الیاف ابریشم

صنعت ابریشم در 2700 سال قبل از میلاد مسیح در خانواده سلطنتی چین رایج بود. در قرن پانزدهم توسط اعراب و از جاده ابریشم به اروپا منتقل شد. ابریشم 3800 سال پیش وارد ایران شد و ایران از تولید کنندگان عمده ابریشم گردید. حدود 120 سال پیش دولت های استعمارگر جهت نابودی صنعت ابریشم در ایران بیماری را وارد کردند که سبب نابودی کلیه کرم های ابریشم و صنعت نوغان داری در ایران شد.

خواص ابریشم

سطح مقطع مثلثی شکل و طول 1800- 400 متر قطر آن 16- 8 میکرون است و رنگ آن زرد کم تا خاکستری است و از نظر استحکام از محکمترین الیاف طبیعی است و در حالت مرطوب 15 درصد استحکام خود را از دست می دهد و با خشک کردن دوباره استحکام خود را به دست می آورد.

ابریشم 50- 20 درصد طول خود کش می آید و خاصیت ارتجاعی خوبی دارد و تا 35% وزن خود آب جذب می‌کند. ابریشم در اسید کلریدریک غلیظ در عرض 3-2 دقیقه حل می‌شود. ابریشم ضد چروک است و دیر کثیف می‌شود و برای لباس زنانه و کودک مناسب است.

الیاف پشم

یکی از قدیمیترین و مهمترین الیاف نساجی پشم است. قرن ها قبل از میلاد مسیح مصریان و یونانی ها پشم را می‌ریسیدند. در قرون وسطی صنعت پشم در شهرهای ایتالیا به اوج خود رسید و سپس در سایر کشورها رواج یافت. اکثر کشورهای دنیا تولید کننده پشم هستند ولی در کشورهایی مانند استرالیا، نیوزلند و زلاندنو و آفریقای جنوبی پشم از اهمیت فراوانی برخوردار است.

عوامل مؤثر بر پرورش پشم :

§         نژاد گوسفند

§         آب و هوا : به عنوان پشم گوسفندان سرد و مرطوب ضخیم و بلند است در حالی که پشم گوسفندان گرم سیر  نازک و مناسب

§         خاک : گوسفندان مراتع حاصلخیز پشم نرم و تمیز دارند و گوسفندان مناطق خشک و زمین های گچی پشم آن ها رشد سریعتری دارد زیرا خاکشان کلسیم دارد و پشم گوسفندان مناطقی که خاک رسی دارد پفکی است. 

§          تغذیه گوسفند

خواص فیزیکی الیاف پشم

ساختمان پشم از مقطع عرضی از سه بخش تشکیل شده است.

الف ـ پوسته خارجی (کوتیکل)  ب ـ قسمت میانی (کورتکس)  ج ـ هسته مرکزی (مدولا(

سطح الیاف پشم فلسی و پولکی شکل است و همانند ساقه درخت خرما زیر میکروسکوپ به نظر می رسد. جهت فلس ها از پایین به بالا است. پشم های ضخیم به علت بزرگتر بودن فلس ها براق تر به نظر می رسند.
طول الیاف پشم کوتاه 5/12- 4 سانتی متر، الیاف متوسط 15- 5/6 سانتی متر و الیاف بلند 5/37- 5/12 سانتی متر است. هرچه طول بلندتر باشد قطر بیشتر است و در حالت متوسط 34- 24 میکرون است.

پشم از نظر چین خوردگی در بین الیاف طبیعی بی نظیر است و در استحکام پشم و درگیر شدن آن با هم هنگام ریسندگی اهمیت دارد. الیاف ظریف دارای چین و فر و جعد بیشتری هستند. الیاف ظریف در هر سانتی متر 75 چین دارد و الیاف ضخیم 13- 12 چین.

الیاف پشم بر خلاف پنبه در رطوبت 20- 15 درصد استحکام خود را از دست می دهند و باز هم بر خلاف پنبه از حالت ارتجاعی فوق العاده ای برخوردار است به طوری که چروک پذیری کمی دارد. این مورد به همان چین خوردگی پشم بر می گردد. یکی از خصوصیات با اهمیت پشم گرمی و حالت اسفنجی آن است که سبب حبس شدن هوا و عایق گرمایی شدن آن می‌شود به طوری که برای البسه زمستانی و پالتو کاربرد فراوان دارد. همچنین به علت ساختار خاص پشم هنگام جذب رطوبت گرما آزاد می‌کند و مشابه پنبه بسته به میزان رطوبتی که جذب می‌کند مقداری حرارت آزاد می‌کند و این کاربرد پشم را برای کت و پالتو زیاد کرده است.

از دیگر خواص پشم عایق الکتریسیته بودن آن است به طوری که برای فردی که دچار برق گرفتگی شده می‌توان به کمک یک پتوی پشمی یا کت پشمی فرد را از محل برق گرفتگی جدا کرد. ولی خود پشم در فرایند ریسندگی تولید الکتریسیته ساکن می‌کند.

در میان الیاف، پشم با جذب %30 رطوبت نسبت به وزن خود دارای بالاترین میزان جذب رطوبت است. مقاومت حرارتی پشم در برابر گرما تا 130 درجه است و در 300 درجه ذغال می‌شود.
خواص شیمیایی پشم

ماده اصلی پشم پروتئین است که کراتین نام دارد. پشم در برابر اسیدها بجز اسید سولفوریک و اسید نیتریک مقاوم است. سفید کننده ها نیز اثر زیان آوری بر استحکام پشم دارند. پشم در برابر قلیا و سود بسیار حساس است و در شستشوی لباس پشمی نباید از صابون هایی که قلیایی اند استفاده کرد. در آب جوش نیز خاصیت ارتجاعی پشم از بین می رود و تغییر شکل دائمی می دهد. از این رو بهتر است لباس های پشمی در آب خنک شسته  شوند.

پشم به علت داشتن چین های طبیعی و خاصیت ارتجاعی عالی در قالی بافی کاربرد فراوانی دارد. انواع فاستونی و لباس های پرکاربرد از پشم تهیه می‌شوند.

از انواع دیگر الیاف حیوانی مواردی است که کاربرد چندانی ندارند همانند موی خرگوش، الیاف موهر که از بدن بز آنقوره تهیه می‌شود و در آفریقا و امریکا یافت می‌شود، الیاف کشمیر که از موی بز کشمیر تهیه می‌شود و در چین، هند، ایران و افغانستان وجود دارد، لاما که پشم شتر آرژانتین و بولیوی است، آلپاکا که از شتر خانواده لاما تهیه می‌شود و در امریکای جنوبی قرار دارد و نهایتاً ابریشم که صنعت عمده ای در نساجی است.

الیاف اکریلیک

الیاف اکریلیک یکی ازمهمترین وپرمصرف ترین الیاف مصنوعی به شمار می رود . تحقیق درباره تهیه این الیاف از سال 1940 شروع و اولین محصول تجاری در 1948 به نام اورلون وارد بازار شد .ازآن به بعد تحقیقات ومطالعات گسترده ای درمورد اصلاح خصوصیات آن انجام گرفت که منجر به تولید تعداد متعددی از این نوع الیاف  گردید .حدود 85% الیاف اکریلیک را آکریلونیتریل تشکیل می دهد . ماده اولیه تولید اکریلیک از کربید کلسیم وآب تشکیل می شود .درصورتی که پلیمر تشکیل شده دریک حلال سبک قابل حل شدن باشد بعد ازتهیه محلول اکریلونیتریل وحلال مشابه نایلون از روزنه های رشته ساز عبور کرده وبا هوای گرم جامد می شود. در واقع حلال آ‌ن خارج می شود .اما اگر حلال سنگین باشد و با هوا تبخیر نشود الیاف را از استخر آب عبور می دهند تا حلال آن از آن درآب جدا شود وبه آ‌ن ترریسی می گویند .

الیاف اکریلیک ترریسی شده

درصورتی که ماده حلال ازمواد معدنی باشد سطح قاعده دایروی است ودرصورت آلی بودن حلال سطح مقطع لوبیایی شکل است .مزایای ترریسی عدم تغیر رنگ الیاف ، بازیابی آسان حلال از آ‌ب استخر وامکان رنگرزی همزمان با ریسیدن پلیمر است .ازمعایب آن سرعت پایین وعدم کنترل دقیق حمام انعقاد یا استخر آب است که باعث پایین بودن قیمت کلی این الیاف نسبت به موارد خشک ریسی می شود .ازمیان الیاف اکریلیک که ما می شناسیم انواع زیر ازخانواده ترریسی ها محسوب می شوند .

الف ) اکریلان شامل :

Dralon L  آلمان    
Dralon W  آلمان 
AKSACRYL  آکسا ترکیه 
Vonnel  ژاپن 

ب) ولیکرن شامل :
Nitron "D" بلاروس 
Buluma  پرتقال 

ج) کورتل شامل :
Nitron"S" بلاروس 
Lengzhon  چین 

د) کاشمیلون شامل : 
Hamilon  کره 
ھ ) کرسلان شامل :
Exlon ژاپن 
Cfcl هند 
الیاف اکریلان ژاپن، آکسا، ترکیه و درلون بایر آلمان ازنوع "L" ازاین دسته است دارای خصوصیات عمومی زیر می باشد.
اکریلان
سطح مقطع دایره ای چروک خورده 
چگالی :17/1
تنش تاحد پارگی : خیس 20  خشک 24 
استحکام کششی :  خیس 2   خشک 5/2   
رطوبت بازیافتی :24/1%

کورتل 
الیاف کورتل که بلاروس Nitron"S" شامل آن است .

استحکام کششی :  خشک 5/3 -3   خیس 3-5/2

چگالی :17/1

جذب رطوبت :3

رطوبت بازیافتی : 16/1%

یکی از خواصی که الیاف اکریلیک دارند ایجاد خاصیت جمع شوندگی درآنهاست و این خاصیت سبب ارائه نخ های آکریلیک پفکی به بازارشده است .این الیاف برای تهیه پلیور وپتو والبسه زمستانی بسیار مناسب است واساس آنها نیز برمبنای مخلوط کردن الیاف اکریلیک با جمع شدگی های متفاوت با هم است .
به صورتی که الیاف اکریلیک تحت کشش را با حرارت تثبیت می کنند وا ین قابلیت را درآن ایجاد می کنند که تا 25-20 درصد درحالت بخار بتواند جمع شود . سپس این الیاف وفیلامنت ها را برش داده و با الیافی که جمع شدگی ندارند طی چند مرحله پاساژ مخلوط کرده ونهایتاً درصورتی که بخواهند نخ کاموا پفکی ایجاد کنند کلاف پیچ کرده وحرارت ورطوبت می دهند وبرای پتو پس از طی مراحل بافت وچاپ بخار داده می شود .
اکریلیک با عنوان پشم مصنوعی برای انواع البسه، فرش وپتو کاربرد دارد وحفظ گرما از خصوصیات خوب آن است که کاربردهای زمستانی به آن داده است .

نایلون

درسال 1928 شرکت دوپنت ازدکتر کاروترز دعوت کرد که تحقیقات خود را درآزمایشگاه های آن شرکت برروی مواد پلمیری آغاز کند .نتیجه زحمات او با توجه به ساختمان ابریشم ایجاد پلیمر اولیه نایلون بود .
ریسندگی نایلون درکارخانه تولید الیاف به صورت مذاب یا ذوب ریسی melt spinning انجام
می شود . دانه های ریز پلیمر نایلون یا چیپس نایلون پس از تولید وخشک شدن درمخزن ایجاد کننده مذاب ریخته شده  و از رشته ساز عبور داده می شوند . دراین مخزن یک منطقه حرارتی و دو همزن مارپیچی قراردارد رشته های نایلون که از رشته ساز خارج شوند درتماس با هوا سریع جامد شده والیاف بدست می آیند .
نایلون بدست آمده بسیار استحکام کمی دارد از این رو نیاز به کشش دارد تا نظم ملکولی آن افزایش یافته و استحکام بیشتر گردد .

*خواص فیزیکی نایلون

سطح مقطع عرضی نایلون گرد وسطح طولی آن صاف است . وزن مخصوص یا چگالی آن 14/1 است .الیاف نایلون کنونی دارای استحکام خوبی هستند ومی توان آنها رااز محکمترین الیاف نساجی به حساب آورد . در حالت مرطوب ....20-10 درصد استحکام خود را از دست می دهند . نایلون خاصیت بازگشت به حالت اولیه خوبی نیز دارد. از این رو نخ تهیه شده از الیاف نایلون ازنقطه نظر شکل گیری مناسب کشباف است .خاصیت ارتجاعی نایلون از ابریشم نیز بهتر است .

خاصیت اشتغال نایلون بهتر از پنیه ویسکوز وابریشم و پشم است ومقاومت بهتری دارد . دربرابر شعله ذوب می شود واحتمال انتقال آتش به اطراف درمورد آن کم است . اکسیژن هوا، رطوبت ونور بر نایلون اثر کرده وآن را تجزیه می کنند. جذب رطوبت نایلون کم ودرحدود 2/4 درصد است .به علت رطوبت کمی که جذب می کند خاصیت ایجاد الکتریسته ساکن آن زیاد است واین مسئله در ریسندگی ایجاد مشکل می کند .

v    
خواص شیمیایی نایلون:

به طور کلی اسیدها به نایلون آسیب می رسانند ولی قلیا برآن اثر چندانی ندارد . سفید کننده ها نیز سبب تجزیه وتخریب نایلون می شوند .ازموارد کاربرد نایلون درالبسه ورزشی ،جوراب است . پارچه نایلون به علت حالت ارتجاعی خود زانو نمی اندازد .برای موکت وفرش ماشینی با مخلوط الیاف دیگر به کار می رود. از آنجایی که الیاف نایلون با استحکام فوق العاده زیاد نیز تولید شده است .برای نخ تایر اتومبیل وهواپیما نیز از الیاف نایلون استفاده می شود .همچنین برای ساختن شیلنگ آتشفشانی ،تسمه ،تورماهیگیری،چتر و طناب بکار می رود ازآنجایی که استحکام سایشی آن خوب است برای مسواک نیز به کار می رود .

الیاف مصنوعی

الیاف مصنوعی به الیافی گفته می شود که مواد اولیه آن همان عناصر هیدروکربنی هستند ودر طبیعت وجود ندارد بلکه می بایست با روشهای شیمیایی و فیزیکی ساختارهای جدیدی را تهیه کرد .
از انواع آن می توان به موارد کلی زیر اشاره کرد :

1.       پلی آ‌میدها (نایلون(
3.      پلی استرها (پلی استر)
5.      پلی اکریلو نیتریل (اکریلیک)