This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
കൃത്രിമ നാരുകള്
സര്വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില് നിന്ന്
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→Artificial fibres) |
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→Artificial fibres) |
||
വരി 35: | വരി 35: | ||
ഏറ്റവും പ്രചാരമുള്ള റയോണ് നിർമിക്കുന്ന രീതി വിസ്കോസ് പ്രക്രിയയാണ്. 1891-ൽ ഇംഗ്ലണ്ടിലാണ് ഈ രീതി കണ്ടെത്തിയത്. ഈറ, മുള, യൂക്കാലിപ്റ്റസ് മുതലായ മൃദുമരങ്ങള് അരച്ചു പള്പ്പാക്കുന്നു. ഈ പള്പ്പാണ് സെലുലോസ് സ്രാതസ്സ്. ഇതിനെ കാസ്റ്റിക് സോഡ (സോഡിയം ഹൈഡ്രാക്സൈഡ്)യുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു. പാകമായിക്കഴിഞ്ഞാൽ ഈ സോഡാസെലുലോസ് കാർബണ് ഡൈ സള്ഫൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിച്ച് സെലുലോസ് സാന്തേറ്റ് ആക്കുന്നു. സാന്തേറ്റ് നേർത്ത സോഡിയം ഹൈഡ്രാക്സൈഡിൽ ലയിച്ച് പ്രത്യേക ഗുണങ്ങള്ക്ക് ആവശ്യമായ രാസപദാർഥങ്ങളും ചേർത്ത് അരിച്ചെടുത്ത്, വായു നീക്കി നേർത്ത അമ്ലത്തിലേക്കു ബഹിർവേധനം ചെയ്യുന്നു. സാന്തേറ്റ് വിഘടിച്ചു സെലുലോസ് പുനർജനിക്കുന്നു. ഇതിൽനിന്ന് അമ്ലം, സള്ഫർ എന്നിവ നീക്കി നാരുകള് നൂല്ക്കുന്നു. | ഏറ്റവും പ്രചാരമുള്ള റയോണ് നിർമിക്കുന്ന രീതി വിസ്കോസ് പ്രക്രിയയാണ്. 1891-ൽ ഇംഗ്ലണ്ടിലാണ് ഈ രീതി കണ്ടെത്തിയത്. ഈറ, മുള, യൂക്കാലിപ്റ്റസ് മുതലായ മൃദുമരങ്ങള് അരച്ചു പള്പ്പാക്കുന്നു. ഈ പള്പ്പാണ് സെലുലോസ് സ്രാതസ്സ്. ഇതിനെ കാസ്റ്റിക് സോഡ (സോഡിയം ഹൈഡ്രാക്സൈഡ്)യുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു. പാകമായിക്കഴിഞ്ഞാൽ ഈ സോഡാസെലുലോസ് കാർബണ് ഡൈ സള്ഫൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിച്ച് സെലുലോസ് സാന്തേറ്റ് ആക്കുന്നു. സാന്തേറ്റ് നേർത്ത സോഡിയം ഹൈഡ്രാക്സൈഡിൽ ലയിച്ച് പ്രത്യേക ഗുണങ്ങള്ക്ക് ആവശ്യമായ രാസപദാർഥങ്ങളും ചേർത്ത് അരിച്ചെടുത്ത്, വായു നീക്കി നേർത്ത അമ്ലത്തിലേക്കു ബഹിർവേധനം ചെയ്യുന്നു. സാന്തേറ്റ് വിഘടിച്ചു സെലുലോസ് പുനർജനിക്കുന്നു. ഇതിൽനിന്ന് അമ്ലം, സള്ഫർ എന്നിവ നീക്കി നാരുകള് നൂല്ക്കുന്നു. | ||
- | [[ചിത്രം: | + | [[ചിത്രം:Vol7_867_image.jpg|thumb|വിസ്കോസ് റയോണ് ഉത്പാദനം]] |
റയോണ് നിർമാണത്തിനുള്ള മറ്റൊരു രീതിയായ കുപ്രമോണിയം പ്രക്രിയ 1890-ൽ ഫ്രാന്സിലാണ് കണ്ടു പിടിക്കപ്പെട്ടത്. സെലുലോസിനെ കുപ്രമോണിയം ഹൈഡ്രാക്സൈഡിൽ ലയിപ്പിക്കാമെന്ന ഷ്വൈറ്റ്സറുടെ കണ്ടുപിടിത്ത(1857)ത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഈ രീതി ആവിഷ്കരിക്കപ്പെട്ടത്. കോപ്പർ സള്ഫേറ്റിന്റെ സാന്ദ്രലായനിയും അമോണിയം ഹൈഡ്രാക്സൈഡും ചേർന്ന ലായനിയിൽ സെലുലോസ് ലയിപ്പിക്കുന്നു. ലായനി അരിച്ച് പാകംവന്ന ശേഷം വായുക്കുമിളകള് നീക്കി നേർത്ത സള്ഫ്യൂറിക് അമ്ലത്തിലേക്ക് ബഹിർവേധനം ചെയ്യുന്നു. ഇത്തരത്തിൽ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന റയോണ് നാര് പിന്നീട് വസ്ത്രനിർമാണത്തിനുപയോഗിക്കുന്നു. | റയോണ് നിർമാണത്തിനുള്ള മറ്റൊരു രീതിയായ കുപ്രമോണിയം പ്രക്രിയ 1890-ൽ ഫ്രാന്സിലാണ് കണ്ടു പിടിക്കപ്പെട്ടത്. സെലുലോസിനെ കുപ്രമോണിയം ഹൈഡ്രാക്സൈഡിൽ ലയിപ്പിക്കാമെന്ന ഷ്വൈറ്റ്സറുടെ കണ്ടുപിടിത്ത(1857)ത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഈ രീതി ആവിഷ്കരിക്കപ്പെട്ടത്. കോപ്പർ സള്ഫേറ്റിന്റെ സാന്ദ്രലായനിയും അമോണിയം ഹൈഡ്രാക്സൈഡും ചേർന്ന ലായനിയിൽ സെലുലോസ് ലയിപ്പിക്കുന്നു. ലായനി അരിച്ച് പാകംവന്ന ശേഷം വായുക്കുമിളകള് നീക്കി നേർത്ത സള്ഫ്യൂറിക് അമ്ലത്തിലേക്ക് ബഹിർവേധനം ചെയ്യുന്നു. ഇത്തരത്തിൽ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന റയോണ് നാര് പിന്നീട് വസ്ത്രനിർമാണത്തിനുപയോഗിക്കുന്നു. | ||
[[ചിത്രം:Vol7p852_800px-Rayon_synth.jpg|thumb|സെല്ലുലോസ് കാർബണ് ഡൈഓക്സൈഡുമായി പ്രവർത്തിച്ച് വിസ്കോസ് റയോണ് ഉണ്ടാകുന്നു]] | [[ചിത്രം:Vol7p852_800px-Rayon_synth.jpg|thumb|സെല്ലുലോസ് കാർബണ് ഡൈഓക്സൈഡുമായി പ്രവർത്തിച്ച് വിസ്കോസ് റയോണ് ഉണ്ടാകുന്നു]] | ||
റയോണ് നാരുകള് പുനരുത്പാദിത സെലുലോസാണെങ്കിലും ഇതിനു ചില വ്യത്യാസങ്ങള് വന്നിട്ടുണ്ടാവും. തന്മാത്രാഭാരം കുറഞ്ഞ ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകള് ചേർന്ന ഒരതിഭീമ തന്മാത്രയാണ് സെലുലോസ്. പുനരുത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോള് ഗ്ലൂക്കോസ് ശൃംഖലയുടെ നീളം കുറയുന്നു. നനഞ്ഞിരിക്കുമ്പോള് റയോണ്നാരിന്റെ വലിവുറപ്പ് 10-50 ശതമാനം വരെ കുറയാറുണ്ട്. | റയോണ് നാരുകള് പുനരുത്പാദിത സെലുലോസാണെങ്കിലും ഇതിനു ചില വ്യത്യാസങ്ങള് വന്നിട്ടുണ്ടാവും. തന്മാത്രാഭാരം കുറഞ്ഞ ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകള് ചേർന്ന ഒരതിഭീമ തന്മാത്രയാണ് സെലുലോസ്. പുനരുത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോള് ഗ്ലൂക്കോസ് ശൃംഖലയുടെ നീളം കുറയുന്നു. നനഞ്ഞിരിക്കുമ്പോള് റയോണ്നാരിന്റെ വലിവുറപ്പ് 10-50 ശതമാനം വരെ കുറയാറുണ്ട്. | ||
- | [[ചിത്രം: | + | [[ചിത്രം:Vol7_868_image2.jpg|thumb|നൈലോണ്]] |
അസറ്റേറ്റ് റയോണ്. ഇത് സെലുലോസ് അസറ്റേറ്റാണ്. പുനരുത്പാദിത സെലുലോസി(റയോണ്)ൽ നിന്നു വിഭിന്നമാണിത്. സെലുലോസിൽനിന്നുണ്ടായ ഒരു രാസ ഉത്പന്നം-സെലുലോസിന്റെ എസ്റ്റർ- ആണ് അസറ്റേറ്റ് റയോണ്. സെലുലോസ് അസറ്റിക് അന്ഹൈഡ്രൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിച്ച് സെലുലോസ് അസറ്റേറ്റുണ്ടാക്കുന്നു. സെലുലോസ് മുഴുവനും ദഹിച്ചു ലയിച്ചു തീരുന്നതുവരെ ഇളക്കിക്കൊണ്ടിരിക്കും. സള്ഫ്യൂറിക് അമ്ലമോ പെർക്ലോറിക്കമ്ലമോ ഉത്പ്രരകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സെലുലോസ് അസറ്റേറ്റിനെ വെള്ളം ചേർത്ത് അവക്ഷേപിച്ചെടുത്തശേഷം അസറ്റോണിൽ ലയിപ്പിക്കുന്നു. ഈ അസറ്റോണ് ലായനി ചൂടുള്ള വായുവിലേക്കു ചെറുസുഷിരങ്ങളിലൂടെ ബഹിർവേധനം ചെയ്താൽ സെലുലോസ് അസറ്റേറ്റ് നാരുകള് ലഭിക്കും. അസറ്റോണിന്റെ എളുപ്പം ബാഷ്പീകരിക്കുന്ന സ്വഭാവമാണിതിന് സഹായിക്കുന്നത്. നാരുകളാക്കുന്നതിനു മുമ്പ് അസറ്റോണ് ലായനിയിൽ ആവശ്യമുള്ള ചായങ്ങള് ചേർത്തു നിറംപിടിപ്പിക്കാമെന്ന മെച്ചം കൂടിയുണ്ട്. സാധാരണ റയോണിനെക്കാള് തിളക്കവും ചുളിയാതിരിക്കാനുള്ള കഴിവും അസറ്റേറ്റ് റയോണിനുണ്ട്. | അസറ്റേറ്റ് റയോണ്. ഇത് സെലുലോസ് അസറ്റേറ്റാണ്. പുനരുത്പാദിത സെലുലോസി(റയോണ്)ൽ നിന്നു വിഭിന്നമാണിത്. സെലുലോസിൽനിന്നുണ്ടായ ഒരു രാസ ഉത്പന്നം-സെലുലോസിന്റെ എസ്റ്റർ- ആണ് അസറ്റേറ്റ് റയോണ്. സെലുലോസ് അസറ്റിക് അന്ഹൈഡ്രൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിച്ച് സെലുലോസ് അസറ്റേറ്റുണ്ടാക്കുന്നു. സെലുലോസ് മുഴുവനും ദഹിച്ചു ലയിച്ചു തീരുന്നതുവരെ ഇളക്കിക്കൊണ്ടിരിക്കും. സള്ഫ്യൂറിക് അമ്ലമോ പെർക്ലോറിക്കമ്ലമോ ഉത്പ്രരകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സെലുലോസ് അസറ്റേറ്റിനെ വെള്ളം ചേർത്ത് അവക്ഷേപിച്ചെടുത്തശേഷം അസറ്റോണിൽ ലയിപ്പിക്കുന്നു. ഈ അസറ്റോണ് ലായനി ചൂടുള്ള വായുവിലേക്കു ചെറുസുഷിരങ്ങളിലൂടെ ബഹിർവേധനം ചെയ്താൽ സെലുലോസ് അസറ്റേറ്റ് നാരുകള് ലഭിക്കും. അസറ്റോണിന്റെ എളുപ്പം ബാഷ്പീകരിക്കുന്ന സ്വഭാവമാണിതിന് സഹായിക്കുന്നത്. നാരുകളാക്കുന്നതിനു മുമ്പ് അസറ്റോണ് ലായനിയിൽ ആവശ്യമുള്ള ചായങ്ങള് ചേർത്തു നിറംപിടിപ്പിക്കാമെന്ന മെച്ചം കൂടിയുണ്ട്. സാധാരണ റയോണിനെക്കാള് തിളക്കവും ചുളിയാതിരിക്കാനുള്ള കഴിവും അസറ്റേറ്റ് റയോണിനുണ്ട്. | ||
അർണൽ(Arnel) എന്നൊരു സെലുലോസ് ട്ര അസറ്റേറ്റ് തന്തു 1954-ൽ കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടു. മെച്ചപ്പെട്ട ജലവികർഷണശക്തി, ചൂടു സഹിക്കാനുള്ള ശേഷി, അലക്കുമ്പോള് ചുളിവു വീഴാതിരിക്കൽ തുടങ്ങി സവിശേഷഗുണങ്ങള് ഇത്തരം തന്തുക്കള്ക്കുണ്ട്. ഇവ കൂടാതെ സെലുലോസുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മറ്റു കൃത്രിമ നാരുകളുണ്ട്. ആൽക്കലി ചേർത്ത സെലുലോസും ഈഥൈൽ ക്ലോറൈഡും തമ്മിൽ ചേർന്നുകിട്ടുന്ന ഈഥൈൽ സെലുലോസ് ഇതിലൊന്നാണ്. | അർണൽ(Arnel) എന്നൊരു സെലുലോസ് ട്ര അസറ്റേറ്റ് തന്തു 1954-ൽ കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടു. മെച്ചപ്പെട്ട ജലവികർഷണശക്തി, ചൂടു സഹിക്കാനുള്ള ശേഷി, അലക്കുമ്പോള് ചുളിവു വീഴാതിരിക്കൽ തുടങ്ങി സവിശേഷഗുണങ്ങള് ഇത്തരം തന്തുക്കള്ക്കുണ്ട്. ഇവ കൂടാതെ സെലുലോസുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മറ്റു കൃത്രിമ നാരുകളുണ്ട്. ആൽക്കലി ചേർത്ത സെലുലോസും ഈഥൈൽ ക്ലോറൈഡും തമ്മിൽ ചേർന്നുകിട്ടുന്ന ഈഥൈൽ സെലുലോസ് ഇതിലൊന്നാണ്. | ||
+ | |||
പ്രാട്ടീന് നാരുകള്. സസ്യ പ്രാട്ടീനുകളിൽനിന്നു നാരുകള് നിർമിച്ചെടുക്കുന്നു. പാലിൽക്കാണുന്ന കേസീന് എന്ന പ്രാട്ടീനിനെ നാരാക്കി മാറ്റിയിട്ടുണ്ട്. പാലിൽ സള്ഫ്യൂറിക് അമ്ലം ചേർത്താൽ പ്രാട്ടീന് അവക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നു. ഇതു നേർത്ത ആൽക്കലിയിൽ ലയിപ്പിച്ചു വീണ്ടും അവക്ഷേപിച്ചെടുക്കുകയാണു ചെയ്യുന്നത്. നിലക്കടലയിൽ നിന്നു കിട്ടുന്ന പ്രാട്ടീന് ഉപയോഗിച്ച് ഉണ്ടാക്കുന്ന കൃത്രിമനാരാണ് "അഡ്രിൽ' എന്ന വാണിജ്യനാമത്തിൽ അറിയപ്പെടുന്നത്. സോയാബീന് പ്രാട്ടീന് ആൽക്കലിയിൽ ലയിപ്പിച്ചു ബഹിർവേധനം നടത്തിയും കൃത്രിമനാരുകള് ഉണ്ടാക്കുന്നുണ്ട്. 1948-ൽ വിപണിയിലെത്തിയ ഒരു പ്രാട്ടീന് നാരാണ് "വികാര' (Vicara). | പ്രാട്ടീന് നാരുകള്. സസ്യ പ്രാട്ടീനുകളിൽനിന്നു നാരുകള് നിർമിച്ചെടുക്കുന്നു. പാലിൽക്കാണുന്ന കേസീന് എന്ന പ്രാട്ടീനിനെ നാരാക്കി മാറ്റിയിട്ടുണ്ട്. പാലിൽ സള്ഫ്യൂറിക് അമ്ലം ചേർത്താൽ പ്രാട്ടീന് അവക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നു. ഇതു നേർത്ത ആൽക്കലിയിൽ ലയിപ്പിച്ചു വീണ്ടും അവക്ഷേപിച്ചെടുക്കുകയാണു ചെയ്യുന്നത്. നിലക്കടലയിൽ നിന്നു കിട്ടുന്ന പ്രാട്ടീന് ഉപയോഗിച്ച് ഉണ്ടാക്കുന്ന കൃത്രിമനാരാണ് "അഡ്രിൽ' എന്ന വാണിജ്യനാമത്തിൽ അറിയപ്പെടുന്നത്. സോയാബീന് പ്രാട്ടീന് ആൽക്കലിയിൽ ലയിപ്പിച്ചു ബഹിർവേധനം നടത്തിയും കൃത്രിമനാരുകള് ഉണ്ടാക്കുന്നുണ്ട്. 1948-ൽ വിപണിയിലെത്തിയ ഒരു പ്രാട്ടീന് നാരാണ് "വികാര' (Vicara). | ||
വരി 48: | വരി 49: | ||
HOOC-(CH2)n-COOH എന്ന സാമാന്യസൂത്രമുള്ള അലിഫാറ്റിക് ദ്വിബേസിക അമ്ലങ്ങളെല്ലാംതന്നെ ഇത്തരത്തിൽ പോളിമർ നിർമാണത്തിന് ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. അതുപോലെ തന്നെ ഹെക്സാ മെഥിലീന് ഡൈഅമീനു പകരം മറ്റു ഡൈ അമീനുകളും ഉപയോഗിക്കാം. ഇത്തരത്തിൽ നിരവധിതരം നൈലോണുകള് നിർമിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്. നൈലോണ് നിർമാണവസ്തുക്കളുടെ പട്ടിക താഴെ ചേർക്കുന്നു. | HOOC-(CH2)n-COOH എന്ന സാമാന്യസൂത്രമുള്ള അലിഫാറ്റിക് ദ്വിബേസിക അമ്ലങ്ങളെല്ലാംതന്നെ ഇത്തരത്തിൽ പോളിമർ നിർമാണത്തിന് ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. അതുപോലെ തന്നെ ഹെക്സാ മെഥിലീന് ഡൈഅമീനു പകരം മറ്റു ഡൈ അമീനുകളും ഉപയോഗിക്കാം. ഇത്തരത്തിൽ നിരവധിതരം നൈലോണുകള് നിർമിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്. നൈലോണ് നിർമാണവസ്തുക്കളുടെ പട്ടിക താഴെ ചേർക്കുന്നു. | ||
- | + | ||
- | + | [[ചിത്രം:Vol7_868_image1.jpg|300px]] | |
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
ഈ രാസവസ്തുക്കളെല്ലാം കൽക്കരി, വായു, വെള്ളം എന്നീ അടിസ്ഥാനപദാർഥങ്ങളിൽനിന്നു വളരെ എളുപ്പം നിർമിച്ചെടുക്കാവുന്നവയാണ്. കാപ്രാലാക്ടത്തിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാക്കിയെടുത്ത നൈലോണാണ് നൈലോണ് 6. സെക്ലോഹെക്സേന് എന്ന ഹൈഡ്രാകാർബണിൽ നിന്നു കാപ്രാലാക്ടം എളുപ്പം നിർമിച്ചെടുക്കാവുന്നതാണ്. | ഈ രാസവസ്തുക്കളെല്ലാം കൽക്കരി, വായു, വെള്ളം എന്നീ അടിസ്ഥാനപദാർഥങ്ങളിൽനിന്നു വളരെ എളുപ്പം നിർമിച്ചെടുക്കാവുന്നവയാണ്. കാപ്രാലാക്ടത്തിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാക്കിയെടുത്ത നൈലോണാണ് നൈലോണ് 6. സെക്ലോഹെക്സേന് എന്ന ഹൈഡ്രാകാർബണിൽ നിന്നു കാപ്രാലാക്ടം എളുപ്പം നിർമിച്ചെടുക്കാവുന്നതാണ്. | ||
- | + | ||
- | + | [[ചിത്രം:Vol7_868_formula.jpg|300px]] | |
പോളികാപ്രാലാക്ടമാണ് നൈലോണ് 6. ഇതേ ഉത്പന്നം വിവിധ രാജ്യങ്ങളിൽ വിവിധ പേരുകളിലാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. ജർമനിയിൽ ഇത് പെർലോണ് വ-ഉം, ഹോളണ്ടിൽ എന്കസ്ലോണും സ്വിറ്റ്സർലണ്ടിൽ ഗ്രിലോണും (grilon) റഷ്യയിൽ ക്രാപ്രാണുമാണ്. നൈലോണിനു വളരെയധികം ബലവും വളരെ താണ മാപനാങ്കവും (modular) ഉന്നതമായ പ്രത്യാഗതിയും (resilience രൂപവ്യത്യാസം വീണ്ടെടുക്കാനുള്ള കഴിവ്) ഉണ്ട്. ക്ഷാരങ്ങള് ഇതിനെ നശിപ്പിക്കുന്നില്ല. അമ്ലങ്ങള് ഇവയുടെ തന്മാത്രാഘടനയെ തകർക്കുന്നു. നൈലോണ് തന്തുക്കള് വളരെക്കുറച്ചു ജലാംശം മാത്രമേ വലിച്ചെടുക്കൂ. വ്യാവസായികരംഗത്തും സൈനികരംഗത്തും പ്രാധാന്യമുള്ള പല വസ്തുക്കളുടെയും നിർമിതിക്കു നൈലോണ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. വല, പാരച്യൂട്ട്, വസ്ത്രം തുടങ്ങിയവ നൈലോണ്കൊണ്ട് നിർമിക്കുന്ന നിരവധി വസ്തുക്കളിൽ ചിലവയാണ്. | പോളികാപ്രാലാക്ടമാണ് നൈലോണ് 6. ഇതേ ഉത്പന്നം വിവിധ രാജ്യങ്ങളിൽ വിവിധ പേരുകളിലാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. ജർമനിയിൽ ഇത് പെർലോണ് വ-ഉം, ഹോളണ്ടിൽ എന്കസ്ലോണും സ്വിറ്റ്സർലണ്ടിൽ ഗ്രിലോണും (grilon) റഷ്യയിൽ ക്രാപ്രാണുമാണ്. നൈലോണിനു വളരെയധികം ബലവും വളരെ താണ മാപനാങ്കവും (modular) ഉന്നതമായ പ്രത്യാഗതിയും (resilience രൂപവ്യത്യാസം വീണ്ടെടുക്കാനുള്ള കഴിവ്) ഉണ്ട്. ക്ഷാരങ്ങള് ഇതിനെ നശിപ്പിക്കുന്നില്ല. അമ്ലങ്ങള് ഇവയുടെ തന്മാത്രാഘടനയെ തകർക്കുന്നു. നൈലോണ് തന്തുക്കള് വളരെക്കുറച്ചു ജലാംശം മാത്രമേ വലിച്ചെടുക്കൂ. വ്യാവസായികരംഗത്തും സൈനികരംഗത്തും പ്രാധാന്യമുള്ള പല വസ്തുക്കളുടെയും നിർമിതിക്കു നൈലോണ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. വല, പാരച്യൂട്ട്, വസ്ത്രം തുടങ്ങിയവ നൈലോണ്കൊണ്ട് നിർമിക്കുന്ന നിരവധി വസ്തുക്കളിൽ ചിലവയാണ്. |
17:26, 7 ജൂലൈ 2014-നു നിലവിലുണ്ടായിരുന്ന രൂപം
കൃത്രിമ നാരുകള്
Artificial fibres
രാസപദാർഥങ്ങളിൽനിന്ന് കൃത്രിമമായി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന നാരുകള്. രാസപദാർഥങ്ങള് പ്രകൃതിജന്യമോ സംശ്ലേഷിതമോ അകാർബണികമോ ആകാം. റയോണ്, ടെറിലിന് നൈലോണ് തുടങ്ങിയവ കൃത്രിമനാരുകളാണ്. ആകർഷണീയത, പുതുമ, ഈട്, ചുളിവുവീഴാതിരിക്കൽ, ഉയർന്ന വലിവുറപ്പ് തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങള് ഇവയ്ക്കു കൂടുതലായുണ്ടാകും. ഇവയുടെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തിനുള്ള കാരണം ഈ സവിശേഷതകള് ആണ്. കൃത്രിമനാരുകളുടെ നാമപദ്ധതിയിൽ (nomenclature)കഴിഞ്ഞകാലങ്ങളിൽ ഒട്ടേറെ മാറ്റം സംഭവിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഏറ്റവും ആധുനികമായി സ്വീകരിച്ചിരിക്കുന്ന നാമപദ്ധതി നാരുകളുടെ നിർമിതിക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന അസംസ്കൃതപദാർഥത്തിന്റെ ഉത്പത്തിയെ ആശ്രയിച്ചുള്ളതാണ്. ഇതനുസരിച്ച് കൃത്രിമനാരുകളെ രണ്ടായി തരംതിരിക്കാം.
i. സെലുലോസ് മുതലായ പ്രകൃതിദത്ത പദാർഥങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന നാരുകള്. ഉദാ. റയോണ്.
ii. രാസപദാർഥങ്ങളിൽനിന്നു സംശ്ലേഷിപ്പിച്ച് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന നാരുകള്. ഉദാ. നൈലോണ്, പോളിഎസ്റ്റർ തുടങ്ങിയവ. നൈലോണ് പോലെയുള്ള പോളിഅമൈഡുകള്, പോളിഅക്രിലിക്കുകള്, പോളിവിനൈലുകള്, പോളിഹൈഡ്രാകാർബണുകള്, ടെറിലിന് പോലെയുള്ള പോളിഎസ്റ്ററുകള് തുടങ്ങിയവ നൂറു ശതമാനവും കൃത്രിമമായുണ്ടാകുന്ന നൂലുകളാണ്. കൃത്രിമനാരുകളെ അവയുടെ ഉത്പാദകരുടെ പേരിലോ അവർ നിർദേശിക്കുന്ന ട്രഡ്മാർക്കുകളിലോ അതുമല്ലെങ്കിൽ നാരിന്റെ ഏതെങ്കിലും പ്രത്യേക സ്വഭാവത്തെ എടുത്തുകാണിക്കുന്ന രീതിയിലോ (തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് നാരുകള്). ഉത്പാദനരീതിയെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന രീതിയിലോ (ഉദാ. വിസ്കോസ് റയോണ്) വർഗീകരിക്കുന്ന മറ്റൊരു രീതിയുമുണ്ട്. അകാർബണികങ്ങള് ഒഴികെയുള്ള കൃത്രിമനാരുകള് രേഖീയപോളിമറുകളാൽ(linear polymers) നിർമിതമാണ്. തന്തു അക്ഷത്തെ അപേക്ഷിച്ച് ഈ പോളിമർ ശൃംഖലകളുടെ അഭിവിന്യാസവും (orientation) പാക്കിങ്ങും (ക്രിസ്റ്റലീയത) അവയുടെ നിർമാണരീതിയെയും രാസസ്വഭാവത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. മറ്റൊരു തരത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ രാസപ്രകൃതം, അഭിവിന്യാസം, ക്രിസ്റ്റലീയത എന്നിവയാണ് തന്തുക്കളുടെ ഗുണധർമങ്ങളെ (ബലം, ആയുസ്സ്, പഴക്കം തുടങ്ങിയവ) നിർണയിക്കുന്ന ഘടകങ്ങള്. കൃത്രിമനാരുകള് തനിച്ചോ മറ്റു നാരുകളുമായി ചേർത്തോ തുണിത്തരങ്ങള് നിർമിക്കുന്നു.
ചരിത്രം. പട്ടുനൂൽപ്പുഴുവിൽ നിന്നു യാന്ത്രിക ബഹിർവേധനത്തിലൂടെ (extruding) സിൽക്ക് നിർമിക്കാന് കഴിയുമെന്ന് 17-ാം ശതകത്തിൽ റോബർട്ട് ഹൂക്ക് എന്ന ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞന് പ്രസ്താവിക്കുകയുണ്ടായി. പക്ഷേ ഇത് പ്രാവർത്തികമായതിന്റെ വ്യക്തമായ ചരിത്രമില്ല. 19-ാം ശതകത്തിൽ ഒരു ബ്രിട്ടീഷ് നെയ്ത്തുകാരനായ ലൂയി ഷോബെ ഗ്ലാസ്സിൽനിന്ന ഒരുതരം കൃത്രിമനാര് രൂപപ്പെടുത്തി. പക്ഷേ, ഇത് ടെക്റ്റൈൽ വ്യവസായത്തിന് ഉപകരിക്കുന്നതായിരുന്നില്ല. എന്നാൽ ഈ ശ്രമം പ്രകൃതിദത്ത പദാർഥങ്ങളിൽനിന്നു കൂടുതൽ ബലവും ആകർഷകവുമായ നാരുകള് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സമാരംഭങ്ങളെ ഉത്തേജിപ്പിച്ചു. 1846-ൽ ഒരു ജർമന് ശാസ്ത്രജ്ഞന് സെലുലോസിനെ നൈട്രിക്കമ്ലം ഉപയോഗിച്ച് നൈട്രാസെലുലോസ് ആക്കാനുള്ള മാർഗം കണ്ടുപിടിച്ചു. സെലുലോസിനെ അപേക്ഷിച്ച് ഇതിന് പല ഗുണങ്ങളും ഉണ്ടായിരുന്നു. ഈ പദാർഥം ആൽക്കഹോള്-ഈതർ മിശ്രിതത്തിൽ ലയിക്കും എന്നുള്ളതാണ് ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഗുണം. സെലുലോസിന്റെ ടെക്സ്റ്റൈൽ ഉപയോഗക്ഷമതയെ ഒരു തരത്തിലും നൈട്രാ സെലുലോസ് ബാധിച്ചില്ല. ഈ നാരുകള് നിർമിക്കുന്നതിനുള്ള പേറ്റന്റ് 1885-ൽ നല്കപ്പെടുകയുണ്ടായി. പക്ഷേ തീപിടിക്കുന്ന സ്വഭാവം മൂലം നൈട്രാസെലുലോസ് തുണിനിർമാണവ്യവസായത്തിൽ കാര്യമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടില്ല. 1883-ൽ സർ ജോസഫ് വിൽസണ് സാം എന്ന ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞന് നൈട്രാസെലുലോസ് നാരുകളെ രാസപദാർഥങ്ങളുപയോഗിച്ച് സെലുലോസാക്കി മാറ്റാനുള്ള മാർഗം കണ്ടെത്തിയെങ്കിലും ഇതിന് വ്യാപകമായ പ്രചാരം ലഭിച്ചില്ല.
കൃത്രിമനാരുകളുടെ ചരിത്രത്തിലെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു സംഭവമാണ് കൗണ്ട് ഹിലയർ ഡെ ചാർഡൊനെറ്റ് എന്ന ഫ്രഞ്ചുശാസ്ത്രജ്ഞന് സിൽക്കിനു സമാനമായ ഒരു നാരു കണ്ടുപിടിച്ചത്. ഇദ്ദേഹം ഇത് പാരിസ് ലോകമേളയിൽ പ്രദർശിപ്പിച്ചു. ഈ നാരുകള് ഉപയോഗിച്ചു വ്യവസായം തുടങ്ങാന് ഗവണ്മെന്റിൽനിന്ന് സാമ്പത്തികസഹായവും ഇദ്ദേഹത്തിനു ലഭിച്ചു. "ചാർഡൊനെറ്റ് സിൽക്ക്' എന്നറിയപ്പെട്ട ഈ നാരാണ് പിന്നീട് റയോണ് എന്ന പേരിൽ പ്രസിദ്ധമായത്. ഇതാണ് മനുഷ്യനിർമിതമായ ആദ്യത്തെ വാണിജ്യനാര് (commercial fibre) എന്ന് പറയാം. 1891-ലാണ് ഇതിന്റെ ആദ്യത്തെ വ്യാവസായിക ഉത്പാദനം തുടങ്ങിയത്. സാവധാനത്തിലുള്ളതും ചെലവുകൂടിയതുമായ ചാർഡൊനെറ്റ് പ്രക്രിയയ്ക്കു പില്ക്കാലത്ത് പലരും പരിഷ്കാരങ്ങള് നിർദേശിക്കയുണ്ടായി. 1892-ൽ വിസ്കോസ് (viscose) നാരുകള് കണ്ടെത്തി. സെലുലോസിനെ സെലുലോസ് സാന്ഥേറ്റ് ആക്കി മാറ്റി അതിനെ ലയിപ്പിച്ചാണ് ഈ പുനരുത്പാദിത(regenerated)നാര് നിർമിച്ചത്. 1905-ൽ ഇതിന്റെ വ്യാവസായിക ഉത്പാദനം ആരംഭിച്ചു. ഹെന്റി, കാമിലെ ഡ്രിഫെസ് എന്നീ സ്വീഡിഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ 1921-ൽ സെലുലോസിൽ നിന്ന് സെലനേസ് (Celanex) എന്നൊരു നാര് ഉത്പാദിപ്പിച്ചു. സെലുലോസിനെ സെലുലോസ് അസറ്റേറ്റാക്കി മാറ്റിയും അതിനെ അസറ്റോണ് പോലെയുള്ള കാർബണിക ലായകങ്ങളിൽ ലയിപ്പിച്ച് ബഹിർവേധനം ചെയ്തുമാണ് സെലനേസ് ഉത്പാദിപ്പിച്ചത്. മനുഷ്യനിർമിത നാരുകളുടെ മുഖ്യ സ്രാതസ്സായി ഏറെക്കാലം സെലുലോസ് നിലനിന്നെങ്കിലും മറ്റു പദാർഥങ്ങളും രംഗത്തെത്തിയിരുന്നു. കേസിന് (casein), സെയിന് (zein), അരാക്കിന് (arachin) തുടങ്ങിയ പ്രാട്ടീനുകള് ഇവയിൽപ്പെടുന്നു. കടൽപ്പായലുകളിൽനിന്നു നിർമിക്കുന്ന ആൽഗിനിക് അമ്ലം (alginic acid) കൃത്രിമനാരിന്റെ മറ്റൊരു സ്രാതസ്സായി ഉപയോഗിക്കാന് തുടങ്ങി.
ഒന്നാം ലോകയുദ്ധത്തിനുശേഷം ലോകമൊട്ടാകെ കൃത്രിമനാരുകള്ക്കുവേണ്ടിയുള്ള ഗവേഷണം നടന്നതിന്റെ ഫലമായി പ്ലാസ്റ്റിക്, റബ്ബർ തുടങ്ങി നിരവധി സംശ്ലേഷിത (synthetic) പോളിമറുകള് നിർമിക്കപ്പെട്ടു. ഇവയിൽ പലതും ടെക്സ്റ്റൈൽ നാരുകള്ക്ക് പറ്റിയവയായിരുന്നില്ല. വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ്, വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചുണ്ടാക്കിയ കൃത്രിമനാര് 1928-ൽ ജർമനിയിൽ പ്രചാരത്തിലായി. ആദ്യത്തെ സംശ്ലേഷിത നാരായി (synthetic fibre)ഇതിനെ പരിഗണിക്കാം. 1936-ലാണ് വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിൽ ഇതിന്റെ ഉത്പാദനം ആരംഭിച്ചത്.
കൃത്രിമനാരുകളുടെയും ടെക്സ്റ്റൈൽ വ്യവസായത്തിന്റെയും ചരിത്രത്തിലെ സുപ്രധാനമായ ഒരു നാമമാണ് "വാലസ് എച്ച്. കാരോത്തേഴ്സി'ന്റേത്. പോളി എസ്റ്ററുകളിലും പോളിഅമൈഡുകളിലും ഇദ്ദേഹവും സഹപ്രവർത്തകരും ഒട്ടധികം പരീക്ഷണങ്ങള് നടത്തിയതിന്റെ ഫലമാണ് നൈലോണ് (Nylon)എന്ന വിശിഷ്ടമായ നാര്. രേഖീയ-ഉന്നത പോളിമറുകള് സംശ്ലേഷിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒട്ടധികം ക്രിയാവിധികള്ക്കും ഈ ഗവേണങ്ങള് രൂപംനല്കി. പില്ക്കാലത്ത് പോളിഅമൈഡുകള്, പോളിഎസ്റ്ററുകള്, പോളി അക്രിലോനൈട്രലുകള്, പോളിവിനൈൽ ക്ലോറൈഡുകള്, പോളിവിനൈൽ ആൽക്കഹോളുകള്, പോളിഒളിഫിനുകള്, പോളിയൂറിത്തേനുകള് തുടങ്ങിയവ സംശ്ലേഷിത നാരുകളുടെ നിർമാണത്തിന് ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടു.
ടെക്സ്റ്റൈൽ രംഗത്തു മാത്രമല്ല കൃത്രിമനാരുകളുടെ ഉപയോഗം. ശൂന്യാകാശഗവേഷണരംഗത്ത് താപരോധിത പദാർഥങ്ങളുടെയും ഉന്നത ബല-ഉപകരണങ്ങളുടെയും നിർമിതിയിൽ ലോഹനാരുകളും കാർബണ് നാരുകളും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ഗ്ലാസ്, അലുമിനിയം സിലിക്കേറ്റ് തുടങ്ങിയവയുടെയും മറ്റ് അകാർബണിക പദാർഥങ്ങളുടെയും നാരുകള് വ്യാവസായികരംഗത്ത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.
നാര് തയ്യാറാക്കൽ. നാര് തയ്യാറാക്കുന്നതിന് ഈർപ്പപ്രക്രിയ (wet process), ശുഷ്കനപ്രക്രിയ (dry process), ഉരുക്കൽ പ്രക്രിയ (melt process)എന്നിങ്ങനെ മൂന്നു വിധികള് ഉപയോഗിക്കുന്നു. അസംസ്കൃത പദാർഥത്തെ യുക്തമായ ലായകം ഉപയോഗിച്ചു തയ്യാറാക്കിയ ലായനിയെ ചെറിയ സുഷിരങ്ങളിലൂടെ ബഹിർവേധനം ചെയ്യുന്നു. ജറ്റുരൂപത്തിൽ മറ്റൊരു അവക്ഷേപണ "ബാത്തി'ലേക്കു ബഹിർവേധനം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ലായനി രാസപ്രക്രിയകൊണ്ടോ ഭൗതികപ്രക്രിയകൊണ്ടോ കട്ടിയാക്കി നാരുകളാക്കുന്നതാണ് ഈർപ്പപ്രക്രിയ. വിസ്കോസ് ഇത്തരത്തിൽ നിർമിക്കപ്പെടുന്നു. ബഹിർവേധനം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ലായനിയിൽനിന്നു ലായകത്തെ ബാഷ്പീകരിച്ചു പുറന്തള്ളുകയും അതുവഴി പദാർഥത്തെ നാരുകളാക്കുകയും ചെയ്യുന്നതാണ് ശുഷ്കനപ്രക്രിയ. അസറ്റേറ്റ് റയോണ് ഇത്തരത്തിൽ നിർമിക്കുന്നു. പദാർഥത്തെ ഉരുക്കുകയും പ്രസ്തുത ദ്രാവകത്തെ ബഹിർവേധനം ചെയ്തു തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്ത് നാരുണ്ടാക്കുന്ന രീതിയാണ് ഉരുക്കൽപ്രക്രിയ. നൈലോണ് ഇത്തരത്തിലാണ് നിർമിക്കപ്പെടുന്നത്. പല വ്യാസത്തിലുള്ള നാരുകളും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നുണ്ട്. ചിലവയ്ക്ക് തലമുടിനാരിനെക്കാള് കുറഞ്ഞ കനമേ ഉണ്ടായിരിക്കൂ. ആവശ്യവും സാങ്കേതിക സാധ്യതകളും അനുസരിച്ചാവും നാരുകളുടെ കനം നിർണയിക്കുക. നാരുകളെ അന്യോന്യം സംയോജിപ്പിച്ചാണ് (yarn) ഇഴകളുണ്ടാക്കുന്നത്. സന്തത-ഇഴകളും സ്പണ്-ഇഴകളും ഉണ്ട്. സ്റ്റേപ്പിള് (staple) എന്നറിയപ്പെടുന്ന നീളം കുറഞ്ഞ നാരുകള് (2.5 സെ.മീ. മുതൽ 11.4 സെ.മീ. വരെ നീളമുള്ളവ) പിരിച്ചുചേർത്താണ് സ്പണ് ഇഴകള് നിർമിക്കുക. ഇഴയുടെ സ്വഭാവം അതിന്റെ ഉപയോഗത്തെ ആശ്രയിച്ചു നിജപ്പെടുത്തുന്നു.
റയോണ്. പുനരുത്പാദിത സെലുലോസ് അടങ്ങിയ കൃത്രിമനാരുകള്ക്കാണ് റയോണ് എന്ന പേർ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 1884-ൽ ചാർഡൊനെറ്റ് സെലുലോസ് നൈട്രറ്റ് നാരുകള് കണ്ടെത്തിയതോടെയാണ് റയോണിന്റെ ഉദ്ഭവം. റയോണ് പുനരുത്പാദിപ്പിക്കപ്പെട്ട സെലുലോസാണ്. വ്യത്യസ്ത രാസപ്രക്രിയകള് ഇതിനുപയോഗിക്കുന്നു.
ഏറ്റവും പ്രചാരമുള്ള റയോണ് നിർമിക്കുന്ന രീതി വിസ്കോസ് പ്രക്രിയയാണ്. 1891-ൽ ഇംഗ്ലണ്ടിലാണ് ഈ രീതി കണ്ടെത്തിയത്. ഈറ, മുള, യൂക്കാലിപ്റ്റസ് മുതലായ മൃദുമരങ്ങള് അരച്ചു പള്പ്പാക്കുന്നു. ഈ പള്പ്പാണ് സെലുലോസ് സ്രാതസ്സ്. ഇതിനെ കാസ്റ്റിക് സോഡ (സോഡിയം ഹൈഡ്രാക്സൈഡ്)യുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു. പാകമായിക്കഴിഞ്ഞാൽ ഈ സോഡാസെലുലോസ് കാർബണ് ഡൈ സള്ഫൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിച്ച് സെലുലോസ് സാന്തേറ്റ് ആക്കുന്നു. സാന്തേറ്റ് നേർത്ത സോഡിയം ഹൈഡ്രാക്സൈഡിൽ ലയിച്ച് പ്രത്യേക ഗുണങ്ങള്ക്ക് ആവശ്യമായ രാസപദാർഥങ്ങളും ചേർത്ത് അരിച്ചെടുത്ത്, വായു നീക്കി നേർത്ത അമ്ലത്തിലേക്കു ബഹിർവേധനം ചെയ്യുന്നു. സാന്തേറ്റ് വിഘടിച്ചു സെലുലോസ് പുനർജനിക്കുന്നു. ഇതിൽനിന്ന് അമ്ലം, സള്ഫർ എന്നിവ നീക്കി നാരുകള് നൂല്ക്കുന്നു.
റയോണ് നിർമാണത്തിനുള്ള മറ്റൊരു രീതിയായ കുപ്രമോണിയം പ്രക്രിയ 1890-ൽ ഫ്രാന്സിലാണ് കണ്ടു പിടിക്കപ്പെട്ടത്. സെലുലോസിനെ കുപ്രമോണിയം ഹൈഡ്രാക്സൈഡിൽ ലയിപ്പിക്കാമെന്ന ഷ്വൈറ്റ്സറുടെ കണ്ടുപിടിത്ത(1857)ത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഈ രീതി ആവിഷ്കരിക്കപ്പെട്ടത്. കോപ്പർ സള്ഫേറ്റിന്റെ സാന്ദ്രലായനിയും അമോണിയം ഹൈഡ്രാക്സൈഡും ചേർന്ന ലായനിയിൽ സെലുലോസ് ലയിപ്പിക്കുന്നു. ലായനി അരിച്ച് പാകംവന്ന ശേഷം വായുക്കുമിളകള് നീക്കി നേർത്ത സള്ഫ്യൂറിക് അമ്ലത്തിലേക്ക് ബഹിർവേധനം ചെയ്യുന്നു. ഇത്തരത്തിൽ പുനരുത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന റയോണ് നാര് പിന്നീട് വസ്ത്രനിർമാണത്തിനുപയോഗിക്കുന്നു.
റയോണ് നാരുകള് പുനരുത്പാദിത സെലുലോസാണെങ്കിലും ഇതിനു ചില വ്യത്യാസങ്ങള് വന്നിട്ടുണ്ടാവും. തന്മാത്രാഭാരം കുറഞ്ഞ ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകള് ചേർന്ന ഒരതിഭീമ തന്മാത്രയാണ് സെലുലോസ്. പുനരുത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോള് ഗ്ലൂക്കോസ് ശൃംഖലയുടെ നീളം കുറയുന്നു. നനഞ്ഞിരിക്കുമ്പോള് റയോണ്നാരിന്റെ വലിവുറപ്പ് 10-50 ശതമാനം വരെ കുറയാറുണ്ട്.
അസറ്റേറ്റ് റയോണ്. ഇത് സെലുലോസ് അസറ്റേറ്റാണ്. പുനരുത്പാദിത സെലുലോസി(റയോണ്)ൽ നിന്നു വിഭിന്നമാണിത്. സെലുലോസിൽനിന്നുണ്ടായ ഒരു രാസ ഉത്പന്നം-സെലുലോസിന്റെ എസ്റ്റർ- ആണ് അസറ്റേറ്റ് റയോണ്. സെലുലോസ് അസറ്റിക് അന്ഹൈഡ്രൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിച്ച് സെലുലോസ് അസറ്റേറ്റുണ്ടാക്കുന്നു. സെലുലോസ് മുഴുവനും ദഹിച്ചു ലയിച്ചു തീരുന്നതുവരെ ഇളക്കിക്കൊണ്ടിരിക്കും. സള്ഫ്യൂറിക് അമ്ലമോ പെർക്ലോറിക്കമ്ലമോ ഉത്പ്രരകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സെലുലോസ് അസറ്റേറ്റിനെ വെള്ളം ചേർത്ത് അവക്ഷേപിച്ചെടുത്തശേഷം അസറ്റോണിൽ ലയിപ്പിക്കുന്നു. ഈ അസറ്റോണ് ലായനി ചൂടുള്ള വായുവിലേക്കു ചെറുസുഷിരങ്ങളിലൂടെ ബഹിർവേധനം ചെയ്താൽ സെലുലോസ് അസറ്റേറ്റ് നാരുകള് ലഭിക്കും. അസറ്റോണിന്റെ എളുപ്പം ബാഷ്പീകരിക്കുന്ന സ്വഭാവമാണിതിന് സഹായിക്കുന്നത്. നാരുകളാക്കുന്നതിനു മുമ്പ് അസറ്റോണ് ലായനിയിൽ ആവശ്യമുള്ള ചായങ്ങള് ചേർത്തു നിറംപിടിപ്പിക്കാമെന്ന മെച്ചം കൂടിയുണ്ട്. സാധാരണ റയോണിനെക്കാള് തിളക്കവും ചുളിയാതിരിക്കാനുള്ള കഴിവും അസറ്റേറ്റ് റയോണിനുണ്ട്.
അർണൽ(Arnel) എന്നൊരു സെലുലോസ് ട്ര അസറ്റേറ്റ് തന്തു 1954-ൽ കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടു. മെച്ചപ്പെട്ട ജലവികർഷണശക്തി, ചൂടു സഹിക്കാനുള്ള ശേഷി, അലക്കുമ്പോള് ചുളിവു വീഴാതിരിക്കൽ തുടങ്ങി സവിശേഷഗുണങ്ങള് ഇത്തരം തന്തുക്കള്ക്കുണ്ട്. ഇവ കൂടാതെ സെലുലോസുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മറ്റു കൃത്രിമ നാരുകളുണ്ട്. ആൽക്കലി ചേർത്ത സെലുലോസും ഈഥൈൽ ക്ലോറൈഡും തമ്മിൽ ചേർന്നുകിട്ടുന്ന ഈഥൈൽ സെലുലോസ് ഇതിലൊന്നാണ്.
പ്രാട്ടീന് നാരുകള്. സസ്യ പ്രാട്ടീനുകളിൽനിന്നു നാരുകള് നിർമിച്ചെടുക്കുന്നു. പാലിൽക്കാണുന്ന കേസീന് എന്ന പ്രാട്ടീനിനെ നാരാക്കി മാറ്റിയിട്ടുണ്ട്. പാലിൽ സള്ഫ്യൂറിക് അമ്ലം ചേർത്താൽ പ്രാട്ടീന് അവക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നു. ഇതു നേർത്ത ആൽക്കലിയിൽ ലയിപ്പിച്ചു വീണ്ടും അവക്ഷേപിച്ചെടുക്കുകയാണു ചെയ്യുന്നത്. നിലക്കടലയിൽ നിന്നു കിട്ടുന്ന പ്രാട്ടീന് ഉപയോഗിച്ച് ഉണ്ടാക്കുന്ന കൃത്രിമനാരാണ് "അഡ്രിൽ' എന്ന വാണിജ്യനാമത്തിൽ അറിയപ്പെടുന്നത്. സോയാബീന് പ്രാട്ടീന് ആൽക്കലിയിൽ ലയിപ്പിച്ചു ബഹിർവേധനം നടത്തിയും കൃത്രിമനാരുകള് ഉണ്ടാക്കുന്നുണ്ട്. 1948-ൽ വിപണിയിലെത്തിയ ഒരു പ്രാട്ടീന് നാരാണ് "വികാര' (Vicara).
പോളി അമൈഡുകള്. ഒരു ദ്വിക്ഷാരക അമ്ലവും ഡൈ അമീനും തമ്മിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിച്ചുണ്ടാകുന്ന പോളിമറുകളിൽനിന്ന് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നവയാണ് പോളി അമൈഡുകള്. വിഖ്യാതമായ നൈലോണ് ഈ കുടുംബത്തിൽപ്പെടുന്നു. നാരുകള്, പ്ലാസ്റ്റിക്കുകള് മുതലായവ നിർമിക്കാന് ഉപയോഗിക്കുന്ന ദീർഘശൃംഖലാ സംശ്ലേഷിത-പോളി-അമൈഡുകള്ക്ക് പൊതുവേയുള്ള പേരാണ് നൈലോണ് എന്നത്. 1938-ൽ ഡ്യൂപോണ്ടകമ്പനി ആണ് നൈലോണ് പുറത്തിറക്കിയത്. അഡിപ്പിക് അമ്ലം, ഹെക്സാമെഥിലീന് ഡൈഅമീന് എന്നിവ പോളിമറീകരിച്ചാണ് ആദ്യം നൈലോണ് ഉണ്ടാക്കിയത്. ഈ പദാർഥം നൈലോണ് 6,6 എന്ന പേരിൽ അറിയപ്പെട്ടു.
HOOC-(CH2)n-COOH എന്ന സാമാന്യസൂത്രമുള്ള അലിഫാറ്റിക് ദ്വിബേസിക അമ്ലങ്ങളെല്ലാംതന്നെ ഇത്തരത്തിൽ പോളിമർ നിർമാണത്തിന് ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. അതുപോലെ തന്നെ ഹെക്സാ മെഥിലീന് ഡൈഅമീനു പകരം മറ്റു ഡൈ അമീനുകളും ഉപയോഗിക്കാം. ഇത്തരത്തിൽ നിരവധിതരം നൈലോണുകള് നിർമിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്. നൈലോണ് നിർമാണവസ്തുക്കളുടെ പട്ടിക താഴെ ചേർക്കുന്നു.
ഈ രാസവസ്തുക്കളെല്ലാം കൽക്കരി, വായു, വെള്ളം എന്നീ അടിസ്ഥാനപദാർഥങ്ങളിൽനിന്നു വളരെ എളുപ്പം നിർമിച്ചെടുക്കാവുന്നവയാണ്. കാപ്രാലാക്ടത്തിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാക്കിയെടുത്ത നൈലോണാണ് നൈലോണ് 6. സെക്ലോഹെക്സേന് എന്ന ഹൈഡ്രാകാർബണിൽ നിന്നു കാപ്രാലാക്ടം എളുപ്പം നിർമിച്ചെടുക്കാവുന്നതാണ്.
പോളികാപ്രാലാക്ടമാണ് നൈലോണ് 6. ഇതേ ഉത്പന്നം വിവിധ രാജ്യങ്ങളിൽ വിവിധ പേരുകളിലാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. ജർമനിയിൽ ഇത് പെർലോണ് വ-ഉം, ഹോളണ്ടിൽ എന്കസ്ലോണും സ്വിറ്റ്സർലണ്ടിൽ ഗ്രിലോണും (grilon) റഷ്യയിൽ ക്രാപ്രാണുമാണ്. നൈലോണിനു വളരെയധികം ബലവും വളരെ താണ മാപനാങ്കവും (modular) ഉന്നതമായ പ്രത്യാഗതിയും (resilience രൂപവ്യത്യാസം വീണ്ടെടുക്കാനുള്ള കഴിവ്) ഉണ്ട്. ക്ഷാരങ്ങള് ഇതിനെ നശിപ്പിക്കുന്നില്ല. അമ്ലങ്ങള് ഇവയുടെ തന്മാത്രാഘടനയെ തകർക്കുന്നു. നൈലോണ് തന്തുക്കള് വളരെക്കുറച്ചു ജലാംശം മാത്രമേ വലിച്ചെടുക്കൂ. വ്യാവസായികരംഗത്തും സൈനികരംഗത്തും പ്രാധാന്യമുള്ള പല വസ്തുക്കളുടെയും നിർമിതിക്കു നൈലോണ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. വല, പാരച്യൂട്ട്, വസ്ത്രം തുടങ്ങിയവ നൈലോണ്കൊണ്ട് നിർമിക്കുന്ന നിരവധി വസ്തുക്കളിൽ ചിലവയാണ്.
ആരോമാറ്റിക് ദ്വിബേസിക അമ്ലങ്ങളും ഡൈ അമീനുകളും തമ്മിൽ പ്രവർത്തിച്ചുള്ള പോളി അമൈഡുനാരുകളും ഇന്നു ലഭ്യമാണ്. നൈലോണ് 6,6 പോലുള്ള രേഖീയനാരുകളല്ല, പ്രത്യുത, വലയാകൃതിയിലുള്ള നാരുകളാണ് ഇവ. ഈ പ്രത്യേക ഘടനയുള്ളതിനാൽ താപരോധകശക്തി ഇവയ്ക്ക് കൂടുതലായിരിക്കും. നൈലോണ് 6,6-ന്റെ ഉരുകൽ നിലയെക്കാള് വളരെ ഉയർന്ന താപനിലകളിൽ (ഉദാ. 260-315ബ്ബഇ) ഇവ ഉപയോഗിക്കാം. ഈ പ്രകൃതത്തിൽപ്പെടുന്ന ആദ്യത്തെ ഉത്പന്നം നോമക്സ് (Nomex) എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു. ഡ്യൂപോണ്ടാണ് ഇതും നിർമിച്ചത്.
നിരവധി വീട്ടാവശ്യങ്ങള്ക്കും വ്യാവസായികാവശ്യങ്ങള്ക്കും നൈലോണ്നാരുകള് ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. നൈലോണ് ചരടുകള്, കയർ, ചണം എന്നീ പ്രകൃതിദത്തനാരുകളെ ബഹുദൂരം പിന്തള്ളിക്കളഞ്ഞു. കാരണം ഇതിന്റെ വലിവുറപ്പുകൂടുതൽ തന്നെ.
പോളിവിനൈൽ നാരുകള്. അപൂരിതതന്മാത്രകളായ വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ്, വിനിലിഡീന് ക്ലോറൈഡ്, വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ്, അക്രിലിക് അമ്ലം, അക്രിലിന് എസ്റ്ററുകള് (പ്രത്യേകിച്ചും മീഥൈൽ മെഥാക്രിലേറ്റ്), അക്രലോ നൈട്രൽ, എഥിലീന്, ടെട്രാഫ്ളൂറോ എഥിലീന് എന്നിവ മാത്രമോ മറ്റുള്ളവയോടു ചേർന്നോ പോളിമറീകരിച്ചു കിട്ടുന്നവയാണ് പോളിവിനൈൽ നാരുകള്. ഡൈനൽ 1950, വിനിയോണ് HH 1939, സരാന് 1940-47, പോളി എഥിലീന് 1947, ഓർലോണ് 1948-50, അക്രിലാന് 1950-52, ടെഫ്ളോണ് എന്നിവ ഇക്കൂട്ടത്തിൽപ്പെടുന്നു. വിനിയോണ് HH, വിനിയോണ് E,വിനിയോണ് N എന്നിവയെല്ലാം വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് പോളിമറുകളാണ്. വിനിലിഡീന് ക്ലോറൈഡിന്റെയും വിനൈൽ ക്ലോറൈഡിന്റെയും ഒരു സഹപോളിമറാണ് സരാന്. അക്രിലാന്, ഓർലോണ് എന്നിവ പോളിഅക്രിലോ നൈട്രലുകളാണ്. ശക്തിയും ഉറപ്പും ബലവും ഉള്ളവയാണ് അക്രിലിക് നാരുകള്. ഇവയ്ക്കു തേയ്മാനത്തെ ചെറുക്കാന് വളരെയധികം കഴിവുണ്ട്. ഇക്കൂട്ടത്തിൽത്തന്നെ പെടുത്താവുന്ന ഒന്നാണ് ടെഫ്ളോണ് അഥവാ പോളിടെട്രാഫ്ളൂറോ എഥിലീന്. ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ താപനിലകളിൽ കേടുവരാതിരിക്കുക, പൂപ്പു പിടിക്കാതിരിക്കുക, താപപ്രതിരോധം, വൈദ്യുതപ്രതിരോധം, രാസനിഷ്ക്രിയത്വം എന്നിങ്ങനെ നിരവധി ഗുണങ്ങള് ടെഫ്ളോണിനുണ്ട്.
പോളിഎസ്റ്ററുകള്. പോളിഎസ്റ്റർ, ടെറിലിന്, ഡാക്രാണ്, ടെറീന് എന്നിങ്ങനെ വിവിധ വാണിജ്യനാമങ്ങളിലറിയപ്പെടുന്ന തുണിത്തരങ്ങളെല്ലാം പോളി എസ്റ്ററുകളാണ്. ടെറിഥാലിക് അമ്ലവും എഥിലീന് ഗ്ലൈക്കോളും തമ്മിൽ പ്രവർത്തിപ്പിച്ചു പോളിമറീകരിച്ച് ബ്രിട്ടനിലെ ഇംപീരിയൽ കെമിക്കൽ ഇന്ഡസ്ട്രീസ് ടെറിലീന് നിർമിച്ചു.
കോള്ടാറിൽനിന്നു ലഭിക്കുന്ന പാരാസൈലീന് എന്ന ആരോമാറ്റിക ഹൈഡ്രാകാർബണ് ഓക്സീകരിക്കുമ്പോള് ടെറിഥാലിക് അമ്ലമായി മാറും. മീഥൈൽ ആൽക്കഹോളുമായി പ്രവർത്തിപ്പിച്ച് ഇത് ഡൈ മീഥൈൽ ടെറിഥാലിക് എസ്റ്ററാക്കുന്നു. ഈ എസ്റ്റർ ശുദ്ധമാക്കിയശേഷം എഥിലീന് ഗ്ലൈക്കോളുമായി ചേർത്ത് പോളിമറീകരിച്ചാണ് പോളി എസ്റ്റർ ഉണ്ടാക്കുന്നത്. ഉത്പന്നമായി കിട്ടുന്ന ഖരപദാർഥം ഉരുക്കി അതിസൂക്ഷ്മങ്ങളായ ദ്വാരങ്ങളിൽക്കൂടി ബഹിർവേധനം നടത്തിയാണ് നാരുകളുണ്ടാക്കുന്നത്. ടെറിഥാലിക് ആസിഡുമായി ബന്ധമുള്ള മറ്റ് ആസിഡുകളും അതുപോലെ തന്നെ മറ്റു ഗ്ലൈക്കോളുകളും ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. ഉരുക്കിയ പദാർഥത്തിൽ ചായം ചേർത്തു വിവിധ നിറങ്ങളിലുള്ള നാരുകളുണ്ടാക്കാം.
വസ്ത്രനിർമാണരംഗത്താണ് ടെറിലീന് കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കപ്പടുന്നത്. ചുളിവു വീഴാതിരിക്കും എന്നതാണ് ഇതിന്റെ വലിയ മെച്ചം. എളുപ്പം കഴുകി ഉണക്കാമെന്ന സൗകര്യമുണ്ട്. ടെറിലീന്റെ (പോളി എസ്റ്റർ)യും പരുത്തിയുടെയും നൂലുകള് കൂട്ടിക്കലർത്തിയുള്ള തുണിത്തരങ്ങളും ഇന്ന് ധാരാളമായി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നുണ്ട്.
അകാർബണികനാരുകള്. കൃത്രിമനാരുകളുടെ കൂട്ടത്തിൽപ്പെടുത്താവുന്ന ചില അകാർബണിക നാരുകളും ഉണ്ട്. ഉദാ. ഗ്ലാസ് നാര്. ഉരുക്കിയ ഗ്ലാസിനെ നാരുപോലെ ആക്കി ബഹിർവേധനം ചെയ്ത് ഇതു നിർമിക്കാം. ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രാണികമേഖലയിലും വൈദ്യശാസ്ത്രരംഗത്തും വമ്പിച്ച പ്രാധാന്യമുള്ള പ്രാകാശിക നാരുകള് (optical fibres) പ്രകാശരശ്മികളെ കടത്തിവിടാന് കഴിവുള്ള ശുദ്ധമായ ഗ്ലാസുകൊണ്ട് ഉണ്ടാക്കപ്പെട്ടവയാണ്. സാങ്കേതികമായി വളരെ ശ്രദ്ധ പിടിച്ചുപറ്റിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒന്നാണ് കാർബണ് നാര്. ചണം, കയർ എന്നീ പ്രകൃതിജന്യനാരുകളും റയോണ്, നൈലോണ്പോലുള്ള കൃത്രിമനാരുകളും ഓക്സിജന് തീരെയില്ലാത്ത അന്തരീക്ഷത്തിൽ കാർബണീകരിച്ച് ഇതുണ്ടാക്കാം. വലിവുറപ്പ്, ഭാരം താങ്ങാനുള്ള കഴിവ്, കടുപ്പം എന്നിങ്ങനെ നിരവധി ഗുണങ്ങള് ഇതിനുണ്ട്.
ലോഹനാരുകള്. വളരെ പണ്ടുമുതല്ക്കുതന്നെ വസ്ത്രങ്ങളിൽ അലങ്കാരപ്പണികള്ക്കായി സ്വർണം, വെള്ളി തുടങ്ങിയ ലോഹനാരുകള് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. സ്റ്റീൽ നാരുകള്കൊണ്ട് കോണ്ക്രീറ്റ് പ്രബലിതമാക്കുന്നത് ഇന്ന് വ്യാപകമാണ്. "റേമെറ്റ്' (Reymat), "മെറ്റ്ലോണ്' (Metlon), "ലൂറക്സ്' (Lurex) എന്നീ പേരുകളിലുള്ള ലോഹനാരുകള് ഇന്നു സുലഭമാണ്. ഇലാസ്തിക നാരുകള്. പ്രാചീനകാലത്ത് റബ്ബറിന്റെ കഷണങ്ങള് മുറിച്ചെടുത്താണ് വസ്ത്രങ്ങളിൽ പിടിപ്പിക്കാനുള്ള ഇലാസ്തികനാരുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. പിന്നീട് റബ്ബറിന്റെ ബഹിർവേധനത്തിലൂടെ കുറേക്കൂടി നേർമയും വലിവുറപ്പുമുള്ള ഇലാസ്തിക നാരുകള് ഉത്പാദിപ്പിച്ചു. എന്നാൽ 1958 മുതൽ പോളി യൂറിത്തേന് പോളിമറുകള് ഉപയോഗിച്ചുള്ള സംശ്ലേഷിത ഇലാസ്റ്റോമെറികനാരുകള് രംഗത്തുവന്നു. ലിക്ക്റ (Lycra), വൈറന് (Vyrene), ഗ്ലോസ്പാന് (Glospan) എന്നീ പേരുകളിൽ ഇത് അറിയപ്പെടുന്നു.
ഗുണധർമങ്ങള്. യാന്ത്രികവും, ഭൗതികവും, രാസപരവും, ജ്യാമിതീയവും, ജീവശാസ്ത്രപരവുമായ നിരവധി ഗുണധർമങ്ങളെ നാരുകള് ഉള്ക്കൊള്ളേണ്ടതുണ്ട്. വലിവുറപ്പ്; രൂപവും നിറവും നിലനിർത്താനുള്ള കഴിവ്; ഈർപ്പം അവശോഷിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവ്; സ്ഥിര വൈദ്യുതഗുണധർമങ്ങള്; പ്രകാശം, താപം, ഘർഷണം, തേയ്മാനം എന്നിവ ചെറുക്കാനുള്ള ശേഷി; പ്രാണികള്, രാസപദാർഥങ്ങള് എന്നിവയുടെ ആക്രമണത്തെ തടയാനുള്ള കഴിവ് തുടങ്ങി നിരവധി കാര്യങ്ങള് ഒരേസമയം സാക്ഷാത്കരിക്കാന് കഴിഞ്ഞെങ്കിൽ മാത്രമേ നാരുകള് പ്രയോജനപ്രദമാകൂ. എല്ലാത്തരം ഉപയോഗങ്ങള്ക്കും എല്ലാത്തരം നാരുകളും ഫലപ്രദമല്ല. അതുകൊണ്ടുതന്നെ വിവിധങ്ങളായ ആവശ്യങ്ങള്ക്കായി പ്രത്യേകതരം നാരുകള് ഇന്ന് ഉത്പാദിപ്പിച്ചുവരുന്നു.
(പി.കെ. രവീന്ദ്രന്; സ.പ.)