دوست

نقش الیاف ویسکوز در صنعت مد

الیاف ویسکوز (viscose) که در اصل به عنوان ابریشم مصنوعی فروخته می شود، اولین الیاف ساخت بشر است که سابقه استفاده از آن در صنعت مد به بیش از ۱۰۰ سال می رسد. ویسکوز به خاطر نرمی و کیفیت ظاهری در هنگام بافته شدن یا کشباف کردن به پارچه بسیار مورد ستایش قرار می گیرد. این الیاف همانند پنبه قدرت جذب شوندگی دارد و به آسانی خشک، شسته و اتو زده می شود. این ویژگی ها همراه با قیمت پایین آن، ویسکوز را به یک الیاف بسیار محبوب تبدیل نموده است.
ویسکوز به عنوان ریون که یک الیاف سلولزی است نیز شناخته می شود. این الیاف عمدتا از طریق چوبی که به صورت خمیر درآمده است با سود سوزآور (caustic soda) ترکیب می شوند. سپس با کربن دی سولفید و سود سوزآور بیشتری فرآوری شده و از طریق یک اسپینرت (همانند یک الک بسیار ریز) به دورن حمامی از اسید سولفوریک فشرده می شوند تا الیاف به وجود آید. الیاف سلولزی، عمدتا ویسکوز، در ۲۰ سال گذشته به حوزه صنعت پوشاک گسترش یافته اند. وقتی قیمت پنبه در حد فاصل سال های ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۱ افزایش پیدا کرد، ویسکوز به عنوان یک جایگزین ارزان تر مورد توجه قرار گرفت و سهم خود از بازار را حفظ نمود. سهم الیاف سلولزی در جهان پوشاک در سال ۲۰۱۵، ۵ درصد بود، اما از آن زمان تاکنون این سهم بیش از ۳ درصد افزایش یافته است. انتظار می رود که ارزش الیاف سلولزی جهانی در سال ۲۰۲۰ به حدود ۳۶/۹۶ میلیارد دلار برسد.

تأثیرات ویسکوز

ویسکوز نسبت به پنبه تولید شده به صورت سنتی یا الیاف مصنوعی مبتنی بر نفت مانند پلی استر، ضرر کمتری برای محیط زیست دارد. الیاف سلولزی ایجاد شده از طریق مواد خام پایدار در یک فرآیند حلقه بسته بر روی معیارهای محیط زیستی به دست آمده برای الیاف نسبت به پنبه و ویسکوز رتبه بالاتری دارند. با این حال اخیرا هم برداشت مواد خام (معمولا چوب، اما می تواند بامبو یا خورده های پنبه هم باشد) و هم فرآوری با مواد شیمیایی بر روی محیط زیست، تأثیر منفی ایجاد نموده است.
کارخانجات معمولا برای متوقف نمودن ورود مواد شیمیایی استفاده شده به آب و هوا، تأسیسات مراقبتی کافی ندارند. تولید الیاف ویسکوز با انتشار گازهای گلخانه های بیشتری نسبت به تولید پنبه همراه است. مواد شیمیایی مثل کربن دی سولفید برای کارگرانی که با غلظت هایی بالایی از این ماده در تماس هستند، می توانند اثرات جانبی عصبی و روانی به وجود آورند. تولید ارزان که مطالبه صنعت فست فشن (fast fashion industry) است با بی توجهی به مقررات زیست محیطی در چین، هند و اندونزی انجام می گیرد که عموما این بی توجهی با انتشار ترکیبات سمی همراه است.
بنیاد بازارهای در حال تغییر (Changing Markets Foundation) در سال ۲۰۱۷ در گزارشی تحت عنوان چگونه مد کثیف در آلودگی زنجیره تأمین منسوجات جهانی سبب سمی شدن ویسکوز می شود ، به طور واضح شواهدی را یافته است که تولید کنندگان استفاده کننده از کارخانه های اصلی ویسکوز در چین، اندونزی و هند در حال وارد کردن فاضلاب تصفیه نشده به منابع آبی محلی هستند. این گزارش به ایجاد تأثیر مخرب بر روی کیفیت زندگی مردم از جمله بر وضعیت معیشت سنتی نظیر ماهیگیری اشاره کرده است. محققین همچنین از مناطقی که آلودگی در آن تصور می شود در حال افزایش پیدا کردن است بازدید نموده اند. با این حال امکان تولید تمیز ویسکوز با استفاده از فرآیندهای حلقه بسته که هیچگونه مواد شیمیایی به جریان ضایعات و مواد خام پایدار وارد نمی شود، امکان پذیر است.
ویسکوز توسط تعداد محدودی از تولید کنندگان تولید می شود. ۱۰ تولید کننده، ۸۰ درصد از تولید ویسکوز جهان را برعهده دارند که از این میان، ۴۰ درصد از سهم تولید فقط به دو تولید کننده تعلق دارد. این تولید کننده ها معمولا در کشورهایی مثل چین، هند و اندونزی فعالیت دارند. این موضوع نشان می دهد که ترکیبی از فشار برند، وادار نمودن به اجرای مقررات و پیاده سازی تأمین کننده می تواند تولید ویسکوز تمیز را در سرعت نسبتا سریعی امکان پذیر نماید.

سازمان خصوصی  Canopy، برندها و تأمین کنندگان ویسکوز را دور هم جمع کرده است تا متعهد شوند که از مواد خام از بین برنده جنگل ها استفاده نمی کنند. اهداف شرکای این سازمان به شرح زیر است:

  1. عدم استفاده از منابع جنگل های سنتی و در معرض خطر جهان تا سال ۲۰۱۷.
  2. افزایش استفاده از جایگزین هایی مانند لباس بازیافتی یا حصیرهای دست نخورده به عنوان مواد اولیه برای سلولزهای مصنوعی.
  3. پشتیبانی از راه حل های نگهداری نوآورانه و محافظت پیشرو از جنگل های استوایی ساحلی مانند جزیره ونکوور (Vancouver Island)، جنگل های بیرال (Boreal Forests) در کانادا و روسیه و در جنگل های استوایی مانند آمازون و در اندونزی.
  4. اجتناب از تأمین منابع بحث برانگیز از جمله بهره برداری غیرقانونی از جنگل یا بهره برداری از جنگل در مناطقی که رضایت قبلی و آگاهانه جوامع بومی جلب نشده است.
  5. وقتی نکات ۱ تا ۴ رعایت گردید، از گواهینامه شورای نظارت بر جنگلداری Forest Stewardship Council (FSC)  به عنوان ابزاری جهت مطمئن شدن از مدیریت پایدار جنگل در مناطقی که بریدن چوب قابل قبول است، استفاده شود.
ادامه مطب
الیاف بزرک

الیاف کتان یا بزرک

کتان که برای پوشاک و منسوجات داخلی استفاده می شود،  از الیاف ساقه ای بلند و محکمی به دست می آید که در بخش های خارجی ساقه بزرک شکل می گیرند. کتان یک محصول زراعی چند منظوره است که در سراسر جهان و در آب و هواهای مختلف رشد می کند. ترجمه نام علمی این گیاه، “مفیدترین کتان” است که به چند منظوره بودن آن اشاره دارد. الیاف بزرک در کاربردهای صنعتی مثل کامپوزیت ها، ژئوتکستایل ها، عایق کاری و کاغذهای ویژه مورد استفاده قرار می گیرند. دانه های بزرک سرشار از روغن تخم کتان هستند که کاربرد گسترده ای در رنگ ها، لاک ها، لوازم آرایشی و لینولئوم دارند

کتان که بخاطر راحتی و ظاهر متمایزش ارزشمند است، در صنعت نساجی مورد توجه قرار گرفته است. با افزایش تمایل جهت استفاده از الیاف طبیعی در مصارف مختلف صنعتی می توان امکان تأمین این کاربردها (مصارف) را از منابع سنتی و غیرسنتی کتان توسط الیاف بزرک فراهم کرد.

الیاف بزرک

تاریخچه بزرک و کتان

 

طبق گفته ها، سابقه استفاده از بزرک به ۸۰۰۰ تا ۹۰۰۰ سال پیش، یعنی به ساکنان مناطق ساحلی باستانی دانمارک و ترکیه بر می گردد. با این حال استفاده از بزرک به عنوان پارچه اصلی در مصر باستان به وضوح مستند شده است و بارها به آن اشاره گردیده است. در حالی که بزرک برای اولین بار در مصر پرورش داده شده است، اما گمانه زنی هایی وجود دارد که ممکن است منشا این گیاه به مناطق دیگر (مثلا بین دریای بالتیک و دریای خزر) مرتبط باشد و متعاقبا از طریق چین یا هند به مصر رسیده باشد. سابقه استفاده از کفن های مصری  جهت پیچیدن مومیایی ها به مدت ۷۰۰۰ سال گزارش شده  است. قابل  ذکر است که کتان مرغوب در مقبره توت  عنخ  آمون (Tutankhamun) حدود ۳۵۰۰ سال دوام آورده است. کتان به همراه پشم، الیاف اصلی اروپا در قرون  وسطی و دوره رنسانس بوده اند و به طور گسترده برای پوشاک و کاربردهای دیگر مورد استفاده قرار می گرفتند.

الیاف ساقه ای در قسمت های بیرونی ساقه بین لایه بیرونی پوست و درونی ترین لایه بافت چوبی تولید می شوند. الیاف جدا شده و دسته های الیاف از نظر طولی در زیر میکروسکوپ، سفت و شکننده به نظر می رسند. ساختار ساقه در پوساندن که فرآیند جداسازی بخش های الیافی و غیرالیافی است، از اهمیت خاصی برخوردار است. طول الیاف  با توجه به موقعیت روی ساقه تغییر می کند. دسته های بیضی شکل، کیفیت بالای الیاف را نشان می دهند، در حالیکه دسته هایی که شکل نامنظم دارند، بیانگر کیفیت ضعیف الیاف هستند. لایه کامبیون نازک باعث جداسازی الیاف و هسته بافت ها می شود. این بافت های هسته متشکل از سلول های چوبی هستند که بخش “خرده چوب” تولیدشده در طول فرآیند پاکسازی الیاف را تشکیل می دهند.

الیاف بزرک عمدتاً از سلولز تشکیل شده اند، اما ترکیبات حاوی پکتین ها، همی سلولز و فنولیک هم وجود دارند. در مقایسه با الیاف پنبه ای که حاوی ۹۵ % سلولز هستند، بزرک درصد پایینی از سلولز و درصد بیشتری از پکتین و همی سلولز دارد.

چشم انداز آینده

کتان در حدود ۲ الی ۳ درصد از بازار منسوجات مصرفی را به خود اختصاص داده است، در حالیکه سهم پنبه از این بازار در حدود ۶۵ درصد است. با این حال به خاطر راحتی، فرم پارچه و ظاهر منحصر به فردی که کتان دارد، سهم آن در بازار همچنان ادامه خواهد داشت. صنعت مد به احتمال زیاد به تعیین یک حالت تناوبی در استفاده و ارزش از الیاف کتان و بزرک برای منسوجات ادامه خواهد داد و بر این موضوع نیز تأکید می کند. ترکیبات بزرک و پنبه هر دو به عنوان ترکیبات درونی و بزرک استفاده شده به عنوان نخ های تار به محبوب شدن در ایالات متحده همچنان ادامه خواهند داد که یک مسئله مهم تلقی می گردد.
احتمال می رود که بیش ترین ارزش نهایی الیاف کتان در آینده به عنوان الیاف پنبه ای برای منسوجات متمایز و به  عنوان الیاف صنعتی برای مواد بدون بافت و کامپوزیتی ایجاد گردد. الیاف پنبه ای کتان با پنبه و الیاف دیگر در منسوجات ترکیب می شود و در تجهیزات پیشرفته و کارآمد ریسندگی استیپل کوتاه، به نخ  ریسیده می گردد.
ایجاد پنبه از طریق کتان به روش های متفاوتی از فرآوری کتان متداول بلند نیاز دارد و هرگونه فرآیند جدید پوساندن باید مزایای این موقعیت را در نظر گیرد. بزرک و دیگر الیاف طبیعی برای کامپوزیت های تقویت شده نیازمند خواهند بود و جایگزینی الیاف شیشه ای با بزرک، صرفه جویی های زیادی را در هزینه های انرژی امکان پذیر می سازد. همچنین این الیاف مزایایی را در محیط زیست از طریق قابلیت تجزیه زیستی فراهم می کنند و فرصت هایی را برای محصولات زراعی جدید در کشاورزی ارائه می دهند.
برای بهبود کیفیت و سازگاری الیاف بزرک جهت توسعه کاربرد الیاف کتان به روش های شیمیایی یا پوساندن آنزیم از نظر تجاری نیاز خواهد بود. اگر چنین روش هایی مقرون  به  صرفه باشند، می توانند تولید را فراتر از مناطقی که در حال حاضر آب و هوای آن باعث محدود کردن پوساندن با شبنم شده اند، گسترش دهند. موقعیتی که آنزیم ها به خواص مناسب برای کاربردهای ویژه اعمال می کنند نیز از اهمیت زیادی برخوردار است. پوساندن بهبود یافته ممکن است مقادیر زیادی از مزایای دانه کتان را به عنوان محصولی از صنعت تخم بزرک موجود در اروپا و آمریکای شمالی در نظر بگیرد.

ادامه مطب
ویژگی‌ های الیاف

ویژگی‌ های لازم برای ایجاد الیاف

ویژگی‌ های الیاف به ما کمک می‌ کند تا تصمیم بگیریم که کدام فیبر خاص باید برای یک نیاز خاص مورد استفاده قرار گیرد. خواص ویژه الیاف، ارزش و مطلوبیت آنها را در کاربرد نهایی افزایش می‌ دهند، اما ویژگی‌ های لازم برای تولید الیاف ضروری نیستند.

ویژگی‌ های الیاف برای نیاز های خاص

استفاده از الیاف به طور گسترده به ۲ کاربرد مختلف تقسیم می‌ شود، یکی لباس یا مصارف خانگی و دیگری استفاده صنعتی است. برای اینکه در هر کدام از این دسته‌ ها استفاده شود، الیاف باید برخی نیاز های خاص را برآورده کند. که آنها عبارتند از:

  • پوشاک آماده/ احتیاجات داخلی
  • سختی: ۳ – ۵ متر نخ بر حسب گرم
  • کشش در حالت خم شدن: ۱۰ تا ۳۵ %
  • بازگشت از حالت کشیدگی: ۱۰۰ % در فشار حداکثر ۵ %
  • ضریب الاستیسیته: ۳۰ – ۶۰ گرم متر نخ بر حسب گرم
  • رطوبت: ۲ تا ۵ %
  • دمای مقاومت صفر (حرارت بیش از حد و نقطه نرم و ذوب شدگی): بالاتر از ۲۱۵ درجه سانتیگراد
  • مقاومت در برابر سایش بالا (بر اساس ساختار بافت پارچه فرق می‌ کند)
  • قابلیت جذب رنگ
  • قابلیت اشتعال کم
  • نا محلول با تورم کم در آب، در اسید های نسبتا قوی و پایه‌ ها و حلال‌ های آلی در دمای اتاق تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد به صورت نرمال
  • سهولت مراقبت
  • سختی: ۷ – ۸ متر نخ بر حسب گرم
  • کشش در حالت خم شدن: ۸ تا ۱۵ درصد
  • ضریب الاستیسیته: ۸۰ متر نخ بر حسب گرم و یا بیشتر ، ۵۰ متر نخ بر حسب گرم/ رطوبت
  • دمای مقاومت صفر: ۲۵۰ ° C یا بالاتر

ویژگی‌ های اصلی الیاف نساجی

چندین ویژگی اولیه برای یک ماده پلیمری جهت ایجاد الیاف مناسب وجود دارد. خواص ویژه الیاف، ارزش و مطلوبیت آنها را در کاربرد نهایی مورد نظر افزایش می‌ دهند، اما ویژگی‌ های لازم برای تولید الیاف ضروری نیستند. این خواص ثانویه شامل خصوصیات جذب رطوبت، مقاومت انعطاف الیاف، مقاومت به ساییدگی، ضخامت و تراکم، براقی، مقاومت شیمیایی، ویژگی‌ های حرارتی و اشتعال پذیری است.

 

 

برخی ویژگی‌ های اولیه الیاف نساجی عبارتند از:

  • نسبت طول به عرض الیاف،
  • یکنواختی الیاف،
  • استحکام و انعطاف پذیری الیاف،
  • قابلیت گسستگی و کشسانی الیاف، و
  • انسجام الیاف.

چگونه گرما بر خصوصیات الیاف نساجی تأثیر می گذارد؟

ویژگی‌ های الیاف

گرما به الیاف و پارچه کمک می‌ کند تا کیفیت‌ ویژه‌ ای را در زمان‌ های خاص به دست آورند و در دیگر مواقع نیز می تواند برا آن ها مضر باشد. اما تحت کنترل ویژه، حرارت به الیاف کمک می‌ کند تا ویژگی‌ های زیر را بدست آورند.

  • درجه حرارت نرم، ذوب و یا تجزیه شدن
  • تمایل الیاف و پارچه به کوچک شدن هنگام گرمای ملایم و یا کشیدگی در گرمای بالا و تحت فشار
  • توانایی پارچه در تنظیم گرما
  • توانایی پارچه در عملکرد صحیح در دماهای بالا در یک زمان خاص و یا استفاده مکرر
  • توانایی پارچه در عملکرد صحیح در دمای اتاق (یا کمی دمای پایین‌ تر) بعد از قرار گرفتن در دمای بالا برای یک دوره زمانی مشخص
ادامه مطب