Polimer Fiberler (polymer fibres)

Polimer fiberler, doğal ve sentetik polimerlerden türetilen fiberlerdir; geleneksel olarak doğal, yapay ve sentetik olarak sınıflandırılır.

Doğal fiberler doğal koşullarda üretilen fiberlerdir. Kimyasal bileşimlerinin belirlenmesiyle, bitkisel ve hayvansal fiberler olarak sınıflandırılır. Bitkisel fiberler (örneğin pamuk) selülozdan veya daha az miktarda hemiselülozdan ve lignin'den oluşur. Hayvan fiberleri, yün ve ipek, proteinden (karoten) yapılır

Yapay (artificial) fiberler, doğal polimerlerin kimyasal olarak işlenmesiyle elde edilen fiberlerdir. Bu grup viskoz, asetat, protein ve alginat fiberleri içerir. Sülfat veya sülfat odun hamuru, viskon ve asetat fiberlerin üretimi için bir hammadde olarak kullanılır. Yapay fiberler tekstil ve kordon (otomobil lastiklerinin imalatı için) filament veya şeffaf lif olarak üretilir ve bunlar farklı dokular oluşturmak için diğer fiberlerle birlikte işlenirler.

Sentetik fiberler, sentetik polimerlerden (poliamidler, polyesterler, poliakrilonitril, poliolefinler, polivinil klorür, polivinil alkol, v.s.) oluşan fiberlerdir. Kimyasal fiberlerin üretimi için tipik hammaddeler, doğrusal veya zayıf dallanmış yapıları, büyük molekül ağırlığı (15.000 amu üzerinde) ve kısmen de moleküler ağırlık dağılımı ile karakterize edilen esnek makromoleküllerden oluşan polimerlerdir. Sentetik fiberler, türe bağlı olarak, yüksek kuvvet, yüksek relatif uzama, elastikiyet, yükleme kaldırıldığında hızla geridönüşüm ve düşük kalıtı strain (gevşeme), tekrarlanan ve değişen yüklere karşı direnç gibi özelliklerle karakterize edilebilir. Bu nedenle, tekstil endüstrisinden başka, kompozitler üretiminde takviye edici elementler olarak kullanılırlar.

Son yıllarda, yeni pekçok sentetik polimer fiberler geliştirildi; bunlar arasında, paraaramid (Kevlar, Twaron, Armas), polietilen (Spectra, Dyneema), çekirdek-kabuk yapılı kombine fiberler, ısıya dayanıklı poliimid fiberleri ve çeşitli nano- ve mikro-partiküllere sahip farklı karbo- veya heterosiklik polimerlere dayanan fiberler tipik örnekler olarak sayılabilir.



Şekil: (a) Odun, (b)selüloz, (c) ipek fiberlerinin mikroyapıları (SEM görüntüleri) ve (d) Kevlar ve Nomeksin polimer formülleri