الیاف طبیعی و مصنوعی
معرفی الیاف مورد استفاده در صنعت نساجی
الیاف جمع کلمه لیف یا رشته است. الیاف مجموعه ای از مولکول های زنجیره ای خطی و طولانی است، که تا حدود زیادی به موازات یکدیگر در محور طولی لیف قرار دارند. این مواد از نظر علمی پلیمر‌هایی هستند که «مونومر» آن‌ها بیش از دو کربن مسطح داشته و قابلیت تبدیل شدن به لیف را دارند. الیاف غالباً در تولید مواد بسیاری استفاده می شوند که گستره بسیار زیادی هم در صنعت پلیمر و نساجی دارد. مستحکم ترین مواد مهندسی به صورت الیاف ساخته می شوند که می توان از آن ها به الیاف کربن یا پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا اشاره کرد. ماده اولیه مورد استفاده در صنعت نساجی الیاف است و استفاده های بسیار زیادی هم دارد. برخی از این ویژگی ها شامل: «قابلیت انعطاف، ظرافت، نسبت زیاد طول به قطر و ...» هستند. الیاف مواد بسیار عجیبی هم به شمار می روند؛ چون انواع مختلف آن ها دارای رفتارهای متفاوتی از نظر ویژگی های حرارتی، شیمیایی، مکانیکی، فیزیکی و ... هستند که با شناسایی آن ها می توان آن‌ها را در گروه های مختلفی طبقه بندی کرد.
دسته بندی
الیاف به طورکلی به دودسته تقسیم می شوند:
1- الیاف طبیعی
2- الیاف مصنوعی
• طبیعی: از طبیعت و بدون نیاز به تغییر کلی در ماهیت یا شکل به دست می‌آیند و به دو دسته تقسیم بندی می شوند:
- دانه ای
پنبه یا پمبک یکی از همین محصولات یا الیاف های دانه ایست؛ به طوری که پنبه را همان الیاف دانه ای می دانند. این نوع گیاه، نازک و ظریف است و در شکل گل های زرد و سرخ در طبیعت یافت می شود. این گیاهان میوه نیز می دهند که این نوع میوه «غوزه» نام دارد. غوزه از ترک های متعددی پوشیده شده است که بسته به محل رشد از ۳ تا ۵ ترک متغیر است و پس از رسیده شدن غوزه نوبت به شکافته شدن ترک ها می رسد. از میان غوزه، تارهای بسیار نازک و سفیدی استخراج می شود که پنبه نام می گیرد و حجم و کیفیت این تارها به یک اندازه نیست. این تارها در زیر میکروسکوپ قابل بررسی بوده و معمولاً ترکیبی از رشته های ستونی هستند. این تارها عموماً به سه دسته تقسیم می شوند:
- بخش رویی یا کوتی کول
- دیواره ثانویه یا سلولز
- بخش میانی یا دیواره لومن
لومن ها اندازه و ارتفاع مختلفی دارند که معمولاً به محل رشد این گیاه باز می گردد. البته غوزه، مخصوص مناطق گرمسیر چون هندوستان، مصر، آمریکا، و... است. این نواحی معمولاً یکی از بزرگ ترین تولیدکنندگان الیاف سلولوزی هستند و از همین رو مناطقی از جنس پوشش گیاهی ثروتمند به حساب می آیند. غوزه کاربردهای بسیاری در صنعت نساجی دارد و ماشین آلات نساجی بسیاری از آن برای تولید پوشاک، نخ، پارچه و ... استفاده می کنند. به غیر از ماشین آلات نساجی صنایع دستی چون گلیم و زیلو نیز از این گیاهان استفاده می کنند. این نوع الیاف در رنگ‌های سفید، زرد، قهوه‌ای، خاکستری دیده می‌شود. پنبه به‌عنوان ماده اصلی برای چله کشی فرش نیز استفاده می‌شود؛ زیرا در درجه اول قدرت جذب بالایی دارد و به همین دلیل رطوبت زیادی را به خود می گیرد. از مصارف دیگر پنبه می توان در تولید: « پیراهن، لباس های نوزاد، حوله» اشاره کرد. دلیل این استفاده معمولاً نرمی جنس است که باعث جلوگیری از آسیب ها و حساسیت های پوستی می شود. این الیاف به خصوص در تولید لباس های کودکان نقش مهمی دارد، زیرا پوست کودکان توانایی مقابله با الیاف ضخیم و حساسیت زا را ندارد.
پنبه در صنعت نساجی همیشه به عنوان مواد اولیه نام گذاری می شود؛ زیرا طی فرایندی باید به حالت قابل استفاده در قالب مواردی چون نخ تبدیل شود. همچنین الیاف کوتاه پنبه که نمی توان آن را تبدیل به نخ کرد می توانند به الیاف طبیعی تبدیل شوند تا از باقی مانده هایشان کاغذ ضخیم تولید کرد. پنبه پرکاربرد است و در اقتصاد جهانی از آن به عنوان طلای سفید یاد می شود. برای مثال اگر به مدت طولانی خشک و چروک شود به راحتی با اتو صاف و یکدست می شود و به همین دلیل می توان آن را با پلی استر ترکیب کرد تا معایب اصلی آن از بین برود.
تاریخچه:
درگذشته دور، پنبه از گونه های وحشی در مناطق گرمسیر کشت می شد. باستان شناسان طی تحقیقات آثار مهمی از جمله پارچه ها و ریسمان هایی کشف کرده اند که به دوره 3000 قبل از میلاد باز می گردد.
- ساقه ای
کتان از ساقه ای به «نامفلاکس» به دست می آید که هر ساله کشت شده و ارتفاعش به ۱۲۰ و قطر ۱٫۸ تا ۱٫۱۶ اینچ نیز می رسد. گل های نامفلاکس معمولاً در رنگ های سفید، قرمز، بنفش، لاجوردی و آبی ظاهر می شوند و زیبایی بسیار زیادی هم دارند. الیاف این گیاه زمانی مرغوب هستند که خاک و آب در شرایط مناسبی باشند. این گیاه برخلاف پنبه در شرایط آب و هوایی سرد و مرطوب کشت می شود که بیشتر مناطقی مانند: فرانسه، بلژیک، ایرلند، شوروی و زلاندنو هستند. برای پارچه های کتانی از رنگ های خمی و پیگمنت های رنگی استفاده می شود که دلیل محکم بودن تار و پود در این دسته از الیاف است. در این حالت برای رنگرزی، دمای فرآیند باید بالای 100 درجه باشد تا کتان رنگ بگیرد.
از خصوصیات این الیاف، محکم بودن و درخشندگی است که این میزان به مراتب بالاتر از پنبه است. پارچه های این نوع الیاف بسیار خنک و برای استفاده در فصل تابستان مناسب اند. با این‌حال کتان زود چروک می شود. در هنر نساجی می توان این نوع الیاف را با الیاف های دیگر مخلوط کرد تا مقاومت آن را بالا برد که از چروکی سریع آن نیز جلوگیری می کند. این الیاف معمولاً برای «پارچه کتانی و لباس های زنانه، بلوزها، کت و شلوار مردانه» مورد استفاده قرار می گیرند؛ اما استفاده های دیگری هم دارند. در پارچه های مبلمان و حوله و پارچه های برزنت نیز همیشه می توان رد پایی از کتان پیدا کرد.
- تاریخچه:
این نوع الیاف از دانه گیاهی به نام «شاهدانه» به دست می آید. باستان شناسان عقیده دارند که این گیاه از زمان ۲۵۰۰ سال پیش از میلاد مسیح در بین مردم وجود داشته است. از بین انواع این گیاه؛ «سونکه» در هندوستان کشت می شود و زیر شاخه کنف است که مرغوب تر بوده و کیفیت بهتری دارد.
• الیاف مصنوعی
به گروهی از الیاف گفته می شود که توسط روش های خاص تولید شده و به طورمعمول در طبیعت وجود ندارند؛ ولی ممکن است ریشه طبیعی داشته باشند. الیاف مصنوعی به دو دسته زیر قابل تقسیم است:
- الیاف سینتتیک
الیافی که منشأ آن‌ها نفت است و با استفاده از فناوری های خاص تولید می شوند. مانند «نایلون، داکرون، ارلون، ساران یا به طورکلی پلی آمیدها، پلی‌استرها، پلی اورتان ها، پلی اکریلونیتریل، پلی وینیل کلراید و ...».
- الیاف بازیافته
الیافی که مواد اولیه شان در طبیعت بوده و با تکنولوژی های خاص تبدیل به الیاف می‌شوند. این مواد می توانند در حالت؛ «ویسکوز، استات و تری استات» نیز باشند.
