مقدمة عامة عن ألياف النسيج المختلفة

تعتبر الشعيرات النسيجية الوحدات الأساسية لتكوين الخيوط و المنسوجات حيث تنعكس فيها خواص الشعيرات المستخدمة في صناعة الغزل والنسيج لتعطي معلومات عديدة يمكن على أساسها اختيار الطرق المناسبة لمعاملاتها المختلفة .
وتختلف هذه الشعيرات أو الألياف في طبيعتها من خامة لأخرى فتارة نجدها تتميز بدقة فائقة وأخرى تتميز بخشونة ملمسها أو قد تتصف باللمعة و النعومة كما أن بعض الألياف تكون قصيرة و البعض الآخر يتميز بالطول ويمكن أن تكون ذات لون معتم داكن أو تتميز بلونها الأبيض ....
وفي الواقع أن اختلاف الألياف يكون واضحا يبين أنواع الألياف المأخوذة من مصادر مختلفة، ويعتبر القطن و الصوف و الكتان و الحرير الطبيعي و الألياف الصناعية من أهم الألياف النسيجية.
وتنقسم الألياف النسيجية المستعملة في صناعة الغزل والنسيج إلى قسمين : 1- الألياف الطبيعية
2- الألياف الصناعية
1- الألياف الطبيعية :
وهي الألياف التي تؤخذ من الطبيعة و تكون في صورة شعيرات صالحة للغزل مثل القطن و الكتان و الصوف و الحرير الطبيعي.
أولاً: القطن...
ثانياً: الكتان..
ثالثاً: الصوف..
رابعاً: الحرير الطبيعي..
و في ما يلي تفصيل لكل من الخامات السابقات

القطن
نبذة تاريخية:
كانت الهند أولى البلاد التي زرعت القطن و نسجه وقد وجدت بعض الأقمشة والخيوط في حفريات وادي الهند وترجع إلى تاريخ قديم جداً.
وأشار العلماء إلى أن قدماء المصريين كانوا يرتدون الملابس القطنية.
ويرجع الفضل للعرب في إدخال خامة القطن و انتشارها في أوروبا أثناء حكمهم لأسبانيا.
كما انتشرت صناعة الأقمشة القطنية في ممالك حوض البحر الأبيض المتوسط وأوروبا وانجلترا في القرن السابع عشر وازدهرت.
ويزرع القطن في أماكن كثيرة في العالم وأفضل الأراضي الزراعية الأماكن ذات التربة القوية ويحتاج إلى ستة أشهر لإنمائه.
ويبلغ ارتفاع شجرة القطن 120سم وعندما يحين موعد التزهير تظهر الزهرة بلونها الأصفر وتبقى لمدة يوم أو يومين ثم تذبل وتسقط ويتكون مكانها لوزة القطن وحينما تنضج تنفجر لوزة القطن وتظهر البذرة مغطاة بشعيرات القطن ويصبح صالحا للجميع.
الألياف اللحائية
الكتان
نبذة تاريخية:
يلي الكتان القطن في الأهمية.وتعـد ألياف الكتان أهم الألياف اللحائية المستخدمة في عمل المنسوجات.

وقد عرف في العراق ومصر وسوريا منذ زمن بعيد وكانت هذه البلدان تزرعه في أراضيها.

ثم انتقلت زراعة نبات الكتان في بلاد البحر الأبيض المتوسط إلى أوربا قبل الميلاد. وفي القرن السابع عشر أصبحت صناعة الكتان معروفة في كثير من الدول الأوربية وإنجلترا.
وتعد روسيا في مقدمة البلاد التي تنتج الكتان يليها استراليا_ألمانيا_هولندا_فرنسا_ايرلندا ثم اسكوتلاندا.
ونبات الكتان عبارة عن ساق طويلة حيث يتفرع منها عدد قليل من الفروع ويستمر النبات في طوله حتى يصل من 3 : 4 أقدام وتخلو الجذور من الألياف.
الألياف الطبيعية الحيوانية
الصوف
يعد الصوف ثاني خامات النسيج أهمية بعد القطن وهو أهم الألياف المأخوذة من الحيوان ويقدر إنتاج الصوف في العام 10% من الألياف المستخدمة في صناعة المنسوجات المأخوذة من الحيوان ويطلق أسم الصوف على الشعر الذي يغطي أجسام الأغنام وهو أكثرها استعمالا.نبذة تاريخية :
استخدم الإنسان الصوف منذ قديم الزمن في تغطية جسمه وذلك عندما استعمل جلود الحيوانات التي كان يصطادها ثم تعلم كيف يزيل الشعر وينسجه لعمل الملابس.
وقد دلت الاستكشافات على أن الإنسان الأول كان على إلمام بعمليات غزل الصوف ونسجه إذ كان قدماء المصريين و اليونان يقومون بعمليات الغزل و النسج داخل المنازل .وقد برع الرومان في عمل أقمشة سميكة وأقمشة رفيعة من الصوف.وفي العصور الوسطى ازدهرت صناعة الصوف.وفي ايطاليا و نيوزلندا و بلجيكا و اسبانيا حيث كانت تربى أغنام المر ينو التي يعد صوفها من أجود الأصواف لأنه يتميز بدقة بالغة. و تعد اسبانيا حالياً أكثر بلدان العالم إنتاجاً لهذا النوع من الصوف و تربى الأغنام في البلاد العربية بغرض الحصول على لحومها وأليافها وأصوافها و صوف هذه الأغنام خشن ويستعمل في إنتاج السجاد و البسط.
الحرير الطبيعي

الحرير هو الإفراز الذي يخرج من الغدتين اللعابيتين ليرقة دودة القز.

نبذة تاريخية:
إن سر اكتشاف الحرير يرجع إلى الصين منذ مايقارب4000عام.وقد احتفظت الصين بسر صناعته قروناً طويلة تقارب ثلاثين قرناً وكان الإعدام جزاء من يحاول إذاعة سر هذه الصناعة غير أن بيض دودة القز وبذور شجرة التوت تسربت في حوالي القرن الثالث بعد الميلاد.
وفي عهد الفتوحات الإسلامية انتقلت صناعة الحرير مع المسلمين إلى اسبانيا وصقلية حيث كانت تصنع منها الأقمشة الفاخرة وتحوي المتاحف نماذج من ملابس ترجع إلى العصور الإسلامية في الأندلس.
ثم انتقلت صناعة الحرير إلى أوساط آسيا وأوربا واحتلت إيطاليا المركز الأول لصناعة الحرير في القرن الثاني و الثالث عشر و تعد ملابس الأمراء والدوقات في عصر النهضة من التحف الفنية النادرة .
وفي القرن السابع عشر تقدمت فرنسا في صناعة الحرير وتمكنت من احتلال المركز الأول وأصبحت مدينة ليون مركزاً لنسج الحرير الطبيعي الذي ما زالت تشتهر به حتى الآن .
أما بريطانيا و الولايات المتحدة فلم تتمكنا من تربية دودة القز وهما تعتمدان على استيراد الحرير ثم تصنيعه.
2- الألياف الصناعية
وهي الألياف التي يقوم بصناعتها الإنسان من مواد لم تكن على شكل شعيرات .
الأسباب التي أدت إلى إنتاج الألياف الصناعية :
1- توفير المنسوجات اللازمة لسكان العالم.
2- التحكم في كميات ونوعيات وأسعار المنسوجات اللازمة.
3- احتياج الأرض لإنتاج المواد اللازمة للغذاء.
4- توافر أشجار الغابات بكميات كثيرة.
وكان لاختراع المنسوجات الصناعية أثر في تحسين خواص الألياف الطبيعية حيث أنتجت الألياف المخلوطة وبذالك أمكن الحصول على منسوجات قوية لها القدرة على التحمل وغير قابلة للتجعد و الانكماش.
الألياف الصناعية المحورة
أولاً: رايون الفسكوز.
كلمة (رايون) تعني الحرير الصناعي . وقد حلت هذه الكلمة محل اسم الحرير الصناعي. وفي هذه الأيام تستعمل كلمة الفسكوز لتعريف نوع الألياف وهذا يرجع إلى اسم محلول الغزل المستعمل لإنتاجه ويعد رايون الفسكوز من أرخص أنواع الحرير الصناعي وينتج بكميات عالية في كل من بريطانيا و الولايات المتحدة و اليابان و ايطاليا .
الألياف التركيبية
أن العلماء حاولوا تقليد دودة القز التي تنتج خيوط الحرير الطبيعي وقد توصلوا بذلك إلى تحويل السليلوز الموجود في ساق النبات إلى صورة ذائبة بإضافة بعض المواد الكيميائية إلى السليلوز و الحصول على مادة لزجة تغزل بدفعها داخل مغازل للحصول على شعيرات وقد تدرجت هذه الفكرة عندما دأب العلماء على محاولة تكوين ألياف بطريقة متشابهة وذلك بعملية اتحاد بين الجزيئات البسيطة المكونة للمركب مع بعضها لتكون سلاسل ذات أوزان جزيئية عالية عن طريق تفاعلات كيميائية كما هي الحال في ألياف السليلوز.

ثانياً: النايلون.
ترجع قصة اكتشاف النايلون إلى العالم الكيميائي الأمريكي ( والأس كاروثر) الذي كان يدرس الكيمياء العضوية في جامعة هارفارد وقد عكف على خذا البحث في مختبره إذ كان يجري تجاربه على السلاسل الطويلة الجزيئات التي هي أساس صناعة المطاط و البلاستيك.
وفي عام 1930أكتشف بطريق الصدفة حين قام مساعده بوضع قضيب زجاج في المحلول المنصهر و سحبه فرأى أن المادة اللزجة تلتصق مكونة أليافاً دقيقة تتجمد عند تعريضها للهواء.
ويمكن سحبها أكثر وأكثر فتزيد طولاً ورفعا ًوهي متينة جداً وتشبه الألياف الطبيعية المستمرة .
وقد استغرق كاروثر وأعوانه مدة ثمان سنوات للانتهاء من اكتشاف النايلون بصورته التركيبية واعتبر كاروثر أحد العلماء العظماء في ذلك الوقت .
وقد توفي في الحادية والأربعين من عمره قبل أن يجني ثمرة جهوده.
ثالثاً: البولي استر أو الترلين.
أدى اكتشاف ألياف البولي استر أو الترلين إلى توجيه اهتمام العلماء و الباحثين لمواصلة البحوث على الألياف الكيميائية ذات الأوزان الجزيئية العالية وكانت أولى الألياف التي تبعت النايلون ألياف البولي استر الذي أطلق عليها اسم الترلين .ويسمى الترلين بأسماء تجارية حسب البلد المنتجة له فيعرف في ألمانيا باسم ديولين أو ترافيرا وفي اليابان باسم تترون وأمريكا باسم داكرون وفرنسا باسم ترجال.
استعمالات ألياف البولي استر:
تستخدم أليافه في الأقمشة المستعملة في الملابس لما لها من مميزات مثل القوة والمتانة. فهي تحتفظ بشكلها ولا تتجعد بسرعة وتتحمل الدعك وتحتفظ بشكل الثنيات و الكسرات الدائمة مدة طويلة .كما تصنع منها الأقمشة الرقيقة مثل الأرجترا والفوال والتل وأقمشة الستائر لعدم تأثرها بالضوء والتأثيرات الجوية وكذلك تميزها بالون الأبيض الناصع.كما تستخدم ألياف البولي استر في حشو الوسائد والمفروشات والأثاث حيث تظل محتفظة بمرونتها مع الاستعمال كما يمكن العناية بها وتنظيفها بالماء والصابون دون أن تتأثر .وتختلط ألياف البولي استر مع ألياف أخرى مثل الصوف للحصول على أقمشة متينة غير قابلة للتجعد والانكماش.كما تختلط مع القطن فتعطيه مقاومة للانكماش والاحتفاظ بشكل القماش دون الحاجة إلى استخدام المكواة. كما تختلط الألياف الصناعية المحورة مثل الرايون والاستيت لإعطائها خاصية المتانة والاحتفاظ بالشكل وعدم التجعد.