ألياف النسيج
| جزء من سلسلة عن |
| الألياف |
|---|
 |
|
Agriculture Portal • Engineering Portal Category |
ألياف النسيج هي العنصر الأساسي في المادة النسيجية كالخيوط والنسيج والنسيج غير المنسوج واللباد. وتتميز الألياف بدقتها فهي ذات قطر أو عرض غاية في الصغر وطول يتجاوز مئة ضعف هذا البعد على الأقل[1]. قطر المادة النسيجية هو غاية في الصغر، إذ يبلغ حوالي 11-50 ميكرومتر. ويتراوح طول ألياف النسيج بين 2.2 سم وعدة أميال. واعتمادا على طول الألياف تسمى إما ألياف قصيرةإنگليزية: staple fiber أو شعيرات إنگليزية: filament.
تتكون ألياف النسيج بشكل عام من جزيئات ضخمة، فهي مكوثرات ذات خواص محددة، فليس من الإمكان استخدام أي مكوثر لإنتاج ألياف النسيج، وإنما يجب على المكوثرات أن تحقق شرطين أساسيين[2]:
- أن تكون مكوثرات خطية.
- وأن تحتوي سلاسل البوليمير على مجموعات قطبية. وإلا فيجب على الجزيئات الضخمة أن تكون طويلة جدًا، للاستعاضة عن كثافة الروابط بين جزيئية بروابط أكثر على طول الجزيئات الضخمة.
وتكون الجزيئات الضخمة ذات درجة عالية من التوجه على طول محور الليف مما يعطيها درجة عالية من التبلور وتكون موجهة حتى في المناطق غير البلورية من الألياف، فسمة التوجه هي أهم ما يميز الألياف عن المكوثرات الأخرى. تزيد سمة التوجه من الروابط بين الجزيئات الضخمة المتجاورة فتساعد في منع انزلاقها على بعضها. وكون الجزيئات خطية لا ينفي ضرورة وجود بعض التشابك فيما بينها. ويزداد مدى التشابك بزيادة طول سلسلة المكوثر، وتتحدد الكتلة المولية المثلى بـ 10000 و 50000 غ/مول لإنتاج الألياف بمتانة مرغوبة[1].
تنتج ألياف النسيج الاصطناعية بعدة طرق مختلفة التقنيات، بدءًا من محلول المكوثر (مكوثر مذاب في إحدى المذيبات المناسبة) أو بدءًا من مكوثر مصهور، ولكن أغلبها تعتمد مبدأ تمرير المكوثر ضمن فتحات دقيقة (انظر مبدأ البثق) لتحويل المكوثر المصهور أو المذاب إلى ألياف طويلة جدًا. وتسحب الألياف بعدها على عدة مراحل لتحسين خواص الألياف الناتجة. عمليتي البثق والسحب تساعدان في تحويل سلاسل المكوثرات من سلاسل متكورة ومتجمعة على بعضها إلى سلاسل متوازية نوعا ما، مما يزيد فرصة تشكل روابط بين جزيئاتها. وتكون بنية الألياف بلورية في المناطق التي تزيد فيها نسبة وانتظام هذه الروابط الكيميائية، بينما تكون البنية لابلورية في المناطق التي تشكل عيوبًا أو عدم انتظام لهذه الروابط[2].
الشعيرات النسيجية: هي نوع من الألياف النسيجية الطويلة جدا، وليس لها طول محدد. الألياف القصيرة: هي إما ألياف طبيعية أو شعيرات مقطعة وفق أطوال معينة تتراوح من 3.75-28.5 سم.
هناك العديد من أنواع الألياف: القطن، والبولي استر، والنايلون، والصوف، إلخ.. هذه الألياف تشكل الخيوط والأقمشة. وتختلف هذه الألياف عن بعضها في البنية الكيميائية، وشكل المقطع العرضي لليف ومحيطه، كما تختلف في الطول والقطر.
وتصنف ألياف النسيج بشكل أساسي إلى ألياف طبيعية، وألياف اصطناعية. وتتميز الألياف الطبيعية بشكل عام بخواص معينة، فهي تتفكك حيويًا، وتعطي شعورًا أكبر بالراحة، ويمكن الحصول عليها من مصادر متجددة حيويًا، بينما تمتاز الألياف الاصطناعية بقوتها، ومتانتها، ورخص ثمنها، وإمكانية أكبر لتعديل خواصها. والتركيب الكيميائي، وبنية الألياف الطبيعية والاصطناعية مختلفة تمامًا، ويمكن هندسة الألياف الاصطناعية بحيث تحاكي الألياف الطبيعية لرفع سوية ونوعية المنتج النهائي. وبطبيعية الحال، تلعب خواص الألياف دورًا كبيرًا في تحديد خواص الخيوط والأقمشة والمنتجات النهائية[2].
وتقسم الألياف بشكل أساسي إلى:
- ألياف طبيعية إنگليزية: Natural Fibers
- ألياف اصطناعية إنگليزية: Man-made Fibers
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ألياف النسيج الطبيعية
1.ألياف طبيعية ذات أصل نباتي
- ألياف لحائية:
- كتان (Flax)
- جوت (Jute)
- قنب (Hemp)
- تيل (Kenaf): اسم يطلق على عدد كبير من النباتات الليفية حتى الخشنة منها أهم أنواع التيل الناعمة هي القنب العادى أو التيل الأفرنجى واسمه اللاتيني " كونابيس ساتيفا" والقنب البلدى واسمه اللاتيني " هيبيسكس كانابينس " وتيل سان واسمه اللاتيني " كورتولا ريا جينسيا " تستعمل الالياف السيقانية لنبات التيل في صناعة الغزل
- ألياف الخيزران (Bamboo fibre)
- رامي (Ramie)
- Sunn
- Urena
- ألياف القراص (Nettle).
- ألياف لحائية:
- ألياف ورقية:
- سيزال (Sisal)
- قنب مانيلا (Abaca (Manila))
- بينا (Piña)
- خوص (Raffia palm)
- Henequen
- ألياف أخرى
- ألياف ورقية:
- ألياف من البذور والثمار:
- القطن (Cotton)
- ألياف جوز الهند (Coir fibre)
- ألياف أخرى
- ألياف من البذور والثمار:
2.ألياف طبيعية ذات أصل حيواني: (ألياف بروتينية):
- الصوف (Wool)
- الموهير (Mohair)
- شعر الجمل (Camel Hair)
- شعر المعزة الفارسية (Persian Goat Hair)
- اللاما (Llama)
- الباكا (Alpaca)
- هواريزو (Huarizo)
- فيكونا (Vicuna)
- غواناكو (Guanaco)
- ألياف الفرو (Fur fibers)
- الحرير (Silk)
- ألبكة (Albaca)
- أنغورا (Angora)
- كشمير (Cashmer)
- قصاب (Catgut)
- شعر الكلب (Chiengora)
- حرير العنكبوت
3.ألياف طبيعية من مصدر معدني:
- أسبستوس (Asbestos)
والألياف الطبيعية تتحلل بيولوجيا بمرور الوقت مع توفرالشروط المناسبة للتحلل كدرجة الحرارة ونسبة الرطوبة.
ألياف النسيج الاصطناعية
1. ألياف طبيعية تركيبية إنگليزية: Natural Polymer Fibers:
- ألياف سيليلوزية
- ألياف الفيسكوز إنگليزية: Viscose Rayon Fibers.
- ألياف الحرير الصناعي أو ألياف أكسيد النحاس النشادري إنگليزية: Cuprammonium Fibers
- ألياف إستر السيليلوز
- ألياف أسيتات السيليلوز إنگليزية: Acetate Fibers.
- ألياف ثلاثي أسيتات السيليلوز إنگليزية: Triacetate Fibers.
- ألياف بروتينية تركيبية إنگليزية: Protein Fibers:
- ألياف الكازين إنگليزية: Casein Fibers.
- ألياف الفول السوداني إنگليزية: Groundnut Protein Finers.
- ألياف زين إنگليزية: Zein Fibers.
- ألياف الصويا إنگليزية: Soya Bean Protein Fibers.
- ألياف الكولاجين إنگليزية: Collagen Fibers.
- ألياف بروتينية أخرى
- ألياف الألجينات إنگليزية: Alginate Fibers.
- ألياف المطاط الطبيعي إنگليزية: Natural Rubber Fibers
- ألياف السيليكات إنگليزية: Silicate Fibers.
- ألياف السيليكا إنگليزية: Silica Fibers.
2. الألياف التركيبية إنگليزية: Synthetic Fibers
- ألياف عديد الأميد إنگليزية: Polyamide Fibers:
- نايلون 6.6
- نايلون 6
- نايلون 11
- نايلون 6.10
- ألياف جديدة من عديد الأميد
- ألياف عديد الإستر إنگليزية: Polyester Fibers:
- ألياف عديد الإيثيلين تيرفثالات إنگليزية: Polyethylene Terephtalate Fibers or PET Polyester Fibers
- ألياف (Poly-1, 4-cyclohexylene-dimethylene Terephtalate Fibers)
- أنواع أخرى من ألياف عديد الإستر.
- ألياف عديد الفينيل إنگليزية: Polyvinyl Fibers:
- ألياف عديد نتريل الأكريل إنگليزية: Polyacrylonitrile Fibers.
- ألياف عديد كلوريد الفينيل إنگليزية: Polyvinyl chloride Fibers.
- ألياف عديد كلوريد الفينيليدن إنگليزية: Polyvinylidene chlordie Fibers.
- ألياف عديد فينيل الكحول إنگليزية: Polyvinyl alcohol Fibers.
- ألياف عديد رابع فلور الإثيلين إنگليزية: Polytetrafluoroethylene Fibers.
- ألياف عديد ثنائي نتريل الفينيليدن إنگليزية: Polycinylidene dinitrile Fibers
- ألياف عديد الستيرين إنگليزية: Polystyrene Fibers.
- ألياف عديد الأوليفين إنگليزية: Polyolefin Fibers:
- ألياف عديد الإثيلين إنگليزية: Poltethylene Fibers.
- ألياف عديد البروبيلين إنگليزية: Polypropylene Fibers.
- ألياف عديد إيثان اليوريا إنگليزية: Polyurethane Fibers.
- ألياف تركيبية أخرى:
- ألياف زجاجية إنگليزية: Glass Fibers.
- ألياف سيليكات الألمنيوم إنگليزية: Aluminium silicate Fibers.
- ألياف معدنية إنگليزية: Metallic Fibers.
- ألياف عديد اليوريا إنگليزية: Polyurea Fibers.
- ألياف عديد الكربونات إنگليزية: Polycarbonate Fibers.
- ألياف الكربون إنگليزية: Carbon Fibers.