การเปลี่ยนสารเคมีให้เป็นผ้า นวัตกรรมเส้นใยสังเคราะห์เปลี่ยนโลก

  เปลี่ยนสารเคมีให้เป็นผ้า

                นักเคมีจำนวนมากพยายามคิดประดิษฐ์เส้นใยสังเคราะห์ราคาถูกเพื่อทดแทนเส้นใยธรรมชาติมาเป็นเวลานานหลายปี   จนการะทั่งทำได้สำเร็จเป็นครั้งแรกเมื่อนักเคมีชาวอเมริกันชื่อ นายวอลเลซ แครลเธอร์ส  ประดิษฐ์เส้นในลอนขึ้นได้เมื่อปี  ค.ศ.1935   เมื่อนำเส้นใยนี้มาใช้ผลิตถุงน่องเป็นครั้งแรกเมื่อ ค.ศ.1938 ถุงน่องไนลอนก็เป็นที่ต้องการเพิ่มขึ้นอย่างมาหาศาล  ผู้ผลิตกล่าวว่าเส้นใยชนิดใหม่นี้เหนียวยิ่งกว่าเหล็ก  แต่บางละเอียดยิ่งกว่าใยแมงมุม

                นายแครอเธอร์ส  เป็นนักเคมีอินทรีย์ผู้นำทีมวิจัยของบริษัท อี ไอ ดูปองต์ เนอมูร์ ที่รัฐเดลาแวร์เมื่อปี ค.ศ. 1927  เป้าหมายการวิจัยคือเพื่อประดิษฐ์เส้นใยสังเคราะห์ขึ้น เขาใช้เวลาถึง 11 ปี  และใช้เงินไปถึง 27 ล้านเหรียญสหรัฐฯ  จึงผลิตได้สำเร็จ 

นายเครอลเธอร์ส มั่นใจว่าจะผลิตวัตถุดิบใหม่นี้ได้ด้วยวิธีทำให้เกิดพอลิเมอร์ (polymerization คือ การรวมโมเลกุลเล็กๆเข้าด้วยกันให้เป็นโมเลกุลที่ใหญ่ขึ้น  เพื่อให้ก่อรูปเป็นสารประกอบใหม่ขึ้นมา)  เขาตั้งใจจะประดิษฐ์พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างเหมือนใยไหม  แต่ให้ผลิตได้เป็นปริมาณมากๆ    

https://www.สแปนเด็กซ์.com

 

จากสารเหลวสู่เส้นใย    พอลิเมอร์เหลวที่อัดผ่านหัวฉีด  ออกมาเป็นเส้นจะแข็งตัวและกลายเป็นเส้นใยไนลอน

 

 

ในปี ค.ศ.1931  หลังจากทดลองไม่สำเร็จอยู่เป็นเวลาถึง 4 ปี  เครอเธอร์สก็ค้นพบเส้นใยที่เหนียวและสวยงามกว่าไหม  เขานำกรดไขมัน (adipic acid)  มาผสมกับเฮกซาเมธิลีนไดอะมีน (hexamethylenediamine) ได้สารที่เหนียวและดึงออกเป็นเส้นใยบางๆได้  เส้นใยรุ่นแรกขาดง่ายหรือละลายง่ายแม้ในอุณหภูมิต่ำ  นายแครอเธอร์สจึงค้นคว้าต่ออีก  4 ปี จนประดิษฐ์ พอลิเมอร์ 55ได้  เขาพบว่าที่เขาไม่สามารถอาศัยกระบวนการทำให้เกิดพอลิเมอร์ได้ก็เพราะมีน้ำเป็นส่วนผสมอยู่ ดังนั้นเมื่อทำให้น้ำระเหยไป  ก็จะสามารถประดิษฐ์เส้นใยที่เหนียวและยืดหยุ่นได้

นายแครอเธอร์ส มีสภาพจิตหดหู่อยู่หลายปี  ครั้นเมื่อวันที่ 29 เมษายน ค.ศ.1932   หลังจากจดสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์ใหม่นี้ได้เพียง 20 วัน เขาก็ฆ่าตัวตาย  เขาจึงไม่รู้ว่าสิ่งที่เขาค้นพบนั้นต่อมาเรียกว่า ไนลอน  และอาจไม่เคยแม้แต่คิดฝันว่าตัวเขาเป็นผู้จุดประกายของ การปฏิวัติวัตถุดิบ”  ทุกวันนี้  เส้นใยสังเคราะห์ เช่น ไนลอน  อะคริลิก หรือพอลิเอสเตอร์  มีผู้ใช้แพร่หลายกว่าเส้นใยธรรมชาติ  เช่น เส้นใยจากขนสัตว์และฝ้าย เป็นอย่างมาก

ปัจจุบันก็ยังคงใช้เทคนิคการผลิตเส้นใยสังเคราะห์แบบเดียวกันกับสมัยของนายแครอเธอร์ส  คือใช้วิธีเป่าพอลิเมอร์ในรูปของสารเหลวเหนียวผ่นหัวฉีด (spinnerets)  ของเหลวที่ออกมาเป็นเส้นจะแข็งตัวทันที  กลายเป็นเส้นใยที่หนาราว ¼  ของเส้นผม

ขั้นต่อมาคือการนำเส้นใยไปยืดเพื่อให้โมเลกุลซึ่งอยู่ตามความยาวของเส้นใยทอดตัวยาวเป็นระนาบเดียวกัน ไนลอนจึงมันวาวและโปร่งใส  เมื่อไนลอนยืดตัวออกถึง 5 เท่าจากขนาดเดิม  ผลคือจะได้เป็นเส้นใยไนลอนที่คงทน

 

 

เบ็ตตี้ เกรเบิ้ล ดาราอเมริกัน ขายถุงน่องของเธอ เพื่อสนับสนุนกองทุนสงคราม หาเงินได้ถึง 40,000 เหรียญสหรัฐ  (ภาพบน)    

(ภาพวงกลม) ในภาพบน   โครงสร้างรูปห่วงสอดประสานกัน  ทำให้ถุงน่องไนลอนยืดได้และแนบเนื้อ

 

ขายส่ง เสื้อผ้า    สแปนเด็กซ์ ราคาถูก ราคาส่ง โรงงานขายเอง เสื้อยืด ทีเชิ้ร์ท (T-shirt) เสื้อกล้าม เสื้อเกาะอก เสื้อแขน5ส่วน เสื้อแขนยาว เสื้อคลุม เสื้อสายเดี่ยว กางเกงเลกกิ้ง ขาสั้น ขายาว ชุดแซก ชุดเดรส (Dress) กล้ามชาย คอกลมชาย คอวีชาย แขนกุดชาย    https://www.สแปนเด็กซ์.com 

 

เส้นใยสังเคราะห์ที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงเส้นใยธรรมชาติได้แก่  เส้นใยอะคริลิก  ใช้ทำผ้าขนสัตว์เทียมได้อ่อนนุ่มและละเอียดดี   เส้นใยพอลีเอสเตอร์มีโครงสร้างทางโมเลกุลที่ทนทานแต่ยืดหยุ่น    หดตัวกลับรูปเดิมได้  ช่วยให้เสื้อผ้าไม่ยับยู่ยี่

เรายังอาจนำเส้นใยสังเคราะห์มาผสมกับเส้นใยธรรมชาติ  ผลิตเป็นผ้าชนิดที่ซักน้ำได้โดยไม่ยับ  ไม่ต้องรีด  แต่ให้ความรู้สึกเป็นธรรมชาติ

 

เส้นใยสังเคราะห์สามารถผลิตเป็นจำนวนมากได้ง่ายกว่าผ้าขนสัตว์หรือผ้าฝ้าย  ถุงเท้าไนลอนคู่หนึ่งนั้นต้องใช้เส้นใยไนลอนยาวถึง  6.4 กม.และต้องถักถึง 3 ล้านครั้ง

 

 

อ้างอิง  :  จากหนังสือรู้รอบตอบได้   (รีดเดอร์ส ไดเจสท์)

Visitors: 25,500