طبقه‌بندی الیاف مورد استفاده در نساجی


کاربرد الیاف در منسوجات و پوشاک به زمان تکامل انسان بر می‌گردد. در ابتدا پوشاک نه تنها به هدف زیبایی شناختی بلکه برای محافظت در برابر سرما، گرما، باران، گرد و غبار و... وجود داشت. استفاده از الیاف در پوشاک به 4500 تا 5000 سال قبل از میلاد با استفاده از کنف، کتان، پنبه و ابریشم بر می‌گردد. تا انقلاب صنعتی تمام منابع الیاف از طبیعت بود. قرن 18 و 19 شاهد دوران انقلاب صنعتی همراه با ماشین آلات پیشرفته‌تر برای تولید الیاف‌های مختلف بود. به تدریج با ورود الیاف بازیابی شده مانند ابریشم مصنوعی و بعداً الیاف مصنوعی مانند نایلون و پلی‌استر انحصار الیاف طبیعی کاهش یافت. همچنین رقابتی برای توسعه الیاف و الیاف جدید و منحصر به فرد ایجاد شد.

الیاف نساجی مواد اولیه و اصلی برای تولید انواع محصولات نهایی نساجی مانند پوشاک است. الیافی که می‌توان آن را به نخ ریسید و به منسوجات تبدیل کرد، مانند پارچه‌های تاری پودی، پارچه کشباف، توری، نمد، پارچه‌های بی بافت و ...

طبقه‌بندی الیاف نساجی:

به طور کلی الیاف نساجی را می‌توان به دو نوع اصلی طبقه‌بندی کرد: الیاف طبیعی و الیاف مصنوعی یا الیاف نساجی را می‌توان به روش‌های زیر نیز طبقه‌بندی کرد:

§        طبقه‌بندی الیاف نساجی بر اساس منبع

§        طبقه‌بندی الیاف نساجی بر اساس پلیمر

§        طبقه‌بندی الیاف نساجی بر اساس نام گیاهی، جانورشناسی یا شیمیایی آن‌ها

§        طبقه‌بندی الیاف نساجی بر اساس کاربرد آن‌ها

§        طبقه‌بندی الیاف نساجی بر اساس خاصیت ترموپلاستیکی آن‌ها

§        طبقه‌بندی الیاف نساجی بر اساس توانایی آنها در جذب رطوبت




ü     طبقه‌بندی الیاف نساجی بر اساس منابع:

الیاف طبیعی موجود در اطراف ما از منابع گیاهی و طبیعی هستند.

منابع گیاهی:

v    پنبه: پنبه پرمصرف ترین لیف طبیعی است و از سلولز خالص تشکیل شده است. این محصول در چین، برزیل، هند، پاکستان، آمریکا و ازبکستان تولید می‌شود.

v    کتان: کتان یک لیف پایه لیگنوسلولزی است که بیشتر در اتحادیه اروپا وجود دارد. از این الیاف بیشتر برای تهیه کتان استفاده می‌شود.

v    کنف: کنف همچنین یک لیف بر پایه لیگنوسلولزی با مقدار کمی ‌لیگنین است. بزرگترین تولید کننده لیف کنف در جهان، چین است.

v    جوت: جوت قوی‌ترین لیف گیاهی در هند و بنگلادش است. همچنین یک لیف لیگنوسلولزی است.

v    رامی: رامی همچنین یک لیف لیگنوسلولزی است که بیشتر در چین و برزیل موجود است. همچنین به عنوان چمن چین نیز شناخته می‌شود.

v    سیسال: سیسال الیاف برگ ضخیم و سختی است که بیشتر در برزیل، تانزانیا و کنیا موجود است.

v    آباکا: آباکا الیاف برگ است که به نام کنف مانیل نیز شناخته می‌شود. بزرگترین تولید کننده این لیف در جهان فیلیپین است. محتوای لیگنین در این لیف حدود 15% است.

 



منابع حیوانی:

الیاف اصلی از منابع حیوانی در زیر مورد بحث قرار گرفته است:

v    آلپاکا: آلپاکا یک الیاف مویی مانند پشم است که از لاما پوکوها می‌آید. این الیاف تقریباً در 22 رنگ طبیعی وجود دارد که بیشتر در پرو، آمریکای شمالی، استرالیا و نیوزلند تولید می‌شود.

v    آنگورا: آنگورا الیاف خرگوشی، بسیار نرم، ظریف و ابریشمی است. 90 درصد الیاف در چین تولید می‌شود. پارچه آنگورا برای لباس‌های حرارتی بسیار مناسب است.

v    موی شتر: موی شتر از دو شتر کوهان دار باختری گرفته می‌شود که بیشتر در خانواده‌های عشایری در مغولستان و چین وجود دارد. این نرم ترین و مرغوب ترین لیف مویی است.

v    الیاف کشمیر: الیاف کشمیر در بزهای کشمیری در چین، استرالیا، هند، پاکستان، نیوزیلند، ترکیه و ایالات متحده آمریکا موجود است. این الیاف لوکس و گران قیمت است.

v    الیاف موهر: الیاف موهر از بز آنگورا تولید می‌شود که در آفریقای جنوبی موجود است. این الیاف صاف و براق هستند.

v    ابریشم: ابریشم لیف فیلامنتی طبیعی با درخشندگی بالا است که بیشتر در چین، برزیل، هند، تایلند و ویتنام تولید می‌شود.

v    پشم: پشم مهمترین لیف پروتئینی است بیشتر در استرالیا، نیوزلند، چین، ایران، آرژانتین و انگلستان تولید می‌شود.

منابع زمینی و پتروشیمی:

از جنگ جهانی دوم به تولید مواد مصنوعی که عمدتاً از مواد پتروشیمی به دست می‌آیند، افزایش پیدا کرد. الیاف تولید شده از مواد پتروشیمی به عنوان "الیاف مصنوعی" نامیده می‌شود. الیاف مصنوعی نتیجه رشد چشمگیر توسعه و بهره برداری صنعت پتروشیمی است.



ü     طبقه‌بندی الیاف نساجی بر اساس پلیمر:

پلیمرها، ماکرومولکول‌هایی با وزن مولکولی بالا هستند که از واحدهای تکرار شونده تشکیل شده‌اند. این مواد ممکن است آلی، معدنی یا آلی فلزی و منشا مصنوعی یا طبیعی داشته باشند.

پلیمرهای آلی طبیعی شامل پلی ساکاریدها یا پلی کربوهیدرات‌ها مانند نشاسته و سلولز، اسیدهای نوکلئیک، لیگنین، لاستیک و پروتئین‌ها هستند. پلیمرهای معدنی مصنوعی شامل نیترید بور، بتن و ... است. پلیمرهای آلی مصنوعی شامل الیاف، پلاستیک مانند پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی آمیدها، پلی استرها، پلیمرهای وینیل، پلی اورتان‌ها می‌باشد. پلیمرها نسبت بالایی دارند.

ü     طبقه‌بندی الیاف نساجی بر اساس نام گیاهی، جانورشناسی یا شیمیایی آنها

Ø     الیاف گیاهی تحت طبقه‌بندی گیاه شناسی گروه بندی می‌شوند. آنها شامل پنبه، جوت، کتان و غیره هستند.

Ø     الیاف حیوانی در طبقه‌بندی جانورشناسی دسته بندی می‌شوند. آنها شامل الیاف پشم، ابریشم و الیاف مویی هستند.

Ø     نام شیمیایی به طبقه‌بندی الیاف بشرساخت اختصاص داده شده است. به عنوان مثال، سلولز بازسازی شده، ماکرومولکول‌های خطی پلی آمیدی که در زنجیره خود گروه عاملی آمیدی تکرار شونده و ...

ü     طبقه‌بندی الیاف نساجی بر اساس کاربرد آنها:

الیاف نساجی را می‌توان به طور کلی در این دسته به دو نوع طبقه‌بندی کرد:

o       الیاف نساجی عمده

o       الیاف نساجی جزئی

الیاف نساجی عمده آنهایی هستند که به طور گسترده در صنعت نساجی به عنوان منسوجات استفاده می‌شوند، مانند پنبه، پشم، ابریشم، جوت، ابریشم مصنوعی، ابریشم مصنوعی ویسکوز، ریون استات، نایلون، پلی استر و غیره.

الیاف نساجی جزئی آنهایی هستند که به میزان بسیار کمتری به عنوان منسوجات (توسط صنعت نساجی) استفاده می‌شوند، به عنوان مثال الیاف موز، الیاف آباکا، الیاف آزبست، الیاف بامبو، الیاف سویا، الیاف برگ آناناس، الیاف فلزی، شیر برای الیاف کازئین، الیاف آلژینات، لاستیک و غیره.



ü     طبقه‌بندی الیاف نساجی بر اساس خاصیت ترموپلاستیکی آن‌ها:

الیاف نساجی را نیز می‌توان به دو نوع طبقه‌بندی کرد.

·        الیاف ترموپلاستیک

·        الیاف ترموست

انواع ترموپلاستیک آن‌هایی هستند که در اثر حرارت و فشار بدون تغییرات شیمیایی، تغییر شکل می‌دهند. این امر نشان می‌دهد که انواع الیاف ترموپلاستیک را می‌توان با گرما نرم کرد، به این معنی که می‌توان آن‌ها را قالب‌گیری کرد و حرارت داد. الیافی که ویژگی فوق را ندارند به عنوان غیر ترموپلاستیک شناخته می‌شوند. اکثر الیاف مصنوعی دارای خواص ترموپلاستیک هستند.

ü     طبقه‌بندی الیاف نساجی بر اساس توانایی آن‌ها در جذب رطوبت:

از نقطه نظر پروسۀ تولید تر مانند سفیدگری، مرسریزه کردن، رنگرزی و پردازش‌های مختلف با استفاده از مواد شیمیایی به مواد نساجی به طور چشمگیری به توانایی جذب رطوبت الیاف بستگی دارد. الیافی که رطوبت را جذب می‌کنند الیاف hydrophilic نامیده می‌شوند. الیاف آب‌دوست با وجود گروه‌های آب‌دوست که آب را جذب می‌کنند. به عنوان مثال، تمام الیاف طبیعی در مولکول‌های خود دارای گروه‌هایی هستند که آب را جذب می‌کنند. جذب رطوبت الیاف آب‌دوست بیشتر از الیاف آبگریز است.

الیاف آبگریز آن‌هایی هستند که به راحتی رطوبت را جذب نمی‌کنند. تمام الیاف مصنوعی که تاکنون تولید شده اند، دارای اندک گروه‌های آب دوست هستند. عدم وجود گروه‌های آب دوست دلیل جذب رطوبت کم آن‌هاست. الیافی که جذب رطوبت کمتری دارند به سختی رنگرزی و سفیدگری می‌شوند. یکی دیگر از معایب این است که آن‌ها بار الکتریسیته ساکن را سریعتر از الیاف آب‌دوست ایجاد می‌کنند. این یک عامل مهم است که باعث ایجاد مشکلاتی در هنگام فرایندهای مکانیکی الیاف می‌شود.