی به کار برده می شوند. ماده دیگری نیز به نام کاغذ چرم نما وجود دارد که از نظر خواص شباهت بسیار زیادی با الیاف قرمز دارد اگرچه فرآیندهای شیمیایی تولیدی آن متفاوت است.
از الیاف ولکانش شده و یا الیاف قرمز به منظور تولید چه محصولاتی استفاده می شود؟
الیاف ولکانش شده تاریخچه بسیار قدیمی در حوزه مهندسی دارند که می‌توان گفت از زمان ویکتوریایی به بعد مورد استفاده قرار می‌گرفتند. اگرچه امروزه بسیاری از مواد متفاوتی وجود دارند همانند اغلب پلیمر های ترکیبی که از عملکرد بالاتری برخوردار می باشند اما این الیاف همچنان به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفته و مصارف خود را حفظ کرده‌اند زیرا در بین قطعات مستحکم مکانیکی از استحکام بالاتری برخوردارند و بیشتر بر همین استحکام وابسته می باشند ولی در بیشتر موارد به عنوان درزگیرها، واشر ها و یا قطعات به کار برده شده برای بسته بندی یا فاصله پرکن ها به کار برده می شوند. واشر های فیبری یکی از ارزان ترین درز گیرها می باشند که برای بستن بخش‌های مختلف لوله و در واقع کارهای لوله کشی به کار برده میشوند و زمانی که در معرض آب قرار بگیرند کمی متورم شده و به درزگیر های بسیار مناسبی تبدیل می شوند و علاوه بر آن می‌توان آنها را با هیدروکربن ها مورد استفاده قرار داد ولی باید حتماً این شرایط را رعایت نمود که دمای اعمال شده بر آنها نباید بسیار بالا باشد. برعکس لاستیک، واشر های فیبری معمولاً به عنوان مواد تک کاربره مورد استفاده قرار می‌گیرند. ورقه های الیاف را به راحتی می‌توان توسط انواع قالب‌ها برش داده و آنها را به شکل های پیچیده ای تبدیل کرد و همچنین برای تولید درزگیرهای شکل داده شده نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند و امکان به کارگیری آنها برای تولید انواع درزگیر ها و عایق ساز های گرمایی و یا جدا کننده های مکانیکی وجود دارد. تا زمان توسعه پلاستیک های مدرن از دهه ۳۰ الیاف به عنوان عایق های الکتریکی استاندارد برای بسیاری از قطعات کوچک به کار برده می شدند و می توان آنها را در حجم بالا و یا با استفاده از دست در قطعات کوچک برش داده تا متناسب با سایز مورد نظر شوند. این ماده در سر هم بندی ماشین های بزرگ کاربردهای فراوانی دارد همانند بخش‌های داخلی موتور.
تاریخچه الیاف قرمز
حق اختراع بریتانیایی برای الیاف ولکانش شده در سال ۱۸۵۹ توسط یک مرد انگلیسی با نام توماس تیلور به دست آمد که وی توانست این حق را پس از توصیف و ارائه سلولوئید در سال ۱۸۵۶ و پیش از اختراع ریون های ویسکوز در سال ۱۸۹۴ به دست آورد. وی در سال ۱۸۷۱ توانست تا حق اختراع آمریکایی را برای الیاف قرمز از آن خود کند و اولین شرکت صنعتی سازماندهی شده به منظور تولید این الیاف با نام شرکت فیلمهای ولکانش شده شناخته می شد که اولین بار به عنوان یک شرکت آمریکایی و در ژوئن سال ۱۸۷۳ تاسیس شد. از سال ۱۸۷۳ تا سال ۱۸۷۸ شرکت الیاف قرمز دارای دو آدرس متفاوت بود که یکی آدرس دفتر و دیگری آدرس کارخانه بود که در مکان دیگری واقع شده بود و این مورد درباره بسیاری از آگهی ها و همین مورد در بسیاری از انتشارات در آن زمان دیده می‌شد.
روند فراوری الیاف قرمز چگونه است؟
این فرآیند با کاغذهایی شروع می‌شود که از نسخه های قدیمی نخ گرفته می شوند و پیش از آغاز فرایند خمیر کاغذ و خمیر چوب های شیمیایی در اواسط قرن نوزدهم منبع الیافی اصلی برای ساخت کاغذ نخ و پارچه های کتان بودند و ورقه های نخی برای تبدیل به الیاف ولکانش شده همانند ورقه‌هایی ساخته می‌شدند که برای اشباع سازی گزینه مناسبی باشند و انواع کاغذهای ساخته شده برای اشباع سازی نیز با حذف انواعی از مواد افزودنی صورت میگرفت.
الیاف قرمز از چه خواصی برخوردارند؟
محصول نهایی به دست آمده حالتی همگن داشته و تقریباً نوعی ماده کاملا سلولوزی می باشد و عاری از هرگونه چسب مصنوعی، رزین و یا بایندر است. الیاف ولکانش شده و یا الیاف قرمز نهایی دارای خواص الکتریکی و مکانیکی کاربردی می باشند و همچنین استحکام خوبی در برابر کشیدگی و خرابی دارند و این در حالیست که انواعی از آنها با ضخامت کمتر انعطاف پذیرتر بوده و به همین دلیل آنها با خمیدگی ها و انحرافات سازگار می شود. دسته ای از این الیاف که ضخامت بیشتری دارند را می‌توان قالب گیری کرد تا با بخار و فشار شکل مناسب و مطلوب را پیدا کند. یکی از مصارف الیاف قرمز که در واقع به خوبی استحکام فیزیکی آن را نشان میدهند این مورد می باشد که ماده یاد شده به عنوان گزینه ی انتخاب شده برای دیسک های شنی سنگین وزن به کار برده میشوند. استحکام فیزیکی در این مواد ناهمسانگرد می باشد که به دلیل مرحله مسطح سازی به وجود می آید و به همین دلیل در وضعیت طولی استحکام آن ۵۰ درصد بیشتر از حالت اریب است. از جمله خواص الکتریکی این الیاف می‌توان عنوان کرد که ویژگی عایق پذیری آنها بسیار بالا می باشد و همچنین مقاومت آنها در برابر قوس و همچنین اصطکاک غلطکی بالا بوده و دمای کارکردی آنها نیز حدود ۱۱۰ تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد می باشد. الیاف یاد شده به عنوان یک عایق الکتریکی در اواسط قرن بیستم و به مدت بسیار زیادی مورد استفاده قرار می گرفتند که فقط به دلیل مقاومت آن به عنوان یک عایق نمی باشد بلکه مقاومت این ماده در برابر اصطکاک های غلتشی و همچنین خرابی در مقایسه با پلیمرهای چوبی پر شده از آرد همانند باکلایت بسیار بیشتر میباشد. همچنین الیاف قرمز به خوبی می تواند در برابر تهاجم بیشتر محلولهای ارگانیک، روغن و مشتقات نفتی مقاومت کند.
