الیاف ماده اولیه نساجی

الیاف ماده اولیه نساجی

الیاف ماده اولیه صنعت نساجی است. خصوصیات اصلی یک لیف عبارت است از نسبت فوق العاده زیاد طول به قطر آن، استحکام، لطافت، الاستیسیته، جذب رنگ و قابلیت ریسندگی؛ که باعث سهولت تاب دادن الیاف و در نتیجه باعث افزایش قدرت نخ می شود.از مشخصه­های مهم یک لیف؛ طول (متوسط طول، توزیع طولی) ، سطح مقطع (مساحت کل، یکنواختی و شکل) ، تجعد (تعداد و دامنه تجعد) ، فنریت و مشخصات سطحی می­باشد. همچنین یک لیف باید دارای خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی مطلوبی باشد. از خواص فیزیکی می توان به رنگ، جلا، وزن مخصوص، حرارت ویژه، هدایت الکتریکی وگرمایی، نقطه نرم شدن، دمای شیشه­ای و از خواص مکانیکی به استحکام، ازدیاد طول، مدول، الاستیسیته و بازگشت پذیری اشاره کرد. همچنین خواصی از قبیل رطوبت بازیافتی،تورم، عکس­العمل در برابر حلال­ها، تغییر شیمیایی در اثر حرارت، مقاومت در برابر عوامل جوی(اکسیژن، نور، حرارت، میکروارگانیزمها)، مقاومت شیمیایی به اسید، قلیا، عوامل اکسید­کننده و رنگ پذیری نیز دارای اهمیت می­باشد.

با توجه به کاربرد متنوع کالاهای نساجی، از پوشاک 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 می باشند که پتانسیل کاربردی و فرآیند­پذیری الیاف را تعیین می­کنند.
براساس طول الیاف و فرآیند­پذیری در سیستم ریسندگی، الیاف به دو دسته الیاف استیپل کوتاه و الیاف استیپل بلند طبقه­بندی می­شوند. معمولاً، در حدود 58% از الیاف تولیدی در جهان در سیستم الیاف استیپل کوتاه و در حدود 7% در سیستم استیپل بلند ریسندگی می­شوند. فرآیند­پذیری الیاف در هر کدام از سیستم­های استیپل کوتاه و بلند، کاربرد ویژه­ای 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 لیفی که سلولهای واحد آن توسط مواد صمغی مانند لیگنین به همدیگر متصل شده­اند، تعیین می­گردد
اصولاً طبقه بندی الیاف در برگیرنده کلیه الیاف طبیعی و مصنوعی ،کار بسیار مشکل و شاید هم غیرعملی است. برای طبقه­بندی الیاف بر حسب منشأ تولید، خانواده، ساختمان شیمیایی،خواصومصرفآنها توسط متخصصین مختلف، پیشنهادات گوناگونی شده است. الیاف نساجی به دو طبقه اصلی الیاف طبیعی و الیاف مصنوعی تقسیم می­شوند، که هر یک از این دو طبقه، خود شامل گروه­های فرعی دیگری می­باشند. الیاف طبیعی مانند پشم و پنبه، الیافی هستند که به طور طبیعی تولید می­شوند. الیاف مصنوعی، به الیافی اطلاق می­شود که به خودی خود وجود ندارند و با استفاده از مواد خام اولیه و یا سایر مواد شیمیایی و با به کار­بردن روشهای صنعتی تهیه می­گردند. منشأ الیاف سلولزی، گیاهان موجود درطبیعت هستند که منابعی بی پایان بوده که تنها بخش کوچکی از این منابع قابلیت استخراج الیاف با خصوصیات مناسب صنعت نساجی را دارند
بر اساس منشأ، الیاف طبیعی به سه گروه فرعی تقسیم می­شوند: الیاف معدنی، الیاف گیاهی و الیاف حیوانی.
الیاف معدنی: مصرف این نوع الیاف در صنعت نساجی محدود است و آسبست که در اصطلاح عامیانه، پنبه کوهی یا پنبه نسوز نامیده می­شود، نمونه­ای از این الیاف می­باشد.
الیاف گیاهی :الیاف گیاهی از چوب و برخی مواد کشاورزی، که موادی قابل تجدید حیات هستند تولید می­شوند و دارای پتانسیل ایجاد محصولات جدید و جایگزینی مواد سوختنی هیدروکربنی مضر برای محیط زیست می­باشند الیاف گیاهی شامل مهمترین الیاف نساجی ، یعنی پنبه و سایر الیاف مانند کتان، شاهدانه و جوت است . این الیاف از طریق کشت تهیه می­شوند و پایه سلولزی (ماده سازنده گیاهان) دارندالیاف گیاهی به گروه­های فرعی زیر تقسیم می­شوند:
1) الیاف دانه­ای، مانند پنبه
2)الیاف ساقه­ای، مانند کتان، جوت، شاهدانه
3)الیاف برگی، مانند سیسال، مانیلا
4)الیاف میوه­ای، مانند نارگیل
الیاف حیوانی: الیاف حیوانی مانند ابریشم،که توسط کرم ابریشم تولید می­شود، همچنین پشم و سایر الیاف شبیه مو، مانند کشمیر، آلپاکا و غیره را نیز در بر می­گیرد. این الیاف، پایه پروتئینی دارند که ترکیب پیچیده­ای است و قسمت عمده ساختمان بدن جانداران را تشکیل می­دهد. این الیاف به گروه­های فرعی زیر تقسیم می­شوند.
1) پشم
2) ابریشم
3) مو، مانند موی 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 می­باشند. هر چند که کتان و دیگر الیاف بلند، از نظر صنعتی برای سیستم استیپل، طول بلندتری دارند، اما تلاشهای موفقیت آمیزی برای بدست آوردن الیاف کتان با طول کوتاه، مناسب مخلوط کردن با الیاف پنبه و پروسه­های سیستم الیاف استیپل کوتاه، صورت گرفته است. از طرفی برگهای نارگیل و ذرت، چند سلولی بوده و در نساجی مناسب پروسه­های الیاف طبیعی بلند می­باشند الیاف مصنوعی می­توانند بر حسب ماده تشکیل دهنده الیاف، به دو گروه فرعی متمایز از یکدیگر یعنی، الیاف بازیافته و الیاف سنتتیک تقسیم شوند:
الیاف بازیافته الیافی هستند که ماده تشکیل دهنده آنها، قبلاً در طبیعت موجود بوده است و الیاف سنتتیک از مواد شیمیایی تهیه می­شوند که دارای ساختمان لیفی نیستند و از طریق سنتز مواد اولیه و یا اجرای پروسس­های شیمیایی لازم، ساختمان لیفی به آنها داده می­شود و طبیعت درساختن آنها و یا در قسمتی از فرآیند تهیه آنها، نقشی ندارد و کلاً سنتتیک هستند. گروههای فرعی الیاف سنتتیک را به صورت زیر می­توان بیان کرد
- پلی­آمید، نظیر نایلون
- پلی­استرها، نظیر تریلین، داکرون
- مشتقات پلی­وینیل، نظیر پلی­وینیل الکل، کلراید
- پلی­اولفین ها، مانند پلی­پروپیلن، پلی­اتیلن
- پلی­اورتانها
الیاف طبیعی نسبت به مواد سنتتیک، دارای مزیتهایی از قبیل معایب محیط زیستی و سمی کردن محیط زیست کمتر و قابلیت تجزیه شدن بیولوژیکی می­باشند. اما مشکل اساسی الیاف گیاهی نسبت به الیاف سنتتیک، فقدان یکنواختی مواد است. الیاف سنتتیک می­توانند در یک روش خاص تولید شوند و الیاف تولیدی، دارای کیفیت یکنواخت و ثابت می­باشد، در حالیکه الیاف گیاهی، زمانیکه تولید می­شوند، شرایط رشد، تأثیر به سزایی بر نتایج و خصوصیات آنها دارد. تفاوتهای ایجاد شده به دلیل متفاوت بودن مناطق کشت، نوع خاک، آب و هوا و کشاورز می­باشد. عملیات رتینگ(جداسازی الیاف از قسمتهای چوبی ساقه و صمغهای گیاهی)، بر رنگ لیف، جداسازی دسته الیاف، مواد متشکله و استحکام لیف اثر می­گذارد. کیفیت لیف به شرایط زراعی، رشد و مکان لیف در گیاه نیز بستگی دارد. الیاف طبیعی گیاهی درصد تغییرات بالایی را نشان می­دهند.