در حوزه علم مواد و تکنولوژی الیاف، خواص گرمایی الیاف نقش مهمی دارند. درک این خواص ضروری است زیرا می‌تواند تأثیرات زیادی بر عملکرد و کاربردهای مختلف الیاف در صنایع نساجی و منسوجات داشته باشد.
خواص گرمایی الیاف
- LOI (حداکثر غلظت اکسیژن برای احتراق): این پارامتر نشان‌دهنده حداقل میزان اکسیژن لازم برای شروع احتراق ماده است.
- دمای تبدیل شیشه‌ای (Tg): در دمای پایین‌تر از Tg، الیاف خاصیت شکنندگی و شیشه‌ای دارند، اما پس از رسیدن به این دما، به حالت نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتر درمی‌آیند. این دما تحت تأثیر عواملی مانند وزن مولکولی، ساختار مولکولی پلیمر (مانند قطبیت شاخه‌های جانبی و حلقه‌های زنجیر مولکولی) قرار می‌گیرد و بر سختی و استحکام الیاف تأثیر می‌گذارد.
- دمای ذوب: در این دما، الیاف به طور کامل ذوب شده و به مایع تبدیل می‌شوند، که باعث کاهش استحکام و وزن مولکولی الیاف می‌شود.
- تثبیت خشک: این فرآیند برای حفظ شکل و اندازه منسوجات در دماهای بالا تحت حرارت انجام می‌شود. به طور معمول برای پلی‌استر و پارچه‌های مخلوط با پلی‌استر که خاصیت ترموپلاستیک دارند، استفاده می‌شود. این الیاف تحت حرارت تغییر شکل داده و سپس تثبیت می‌شوند.
- تثبیت تر: در این فرآیند، آب یا بخار به پارچه یا لباس اعمال می‌شود تا خواص ابعادی آن تغییر کند. این روش معمولاً برای الیاف سلولزی مانند پنبه و کتان استفاده می‌شود که قابلیت جذب و آزادسازی رطوبت دارند و اجازه می‌دهند که تحت شرایط خاص تغییر شکل دهند.
- دمای زرد شدن: این دما نشان‌دهنده زمانی است که الیاف تغییر رنگ می‌دهند، به عنوان مثال، در صورت انجام نادرست تثبیت حرارتی، پارچه سفید ممکن است در دمای بالا زرد شود.
- هدایت حرارتی: این ویژگی نشان می‌دهد که چگونه گرما و انرژی در داخل الیاف منتقل می‌شود. الیاف با هدایت حرارتی بالا به عنوان الیاف رسانا شناخته می‌شوند. این خاصیت با استفاده از ضریب هدایت حرارتی محاسبه می‌شود.
- حداقل اکسیژن احتراق (LOI): LOI معیاری است که برای بررسی اشتعال‌پذیری الیاف استفاده می‌شود و نشان می‌دهد که کمترین درصد اکسیژن لازم برای آغاز احتراق در ماده موردنظر چقدر است.
