در این نوشته اطلاعات جامعی در خصوص انواع الیاف به شما ارائه میکنیم و در نهایت برخی از تولیدکنندگان الیاف را در ایران به شما معرفی میکنیم.
جمع کلمه لیف است. به طور کلی الیاف از رشته های نازک با طول مناسب است که دارای قابلیت انحنا و استحکام کافی برای ریسندگی می باشد و به عنوان مواد اولیه برای تهیه انواع پارچه و نخ مورد استفاده قرار می گیرد.
مقاومت الیاف
با مقایسه الیاف مختلفی چون الیاف پنبه و کتان مشاهده می شود که مولکول های الیاف کتان موازی تر از مولکول های الیاف پنبه نسبت به محور لیف آرایش یافته اند و به همین دلیل است که مقاومت الیاف کتان بیشتر از الیاف پنبه می باشد.
انواع الیاف
به‌طور کلی، با توجه به روش ساخت الیاف به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم میشوند و با توجه به نوع کاربردشان در صنایع مختلف با نام خاصی شناخته میشوند.
الیاف طبیعی
الیافی هستند که از طبیعت و بدون نیاز به تغییر در ماهیت یا شکل آن به دست می‌آیند و به سه دسته تقسیم‌بندی میشوند:
- الیاف گیاهی
- الیاف حیوانی
- الیاف معدنی
الیاف پنبه cotton
این نوع گیاه بسیار نازک و ظریف می‌باشد و این نوع گیاه با گل‌های زرد و سرخ در طبیعت ظاهر شده‌است.
معروف‌ترين الياف گياهى است که امروزه مهم‌ترين اليافى است که در صنعت نساجى به‌صورت گسترده به‌کار برده مى‌شود و بيشتر پوشاک مردم جهان از اين جنس است.
پنبه بسیار اهمیت دارد و در اقتصاد جهانی به آن طلای سفید می‌گویند. این نوع الیاف در رنگ‌های سفید، زرد، قهوه‌ای، خاکستری دیده میشود. پنبه به عنوان ماده اصلی برای چله کشی فرش مصرف دارد. پنبه دارای قدرت جذب بالایی دارد به همین دلیل رطوبت زیادی را به خود می‌گیرد. زمانی که پنبه را به پارچه تبدیل میکنند و برای مصارف زیر پیراهن، لباس‌های نوزاد، حوله استفاده میشود چون با بدن تماس دارد نرم و ضد حساسیت می‌باشد.
خصوصیات الیاف پنبه
الیاف پنبه ای هادی حرارت هستند و حرارت بدن را به بیرون منتقل میکنند در نتیجه خنک هستند.
به راحتی لکه گیری و شسته میشوند .در برابر ساییدگی مقاوم هستند. پس از استفاده اگر خوب خشک نشود، بوی عرق بدن در آن باقی می‌ماند.
الیاف کتان Leinen
کتان از الياف گياهى است که راه‌هاى مختلفى در نحوه کشت آن وجود دارد. از عوامل مهم در تعيين مرغوبيت کنف، رنگ آن است. رنگ‌هاى شفاف مثل سفيد و زرد مرغوب‌تر از رنگ‌هاى خاکستري، سبز و در کل رنگ‌هاى تيره مى‌باشد.
گل‌های کتان با رنگ‌های سفید، قرمز، بنفش، لاجورذدی، آبی ما را شیفتهٔ خود میکنند. الیاف این گیاه زمانی مرغوب می‌باشد که خاک و شرایط جوی مناسبی داشته باشد. این گیاه بر خلاف پنبه در شرایط آب و هوایی سرد و مرطوب کشت میشود.
پارچه‌های این نوع الیاف بسیار خنک است و برای فصل تابستان بسیار مناسب می‌باشد. اما زود چروک میشود در هنر نساجی این نوع الیاف را با الیاف‌های دیگر مخلوط کرده تا از چروکی سریع جلوگیری شود و مقامتش بالا برود. این الیاف را برای پارچه هاب کتانی و لباس‌های زنانه، بلوزها، کت و شلوار مردانه استفاده میکنند. هم چنین در پارچه‌های مبلمان و حوله و پارچه‌های برزنت مورد مصرف قرار می‌گیرند.
خصوصیات الیاف کتان
کتان از نظر خصوصیات مانند پنبه است و در ایران کشت نمی شود .
پارچه‌های کتانی دارای سطح صاف و درخشنده اند زودتر از پنبه تمیز میشوند .
به اندازه پارچه‌های پنبه ای آب را جذب میکنند اما زودتر خشک میشوند به همین دلیل حوله‌های کتانی بهتر از پنبه ای است.
الیاف پشم wool
پشم از الياف حيوانى است که مانند مو و کرک از پروتئين مخصوصى به‌نام کراتين تشکيل شده است. پشم حاصل از انواع گوسفند مرغوب‌ترين نوع پشم است و به رنگ‌هاى سفيد، قهوه‌اي، سياه و زرد ديده مى‌شود.
پشم مرينوس نوع مرغوب و مشهور پشم است.
پشم خام ۳۰ تا ۷۰ درصد ناخالصى دارد که شامل چربي، مونيت (عرق خشک شده)، کثافات، مواد معدنى و گياهى خشک‌شده مى‌باشد.
کيفيت پشم بستگى به نقاطى از بدن گوسفند دارد که پشم از آن رشد مى‌کند. چنانچه پشم از بدن گوسفند زنده چيده شود، پشم چيده‌شده ناميده شده و اگر از بدن گوسفند ذبح‌شده کنده شود. به پشم پوستى يا دباغى معروف است.
از خواص فيزيکى پشم مى‌توان به نازکى وظرافت الياف، چين‌خوردگى و مجعد بودن، خاصيت ارتجاعي، طول الياف، درخشندگي، خاصيت گرما، استحکام و جذب رطوبت اشاره کرد.
خصوصیات الیاف پشمی
با توجه به این که این الیاف از چه حیوانی تهیه شده به نام‌های مختلفی می‌باشند مانند گوسفند مرینوس، پشم لاما و موی بز
پارچه‌های تهیه شده از پشم ، به دلیل ذخیره شدن هوا در بین الیاف عایق می‌باشند.
به علت خاصیت رطوبت پذیری و داشتن خلل و فرج عرق بدن را جذب میکنند و آن را به آرامی تبخیر می‌کند به همین دلیل در زمستان شخص در زمستان کمتر احساس سرما می‌کند. بعد از شستن نباید آنرا آویزان کرد بلکه بهتر روی پارچه نخی پهن کنیم.
الیاف ابریشم silk
الياف ابريشم طويل‌ترين ليف است. ابريشم از الياف حيوانى است که در توليد پارچه‌هاى دستباف زيبا و لطيف به‌کار مى‌رود. ليفى است پروتئينى که بر اثر انجماد موادى که کرم ابريشم ترشح مى‌کند، به‌دست مى‌آيد. ابريشم ليف بسيار محکمى است. مقاومت ابريشم در برابر حرارت بيش از پشم است و در حرارت ۱۴۰ درجه سانتى‌گراد به‌مدت زيادى مقاومت مى‌کند. ابريشم در برابر مواد اکسيدکننده حساس است. اما در برابر قليايى‌ها آسيب‌پذيرى کمترى نسبت به پشم دارد. ابريشم در پوشش‌هاى ظريف و لباس‌هاى تابستانى و زمستانى (به دليل نگه داشتن حرارت در خود) کاربرد دارد.
خصوصیات الیاف ابریشم
پارچه‌ها ابریشمی خیلی سبک و براق هستند دارای کشش بالا و در برابر پارگی و چروک پذیری مقاومت بالایی دارند. به علت داشتن پروتئین ، هادی حرارت نیستند و در خود نگه می‌دارند.
هم در زمستان و هم در تابستان قابل استفاده اند. به دلیل لطافت و عایق بودن.
الیاف مصنوعی
الیاف مصنوعی به گروهی از الیاف نساجی گفته میشود که توسط روش‌های خاص تولیدی و بصورت مصنوعی تولید میشوند و بطور معمول در طبیعت وجود ندارند ولی ممکن است ریشه طبیعی داشته یاشند.
لیاف زیر از الیاف نساجی مصنوعی شناخته میشوند:
الیاف سلولز
الیاف استات سلولز
الیاف ویسکوز
الیاف اکریلیک
الیاف پلی پروپیلن
الیاف پلی‌آمید (نایلون)
الیاف پلی استر
پلی‌وینیل الکل
پلی اتیلن
الیاف مصنوعی
الیاف مصنوعی را بر اساس ماده‌اولیه آنها به دو دسته‌ی کلی تقسیم میکنند:
الف) الیاف مصنوعی قابل بازیافت یا الیاف مصنوعی بازیافته
جهت تهیه آنها از پلیمرهای طبیعی مانند سلولز و پروتئین به عنوان ماده اولیه استفاده میشود. ویسکوز ریون (Viscose Rayon)، کوپر آمونیوم ریون (Cuprinonium Rayon)، استات سلولز (Cellulose Acetate) را میتوان بعنوان الیاف مصنوعی بازیافتی نام برد.
ب) الیاف مصنوعی سنتتیک:
از منومرهای مناسب برای تهیه پلیمر استفاده شده و پلیمرهای حاصل با ویژگی‌های معین برای تهیه الیاف سنتتیک به کار گرفته میشود.
الیاف مصنوعی سنتتیک
ماده اولیه الیاف مصنوعی سنتتیک از پلیمریزاسیون منومرهای مناسب بدست می‌آید و پلیمرها از لحاظ فعل و انفعالات شیمیایی به دو گروه تقسیم می‌گردد.
پلیمرهای افزایشی
پلیمرهای تراکمی یا کندانسه‌ای
پلیمرهای افزایشی (Addition Polymers)
پلیمرهای افزایشی در اثر ترکیب منومرهای ساده با یکدیگر و بدون از دست دادن هیچ مولکولی از خود به دست می‌آیند. منومرهای به کار رفته حاوی گروههای متیلن و باند دوگانه هستند.
رادیکال‌های فعال شیمیایی حاصل از کاتالیزورها و یا فتوشیمیایی حاصل از اشعه‌های مختلف (مانند اشعه گاما)در محیط مناسب به ترکیبات اتیلنی اثر کرده و با تبدیل اتصال دوگانه آنها به اتصال ساده، یعنی فعال کردن منومرها، سبب ترکیب آنها با یکدیگر شده و زنجیره بلند پلیمر بدست می‌آید.
مهمترین منومرهایی که دارای پیوند دوگانه بوده و توانایی تشکیل چنین ترکیبی را دارند، عبارتند از : اتیلن Ethylene، اکریلونیتریل Acrylonitrile یا وینیل سیانید Vinyl Cyanide، وینیل استات Vinyl Acetate، متیل متاکریلات Methyl Methacrylate
در هر پلیمریزاسیون افزایشیبه منظور تشکیل زنجیر بلند پلیمر، پس از تشکیل رادیکال فعال شیمیایی و یا فوتوشیمیایی، سه مرحله اساسی زیر روی منومرها انجام می‌گیرد.
آغاز فعل و انعالات در اثر فعال شدن منومر Initation
پیشروی فعل و انفعالات Propagation
پایان فعل و انفعالات Termination
پلیمر افزایشی را میتوان با یکی از روش‌های پلیمریزاسیون زیر تهیه کرد:
الف) Bulk Polymerization
این روش آسانترین روش پلیمریزاسیون افزایشی می‌باشد. در این روش کاتالیزور مناسب را به محلول خالص از منومر اضافه میکنند و آن را در یک راکتور که درجه حرارت عملیات، قابل کنترل می‌باشد، بهم می‌زنند و بتدریج که فعل و انفعالات ادامه پیدا می‌کند، غلظت محلول در اثر پلیمریزاسیون، منومرها افزایش پیدا می‌کند، در صورتیکه تمام منومرها تبدیل به پلیمر شوند یک جسم جامد حاصل خواهد شد.
ب) Solution Polymerization
در این روش منومر و کاتالیزور را در یک حلال بی‌اثر حل کرده و عمل پلیمریزاسیون در همان حلال انجام می‌گیرد و پلیمر حاصل به صورت محلول در حلال تهیه میشود.
در صورتیکه محلول پلیمر حاصل را بتوان مستقیما جهت عملیات ریسیدن الیاف بکار برد، یک روش مناسب و مقرون به صرفه خواهد بود، ولی در صورتیکه لازم باشد میتوان پلیمر تشکیل شده را از حلال آن جدا کرده و آنرا بعدا به صورت‌های مناسب دیگر جهت ریسیدن الیاف استفاده کرد.
در این صورت آثاری از حلال اول در پلیمر باقی خواهد ماند و همچنین بازیابی این حلال احتیاج به سرمایه‌گذاری دوباره خواهد داشت.
پ) Emulsion Polymerization
در این روش آب به عنوان ماده واسطه مصرف شده و ومنومر را بوسیله ماده امولسیون کننده به صورت امولسیون در آب درمی‌آورند، و سپس با اضافه کردن کاتالیزور مناسب به این امولسیون عمل پلیمریزاسیون را آغاز میکنند.
پلیمر تشکیل شده از محیط عمل رسوب می‌کند.
ت) Suspansion Polymerization
در این روش منومر و کاتالیزور را به یک ماده واسطه که معمولا آب می‌باشد اضافه میکنند و آنها را در اثر بهم زدن همراه با مواد تثبیت کننده مانند نشاسته به صورت معلق نگه می‌دارند. وقتی عمل پلیمریزاسیون انجام می‌گیرد، ذرات پلیمر تشکیل شده به صورت روش پلیمریزاسیون بالک عمل می‌کند و عمل پلیمریزاسیون تکمیل شده و رسوب میشود.
پلیمرهای تراکمی Conensation Polymers
پلیمرهای تراکمی به سه روش قابل تهیه‌اند:
از ترکیب یک یا چند مولکول مختلف با یکدیگر و حذف یک مولکول ساده به شکل آب، آمونیاک و یا اسید کلرئیدریک مهمترین آنها شامل پلی‌آمید، پلی‌استر و فنل آلدئید
از ترکیب یک مولکول بسته با خودش ، در اثر باز شدن اتصال حلقوی آن، بدون حذف مولکول اضافی
از ترکیب یک یا چند مولکول مختلف با یکدیگر بدون حذف مولکول اضافی
بنابراین پلیمریزاسیون تراکمی عبارتست از پلیمریزاسیونی که در آن فعل و انفعالی مداوم بین دو گروه فعال از منومرهاانجام گرفته و گروه جدیدی به صورت اتصال بین مولکولی ایجاد می‌گردد که دیگر خاصیت گروههای اولیه را ندارد.
تفاوت پلیمرهای تراکمی با پلیمرهای افزایشی
پلیمرهای افزایشی در اثر تبدیل باند دوگانه منومر و پیوند ساده و اضافه کردن منومر به زنجیر فعال (بدون تولید هیچگونه ترکیب اضافی) حاصل میشود و زنجیر اصلی پلیمر فقط دارای پیوندهای کربنی می‌باشد و گروههای فعال و پلار همواره در زنجیر جانبی قرار دارند و همواره از نوع پلیمرهای ترموپلاستیک می‌باشند و زمانیکه عمل پلیمریزاسیون شروع میشود باد تا تشکیل پلیمر نهایی عملیات ادامه پیدا کند و نمی‌توان فعل و انفعالات پلیمریزاسیون را متوقف ساخت و دوباره شروع کرد.
در پلیمرهای تراکمی فعل و انفعالات بین گروههای فعال موجود در انتهای منومرها و به صورت قدم به قدم، یعنی تشکیل دی‌مر-تری‌مر و بالاخره پلیمر انجام گرفته و در بعضی مواقع ترکیبات اضافی نیز تولید میشود و در ضمن گروههای فعال و پلار در داخل زنجیر خطی قرار دارند.
در این روش امکان متوقف کردن عملیات پلیمریزاسیون، قبل از تکمیل و شروع مجدد آن وجود دارد. مثلا میتوان یک مرحله فقط دی‌مر و یا تری‌مر تولید کرد و سپس این دی‌مر و با تری‌مرها را دوباره باهم ترکیب کرد، و عمل پلیمریزاسیون را تا درجه مورد لزوم ادامه داد.
کوپلیمریزاسیون (همبسپارش)
هرگاه به محیط پلیمریزاسیون منومرهای اصلی یک پلیمر، منومرهای دیگری اضافه شود، به طوریکه این منومر یا منومرهای اضافی بتوانند در عمل پلیمریزاسیون شرکت کنند و وارد زنجیر پلیمر گردند، در این صورت به جای یک پلیمر اصلی (Homopolymer) یک کوپلیمر بدست می‌آید. هرچند منومر اضافه شده ممکن است توانایی پلیمریزاسیون مستقل را نیز داشته باشد.
با کوپلیمریزاسیون منومرهای مناسب میتوان پلیمرهایی که خواص مطلوب را دارند، بدست آورد.
معرفی برخی الیاف مصنوعی بازیافتی
ویسکوز ریون:
از سلولز طبیعی مانند چوب، یا لینتر پنبه که حاوی ۸۷-۹۸ درصد آلفا-سلولز می‌باشد، بعنوان ماده اولیه استفاده میشود. پس از شستشو ماده اولیه با قلیایی جوشان و سفیدگری آن توسط سدیم هیپوکلریت محلول قابل ریسیدن آماده میشود.
استات سلولز:
تری‌استات و استات سلولز ثانوی، واحد گلوکز در سلولز حاوی ۳ گروه آزاد هیدروکسیل می‌باشد. میتوان هر سه گروه را استیله کرده و سلولز را تبدیل به سلولز تری‌استات کرد.
به علت عدم وجود حلال مناسب در سطح تجاری در ابتدا تهیه تری‌استات سلولز و تولید آن جهت صنعت نساجی به صرفه نبود. تا اینکه با تهیه حلال دی‌کلرید متیلن در سطح تجاری، این محدودیت برطرف گردید.
معرفی برخی از تولیدکنندگان الیاف در ایران
در این بخش شما را با برخی از تولیدکنندگان الیاف در ایران آشنا میکنیم.
کارخانه تولید نخ ، الیاف و پارچه ایران نوبافت با بیش از ۳۵ سال فعالیت ، همچنان در خدمت توسعه صنعت نساجی در کشور بوده و محصولات خود را بطور مستمر در کلیه زمینه های تولید الیاف،ریسندگی، بافندگی، رنگرزی و تکمیل ارائه می نماید.گروه تولیدی ایران نوبافت یکی از واحدهای بزرگ تولید کننده صنعت نساجی در ایران است که از سال ۱۳۶۰ فعالیت رسمی خود را با هدف عرضه تولیدات مرغوب به منظور جایگزینی کالاهای خارجی آغاز نمود. اندیشه نوآوری ، ارتقاء مستمر کیفیت ، توجه به نیاز مصرف کنندگان و سعی در کسب آخرین تکنولوژی روز دنیا باعث شده تا گروه تولیدی ایران نوبافت با رعایت معیارهای کیفی و استانداردهای بین المللی بتواند توان تولید سالیانه خودرا بالا ببرد.
خطوط پیشرفته تولید الیاف پلی استر، ریسندگی رینگ و اپن اند و شانه و بافندگی و همچنین ماشین آلات مدرن رنگرزی و تکمیل سبب شده است طیف گسترده ای از بافندگان را با توجه به کیفیت و سرویس دهی خود تحت پوشش قرار دهد. این کارخانه جز تولیدکنندگان الیاف در ایران محسوب میشود.
شرکت الیاف ابریشم ماهان که یکی از زیر مجموعه های گروه صنعتی بازرگانی ابریشم ماهان می باشد، در سال 1389 به بهره برداری رسید و هم اکنون یکی از برجسته ترین تولید کنندگان الیاف پلی استر در ایران با ظرفیت تولید سالانه 15000 تن می باشد. از مهمترین محصولات این شرکت می توان به الیاف کتان تایپ با ظرافت بالا (1/5دنیر) و همچنین الیاف سالید با ظرافت و رنگ های متنوع، تهیه شده از مواد اولیه ی ویرجین، ریسایکل و ترکیبی اشاره نمود. این شرکت تولیدی با بهره گیری از روش های نوآورانه محصولات خود را به برندی برتر و منحصر به فرد برای مشتریان خود در هر سطحی از تقاضا تبدیل نموده است. با توجه به کیفیت ویژه ی محصولات تولید شده، این الیاف دارای کاربرد در صنایع ریسندگی و پوشاک، منسوجات بی بافت، موکت سازی و نخ فرش، صنایع خواب و پرکنی، مبلمان و عروسک سازی، خودروسازی، چرم مصنوعی و … می باشد. گفتنی است، شرکت الیاف ابریشم ماهان جز تولیدکنندگان الیاف در ایران محسوب میشود.
منابع