الیاف

الیاف

بدون شک الیاف مصنوعی یکی از مهمترین نیازهای امروزه بشر است زیرا که الیاف طبیعی به هیچ وجه احتیاجات امروزه بشر را برآورده نمی کند. بین سالهای 1951 و 1971 تولید الیاف طبیعی و مصنوعی از 6 میلیون تن به 25 میلیون تن افزایش یافت که یک سوم این افزایش متعلق به الیاف طبیعی و دو سوم متعلق به الیاف مصنوعی بوده است.
تاریخی که برای اولین بار بشر از الیاف طبیعی استفاده کرده است مشخص نیست. نشانه های موجود نشان می دهد که حدود 6500 سال پیش در جنوب غربی آسیا کتان تولید می شده است. هنر ریسندگی و بافندگی کتان و پشم حدود 5400 پیش در مصر، هنر ریسندگی و بافندگی پنبه حدود 5000 سال پیش در هند و هنر پرورش کرم ابریشم و تهیه پارچه ابریشمی حدود 3600 سال پیش در چین رواج داشته است. در قرن های هجده و نوزده که انقلاب صنعتی شکل گرفت هنر ریسندگی و بافندگی مبدل به تکنولوژی تهیه پارچه از الیاف مختلف طبیعی شد. به طور کلی الیاف را می توان به دو دسته اصلی طبقه بندی نمود. دسته اول (مانند پشم، پنبه،ابریشم،کتان و غیره) الیافی هستند که توسط مکانیزمی طبیعی به وجود می آیند ودسته دوم (مانند الیاف سلولزی و الیاف نایلونی) الیاف هستند که توسط مکانیزم مصنوعی به دست بشر ساخته میشوند (که به الیاف بشر ساخت نیز مشهورند).
الیافی که به دست بشر ساخته می شوند نیز از نظر منشاء به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم بندی می شوند. الیاف مصنوعی با منشاء طبیعی (مانند ریون) به آن دسته اطلاق می شوند که ماده اولیه آنها مانند سلولز در طبیعت وجود دارد و الیاف سنتزی (مانند نایلون) به آن دسته اطلاق می شود که ماده اولیه آن مانند پلی آمیدها توسط بشر سنتز می شود.
این الیاف که اغلب به صورت پارچه مصرف میشوند باید برای مصارف مختلف شرائط لازم را داشته باشد مثلاً برای بعضی از کاربردها باید نفوذ پذیر و برای بعضی مصارف دیگر باید غیر قابل نفوذ باشد. پارچه های تولید شده نباید به سهولت بسوزد و همچنین باید قابل اطو کردن و شستشو باشد. رنگ پذیری آنها باید خوب بوده به طوری که بتوانند رنگ را برای مدت بسیار زیادی حفظ نمایند. پارچه ها باید در هوا، نور، رشد باکتری مقاوم باشند ضمناً باید مستحکم، با دوام و در عین حال ظاهری آراسته، لطیف نیز داشته باشد. جمع کلیه این خواص در پاچه ها مستلزم تکنولوژی خاص و پیچیده ای است که شاید بتوان گفت این تکنولوژی از قرن هفدهم شروع شده است. در این قرن دانشمند انگلیسی به نام رابرت هوک (Robert Hooke) پیشنهاد کرد که می توان الیاف را با توجه به مکانیزمی که کرم ابریشم عمل می کند تولید کرد. در قرن نوزدهم یک بافنده انگلیسی به نام لویز شواب (Louis Schwabe) توانست الیاف بسیار ظریف شیشه را از طریق عبور شیشه مذاب از منافذ بسیار و سپس سرد کردن آن در هوا تهیه کند. پس از چندی سایر دانشمندان انگلیسی موفق به استخراج سلولز چوب و حل کردن آن در حلالی مناسب و عبور دادن آن از منافذ بسیار ظریف و در نتیجه تولید الیاف شدند. این تکنولوژی سال به سال تکمیل شد تا اینکه در دهه 1920 به اوج خود رسید و انواع مختلف الیاف که منشاء طبیعی داشته و ماده اصلی آنها سلولز بود به میزان تجاری در کشورهای مختلف اروپایی تولید و مصرف گردید. در همین دهه دانشمندان آلمانی در تهیه پلیمرها و رزین های مصنوعی و همچنین در تهیه حلال های آنها پیشرفت های چشمگیری کرده و با عبور رزین های حل شده از منافذ بسیار ظریف، موفق به تولید الیاف شدند که منشاء آنها کاملاً مصنوعی بود. در سال 1936 انواع الیاف مصنوعی مانند پلی استرها، پلی آمیدها، پلی وینیل ها و استات وینیل در مقیاس تجاری به بازار عرضه شدند. به طور کلی بعد از جنگ جهانی دوم تحقیقات دامنه داری در کشورهای غربی جهت تولید الیاف مصنوعی برای کاربردهای مختلف صورت گرفته و در نتیجه امروزه الیاف پلی آمید، پلی استر، پلی آکریلونیتریل، پلی وینیل کلراید، پلی وینیل الکل، پلی اولفین ها و پلی یورتان ها و غیره در مقیاس بسیار وسیع و متنوع به بازار عرضه می شود.

منبع: مهندس پلیمر