moderntextile
عضو جدید
-الياف ماده اوليه نساجي
الياف ماده اوليه صنعت نساجي است. خصوصيات اصلي يك ليف عبارت است از نسبت فوق العاده زياد طول به قطر آن، استحكام، لطافت، الاستيسيته، جذب رنگ و قابليت ريسندگي؛ كه باعث سهولت تاب دادن الياف و در نتيجه باعث افزايش قدرت نخ مي شود.از مشخصههاي مهم يك ليف؛ طول (متوسط طول، توزيع طولي) ، سطح مقطع (مساحت كل، يكنواختي و شكل) ، تجعد (تعداد و دامنه تجعد) ، فنريت و مشخصات سطحي ميباشد. همچنين يك ليف بايد داراي خصوصیات فيزيكي، شيميايي و مكانيكي مطلوبي باشد. از خواص فيزيكي مي توان به رنگ، جلا، وزن مخصوص، حرارت ويژه، هدايت الكتريكي وگرمايي، نقطه نرم شدن، دماي شيشهاي و از خواص مكانيكي به استحكام، ازدياد طول، مدول، الاستيسيته و بازگشت پذيري اشاره كرد. همچنين خواصي از قبيل رطوبت بازيافتي،تورم، عكسالعمل در برابر حلالها، تغيير شيميايي در اثر حرارت، مقاومت در برابر عوامل جوي(اكسيژن، نور، حرارت، ميكروارگانيزمها)، مقاومت شيميايي به اسيد، قليا، عوامل اكسيدكننده و رنگ پذيري نيز داراي اهميت ميباشد.
با توجه به کاربرد متنوع کالاهای نساجی، از پوشاك تا مصارف صنعتی، لزوم استفاده از الیاف با خصوصیات مختلف و روشهای متفاوت وجود دارد. روشهای مختلفی برای طبقهبندی ویژگیهای مرتبط با خصوصیات الیاف،روشهای تولید و استفاده نهایی از آنها وجود دارد. هر چند که، طول و ظرافت دو پارامتر مهم از خصوصیات الیاف مي باشند که پتانسیل کاربردی و فرآيندپذيری الیاف را تعيين میکنند.
براساس طول الياف و فرآیندپذیری در سیستم ریسندگی، الیاف به دو دسته الیاف استيپل کوتاه[1] و الياف استيپل بلند[2] طبقهبندی میشوند. معمولاً، در حدود 58% از الیاف تولیدی در جهان در سیستم الیاف استیپل كوتاه و در حدود 7% در سیستم استیپل بلند ریسندگی میشوند. فرآیندپذیری الیاف در هر کدام از سیستمهای استیپل کوتاه و بلند، کاربرد ویژهاي را تعیین میکنند. در حالت کلی، الیاف ظریف و کوتاه، برای کاربرد در پارچه بیشتر ترجیح داده میشوند، در حالیکه الیاف با طول بلندتر، معمولاً برای قالی، طناب و ریسمان استفاده میشوند. طول الیاف سلولزی طبیعی، اصولاً براساس طول سلول واحد آنها و طول ليفي كه سلولهاي واحد آن توسط مواد صمغي مانند ليگنين به همديگر متصل شدهاند، تعیین میگردد
اصولاً طبقه بندي الياف در برگیرنده كليه الياف طبيعي[3] و مصنوعي[4] ،كار بسيار مشكل و شايد هم غيرعملي است. براي طبقهبندي الياف بر حسب منشأ توليد، خانواده، ساختمان شيميايي،خواصومصرفآنها توسط متخصصين مختلف، پيشنهادات گوناگوني شده است. الياف نساجي به دو طبقه اصلي الياف طبيعي و الياف مصنوعي تقسيم ميشوند، كه هر يك از اين دو طبقه، خود شامل گروههاي فرعي ديگري ميباشند. الياف طبيعي مانند پشم و پنبه، اليافي هستند كه به طور طبيعي توليد ميشوند. الياف مصنوعي، به اليافي اطلاق ميشود كه به خودي خود وجود ندارند و با استفاده از مواد خام اوليه و يا ساير مواد شيميايي و با به كاربردن روشهاي صنعتي تهيه ميگردند. منشأ الياف سلولزي، گياهان موجود درطبيعت هستند كه منابعي بي پايان بوده كه تنها بخش كوچكي از اين منابع قابلیت استخراج الیاف با خصوصیات مناسب صنعت نساجی را دارند
بر اساس منشأ، الياف طبيعي به سه گروه فرعي تقسيم میشوند: الياف معدني، الياف گياهي و الياف حيواني.
الياف معدني: مصرف اين نوع الياف در صنعت نساجي محدود است و آسبست كه در اصطلاح عاميانه، پنبه كوهي[5] يا پنبه نسوز ناميده ميشود، نمونهاي از اين الياف ميباشد.
الياف گياهي :الياف گياهي از چوب و برخي مواد كشاورزي، كه موادي قابل تجديد حيات هستند توليد ميشوند و داراي پتانسيل ايجاد محصولات جديد و جايگزيني مواد سوختني هيدروكربني مضر براي محيط زيست ميباشند الياف گياهي شامل مهمترين الياف نساجي ، يعني پنبه و ساير الياف مانند كتان، شاهدانه و جوت است . اين الياف از طريق كشت تهيه ميشوند و پايه سلولزي (ماده سازنده گياهان) دارندالياف گياهي به گروههاي فرعي زير تقسيم ميشوند:
1) الياف دانهاي، مانند پنبه
2)الياف ساقهاي، مانند كتان، جوت، شاهدانه
3)الياف برگي، مانند سيسال، مانيلا
4)الياف ميوهاي، مانند نارگيل
الياف حيواني: الياف حيواني مانند ابريشم،كه توسط كرم ابريشم توليد ميشود، همچنين پشم و ساير الياف شبيه مو، مانند كشمير، آلپاكا و غيره را نيز در بر ميگيرد. اين الياف، پايه پروتئيني دارند كه تركيب پيچيدهاي است و قسمت عمده ساختمان بدن جانداران را تشكيل ميدهد. اين الياف به گروههاي فرعي زير تقسيم ميشوند.
1) پشم
2) ابريشم
3) مو، مانند موي بز، خرگوش، شتر، اسب
الیاف سلولزی طبیعی تک سلولزی، پنبه و کاپوک، نسبتاً دارای طولهای کوتاه و در فرآیند سیستم استیپل کوتاه عمل شده، در حالیکه الیاف چند سلولی مانند کتان و چتایی، طولی بیش از 20سانتیمتر دارند و مناسب فرآیندهای سیستم استیپل بلند ميباشند. هر چند که کتان و دیگر الیاف بلند، از نظر صنعتی برای سیستم استیپل، طول بلندتري دارند، اما تلاشهای موفقیت آمیزی برای بدست آوردن الیاف کتان با طول کوتاه، مناسب مخلوط کردن با الياف پنبه و پروسههای سیستم الیاف استیپل کوتاه، صورت گرفته است. از طرفي برگهای نارگیل و ذرت، چند سلولی بوده و در نساجی مناسب پروسههای الیاف طبیعی بلند میباشند الياف مصنوعي ميتوانند بر حسب ماده تشكيل دهنده الياف، به دو گروه فرعي متمايز از يكديگر يعني، الياف بازيافته[6] و الياف سنتتيك[7] تقسيم شوند:
الياف بازيافته اليافي هستند كه ماده تشكيل دهنده آنها، قبلاً در طبيعت موجود بوده است و الياف سنتتيك از مواد شیميايي تهيه ميشوند كه داراي ساختمان ليفي نيستند و از طريق سنتز مواد اوليه و يا اجراي پروسسهاي شيميايي لازم، ساختمان ليفي به آنها داده ميشود و طبيعت درساختن آنها و يا در قسمتي از فرآيند تهيه آنها، نقشي ندارد و كلاً سنتتيك هستند. گروههاي فرعي الياف سنتتيك را به صورت زير ميتوان بيان كرد
- پليآميد، نظير نايلون
- پلياسترها، نظير تريلين، داكرون
- مشتقات پليوينيل، نظير پليوينيل الكل، كلرايد
- پلياولفين ها، مانند پليپروپيلن، پلياتيلن
- پلياورتانها
الياف طبيعي نسبت به مواد سنتتيك، داراي مزيتهايي از قبيل معايب محيط زيستي و سمي كردن محيط زيست كمتر و قابليت تجزيه شدن بيولوژيكي ميباشند. اما مشكل اساسي الياف گياهي نسبت به الياف سنتتيك، فقدان يكنواختي مواد است. الياف سنتتيك ميتوانند در يك روش خاص توليد شوند و الياف توليدي، داراي كيفيت يكنواخت و ثابت میباشد، در حاليكه الياف گياهي، زمانيكه توليد ميشوند، شرايط رشد، تأثير به سزايي بر نتايج و خصوصيات آنها دارد. تفاوتهاي ايجاد شده به دليل متفاوت بودن مناطق كشت، نوع خاك، آب و هوا و كشاورز ميباشد. عمليات رتينگ[8](جداسازي الياف از قسمتهاي چوبي ساقه و صمغهاي گياهي)، بر رنگ ليف، جداسازي دسته الياف، مواد متشكله و استحكام ليف اثر ميگذارد. كيفيت ليف به شرايط زراعي، رشد و مكان ليف در گياه نيز بستگي دارد. الیاف طبیعی گیاهی درصد تغییرات بالایی را نشان میدهند.
[1] Short Staple Fiber
[2] Long Staple Fiber
[3] Natural Fibers
[4] Man-Made Fibers
[5] Asbestos
[6] Regenerated Fibers
[7] Synthetic Fibers
[8] Retting
[9] Meredith
الياف ماده اوليه صنعت نساجي است. خصوصيات اصلي يك ليف عبارت است از نسبت فوق العاده زياد طول به قطر آن، استحكام، لطافت، الاستيسيته، جذب رنگ و قابليت ريسندگي؛ كه باعث سهولت تاب دادن الياف و در نتيجه باعث افزايش قدرت نخ مي شود.از مشخصههاي مهم يك ليف؛ طول (متوسط طول، توزيع طولي) ، سطح مقطع (مساحت كل، يكنواختي و شكل) ، تجعد (تعداد و دامنه تجعد) ، فنريت و مشخصات سطحي ميباشد. همچنين يك ليف بايد داراي خصوصیات فيزيكي، شيميايي و مكانيكي مطلوبي باشد. از خواص فيزيكي مي توان به رنگ، جلا، وزن مخصوص، حرارت ويژه، هدايت الكتريكي وگرمايي، نقطه نرم شدن، دماي شيشهاي و از خواص مكانيكي به استحكام، ازدياد طول، مدول، الاستيسيته و بازگشت پذيري اشاره كرد. همچنين خواصي از قبيل رطوبت بازيافتي،تورم، عكسالعمل در برابر حلالها، تغيير شيميايي در اثر حرارت، مقاومت در برابر عوامل جوي(اكسيژن، نور، حرارت، ميكروارگانيزمها)، مقاومت شيميايي به اسيد، قليا، عوامل اكسيدكننده و رنگ پذيري نيز داراي اهميت ميباشد.
با توجه به کاربرد متنوع کالاهای نساجی، از پوشاك تا مصارف صنعتی، لزوم استفاده از الیاف با خصوصیات مختلف و روشهای متفاوت وجود دارد. روشهای مختلفی برای طبقهبندی ویژگیهای مرتبط با خصوصیات الیاف،روشهای تولید و استفاده نهایی از آنها وجود دارد. هر چند که، طول و ظرافت دو پارامتر مهم از خصوصیات الیاف مي باشند که پتانسیل کاربردی و فرآيندپذيری الیاف را تعيين میکنند.
براساس طول الياف و فرآیندپذیری در سیستم ریسندگی، الیاف به دو دسته الیاف استيپل کوتاه[1] و الياف استيپل بلند[2] طبقهبندی میشوند. معمولاً، در حدود 58% از الیاف تولیدی در جهان در سیستم الیاف استیپل كوتاه و در حدود 7% در سیستم استیپل بلند ریسندگی میشوند. فرآیندپذیری الیاف در هر کدام از سیستمهای استیپل کوتاه و بلند، کاربرد ویژهاي را تعیین میکنند. در حالت کلی، الیاف ظریف و کوتاه، برای کاربرد در پارچه بیشتر ترجیح داده میشوند، در حالیکه الیاف با طول بلندتر، معمولاً برای قالی، طناب و ریسمان استفاده میشوند. طول الیاف سلولزی طبیعی، اصولاً براساس طول سلول واحد آنها و طول ليفي كه سلولهاي واحد آن توسط مواد صمغي مانند ليگنين به همديگر متصل شدهاند، تعیین میگردد
اصولاً طبقه بندي الياف در برگیرنده كليه الياف طبيعي[3] و مصنوعي[4] ،كار بسيار مشكل و شايد هم غيرعملي است. براي طبقهبندي الياف بر حسب منشأ توليد، خانواده، ساختمان شيميايي،خواصومصرفآنها توسط متخصصين مختلف، پيشنهادات گوناگوني شده است. الياف نساجي به دو طبقه اصلي الياف طبيعي و الياف مصنوعي تقسيم ميشوند، كه هر يك از اين دو طبقه، خود شامل گروههاي فرعي ديگري ميباشند. الياف طبيعي مانند پشم و پنبه، اليافي هستند كه به طور طبيعي توليد ميشوند. الياف مصنوعي، به اليافي اطلاق ميشود كه به خودي خود وجود ندارند و با استفاده از مواد خام اوليه و يا ساير مواد شيميايي و با به كاربردن روشهاي صنعتي تهيه ميگردند. منشأ الياف سلولزي، گياهان موجود درطبيعت هستند كه منابعي بي پايان بوده كه تنها بخش كوچكي از اين منابع قابلیت استخراج الیاف با خصوصیات مناسب صنعت نساجی را دارند
بر اساس منشأ، الياف طبيعي به سه گروه فرعي تقسيم میشوند: الياف معدني، الياف گياهي و الياف حيواني.
الياف معدني: مصرف اين نوع الياف در صنعت نساجي محدود است و آسبست كه در اصطلاح عاميانه، پنبه كوهي[5] يا پنبه نسوز ناميده ميشود، نمونهاي از اين الياف ميباشد.
الياف گياهي :الياف گياهي از چوب و برخي مواد كشاورزي، كه موادي قابل تجديد حيات هستند توليد ميشوند و داراي پتانسيل ايجاد محصولات جديد و جايگزيني مواد سوختني هيدروكربني مضر براي محيط زيست ميباشند الياف گياهي شامل مهمترين الياف نساجي ، يعني پنبه و ساير الياف مانند كتان، شاهدانه و جوت است . اين الياف از طريق كشت تهيه ميشوند و پايه سلولزي (ماده سازنده گياهان) دارندالياف گياهي به گروههاي فرعي زير تقسيم ميشوند:
1) الياف دانهاي، مانند پنبه
2)الياف ساقهاي، مانند كتان، جوت، شاهدانه
3)الياف برگي، مانند سيسال، مانيلا
4)الياف ميوهاي، مانند نارگيل
الياف حيواني: الياف حيواني مانند ابريشم،كه توسط كرم ابريشم توليد ميشود، همچنين پشم و ساير الياف شبيه مو، مانند كشمير، آلپاكا و غيره را نيز در بر ميگيرد. اين الياف، پايه پروتئيني دارند كه تركيب پيچيدهاي است و قسمت عمده ساختمان بدن جانداران را تشكيل ميدهد. اين الياف به گروههاي فرعي زير تقسيم ميشوند.
1) پشم
2) ابريشم
3) مو، مانند موي بز، خرگوش، شتر، اسب
الیاف سلولزی طبیعی تک سلولزی، پنبه و کاپوک، نسبتاً دارای طولهای کوتاه و در فرآیند سیستم استیپل کوتاه عمل شده، در حالیکه الیاف چند سلولی مانند کتان و چتایی، طولی بیش از 20سانتیمتر دارند و مناسب فرآیندهای سیستم استیپل بلند ميباشند. هر چند که کتان و دیگر الیاف بلند، از نظر صنعتی برای سیستم استیپل، طول بلندتري دارند، اما تلاشهای موفقیت آمیزی برای بدست آوردن الیاف کتان با طول کوتاه، مناسب مخلوط کردن با الياف پنبه و پروسههای سیستم الیاف استیپل کوتاه، صورت گرفته است. از طرفي برگهای نارگیل و ذرت، چند سلولی بوده و در نساجی مناسب پروسههای الیاف طبیعی بلند میباشند الياف مصنوعي ميتوانند بر حسب ماده تشكيل دهنده الياف، به دو گروه فرعي متمايز از يكديگر يعني، الياف بازيافته[6] و الياف سنتتيك[7] تقسيم شوند:
الياف بازيافته اليافي هستند كه ماده تشكيل دهنده آنها، قبلاً در طبيعت موجود بوده است و الياف سنتتيك از مواد شیميايي تهيه ميشوند كه داراي ساختمان ليفي نيستند و از طريق سنتز مواد اوليه و يا اجراي پروسسهاي شيميايي لازم، ساختمان ليفي به آنها داده ميشود و طبيعت درساختن آنها و يا در قسمتي از فرآيند تهيه آنها، نقشي ندارد و كلاً سنتتيك هستند. گروههاي فرعي الياف سنتتيك را به صورت زير ميتوان بيان كرد
- پليآميد، نظير نايلون
- پلياسترها، نظير تريلين، داكرون
- مشتقات پليوينيل، نظير پليوينيل الكل، كلرايد
- پلياولفين ها، مانند پليپروپيلن، پلياتيلن
- پلياورتانها
الياف طبيعي نسبت به مواد سنتتيك، داراي مزيتهايي از قبيل معايب محيط زيستي و سمي كردن محيط زيست كمتر و قابليت تجزيه شدن بيولوژيكي ميباشند. اما مشكل اساسي الياف گياهي نسبت به الياف سنتتيك، فقدان يكنواختي مواد است. الياف سنتتيك ميتوانند در يك روش خاص توليد شوند و الياف توليدي، داراي كيفيت يكنواخت و ثابت میباشد، در حاليكه الياف گياهي، زمانيكه توليد ميشوند، شرايط رشد، تأثير به سزايي بر نتايج و خصوصيات آنها دارد. تفاوتهاي ايجاد شده به دليل متفاوت بودن مناطق كشت، نوع خاك، آب و هوا و كشاورز ميباشد. عمليات رتينگ[8](جداسازي الياف از قسمتهاي چوبي ساقه و صمغهاي گياهي)، بر رنگ ليف، جداسازي دسته الياف، مواد متشكله و استحكام ليف اثر ميگذارد. كيفيت ليف به شرايط زراعي، رشد و مكان ليف در گياه نيز بستگي دارد. الیاف طبیعی گیاهی درصد تغییرات بالایی را نشان میدهند.
[1] Short Staple Fiber
[2] Long Staple Fiber
[3] Natural Fibers
[4] Man-Made Fibers
[5] Asbestos
[6] Regenerated Fibers
[7] Synthetic Fibers
[8] Retting
[9] Meredith
آخرین ویرایش: