الیاف پشم + ساختار شیمیایی

ساختار شیمیایی الیاف پشم

جالب است بدانید الیاف پشم مانند الیاف و نخ نایلون یک پلی آمید است و اگر به شما گفتند پلی آمید طبیعی نام ببرید میتوانید به نخ پشمی اشاره کنید.

مهم ترین موضوع برای شناخت این الیاف بحث پیوندهایی است که در ساختار پلیمر پشم وجود دارد و شما به عنوان یک نساج باید تسلط کافی به این پیوندهای شیمیایی داشته باشید.

الیاف و نخ پشم

بخشی از الیاف نساجی از رویش مویین حیوانات تامین می‌شود که در میان آن‌ها پشم گوسفند مهم‌ترین است و بقیه الیاف حیوانی به طور عموم از انواع بز، شترها و لاماها تامین می‌شود. تجزیه اولیه پشم شسته شده، وجود عناصر کربن، هیدروژن، ازت و گوگرد را در آن نشان می‌دهد چنانچه اکسیژن را هم در نظر بگیریم این پنج عنصر، ماده اولیه کلیه ترکیبات شیمیایی پشم هستند. هیدرولیز پشم با اسید و قلیایی‌ها منجر به تشکیل و پیدایش مخلوطی از اسیدهای آمینه به نام آلفا آمینواسید می‌شود.

1- پوسته (کوتیکول)
در مشاهدات میکروسکوپی فلس‌ها مسطح و تقریبا عدم یکنواختی را در سطح لیف نشان می‌دهد که سطح لیف را پوشانده است و این پوشش به نام پوسته نامیده می‌شود.
فلس‌ها در جهت طول لیف به طور موازی و از طرف ریشه به طرف سر لیف قرار گرفته لیه فوقانی فلس‌ها روی قسمت تحتانی فلس بالاتر واقع شده است ( مثل فلس‌ها ماهی) ضخامت لایه کوتیکول 0.5 تا 1 میکرون و عرض آن 36 و طول قسمت مویی آن 16 میکرون است و در نژادهای مختلف تغییر می‌کند.

2- قشر مو ( کورتکس)
قسمت اعظم لیف را ناحیه کورتکس تشکیل داده است. مطالعه مقطع عرضی لیف، این ناحیه را به درستی نشان نمی‌دهد، اما مقطع بیضوی آن حاکی از وجود سلول‌های دوکی شکل در این ناحیه است.

3. مغز مو (مدولا)

در بعضی الیاف ضخیم پشم و مو مخصوصا موهای زبر و کلفت گوسفند که به پشم زبر معروف است یک ناحیه مرکزی به نام مدولا وجود دارد و از سلول‌های بسیار زیادی تشکیل شده که اکثرا چند ضلعی هستند. از میان فضای مدولا کانال‌هایی عبور می‌کند که معمولا حاوی هواست و در مواردی سلول‌های مدولا از بین می‌رود و یک کانال خالی در مغز لیف باقی می‌ماند.

4- اپی کوتیکل

تحقیقات عمیق‌تر راجع به ساختمان پشم در مورد فلس‌های سطحی آن وجود حباب‌ها یا کیسه‌های کوچکی را در سطح فلس‌ها به اثبات رسانده است. غشا نازکی که نیمه قابل نفوذ است و مایع به صورت اسمزی از آن عبور می‌کند اپی کوتیکول نام دارد و با عکسبرداری میکروسکوپ الکترونی قابل اثبات است.

موهر

اگر چه پشم مهم‌ترین الیاف حیوانی است، اما الیاف دیگر حیوانی نیز در نوع خود اهمیت فراوانی دارد. الیاف موهر از بز آنگورا تهیه می‌شود و ارزش تجاری زیادی داردو الیاف پشمی در سطح طولی دارای فلس بوده، اما مقدار آن کمتر از الیاف پشمی است. موهر مانند پشم دارای لایه کورتکس است و فقط برخی الیاف موهر دارای کانال مرکزی یعنی مدولا است.

ابریشم

ابریشم گران‌ترین لیفی است که مصرف پوششی دارد. در حال حاضر کشور ژاپن بزرگ‌ترین تولیدکننده ابریشم و صادرکننده آن است. کشور چین و هند در مراحل بعدی قرار دارند. الیاف ابریشم ممکن است از کرم ابریشم اهلی (تربیت شده) و یا از کرم ابریشم‌های وحشی حاصل شود. مشاهده میکروسکوپی ابریشم خام حاکی از سطح ناهموار، دارای بافت متقاطع و چین خوردگی است. ابریشم نیز همانند پشم ساختمان پلی‌پپتیدی دارد. تفاوت عمده پشم و ابریشم از نظر اسید آمینه‌های موجود در آن‌ها، تنها اسید آمینه سیستین است که در پشم وجود دارد اما ابریشم فاقد آن است.

ساختار فیزیکی نخ پشم

دو مورد مهم است یک ساختار الیاف پشمی فلس دارد پس هنگام تولید نخ باید فلس‌ها را جدا کنیم و الا منسوج و پوشاک تولید شده نمدی خواهد شد.
دو. خاصیت برگشت پذیری زیاد است بخاطر همین پشم بهترین گزینه برای تولید فرش است.

خواص برگشت پذیری بسیار بالا

اگر دقت کنید فرش‌های دستبافت را از الیاف پشمی تولید می‌کنند و مزیت اصلی آن این است که وقتی شما بر روی فرش پشمی یک تلوزیون یا کمد قرار می‌دهید و جای آن بر روی فرش باقی می‌ماند بلافاصله بعد از برداشتن کمد یا تلوزیون بدلیل برگشت پذیری خوب الیاف پشم این جای باقی مانده از بین می‌رود. از الیاف مصنوعی نخ اکریلیک خواص بسیار شبیه به پشم دارد بخاطر همین موضوع از این الیاف برای تولید فرش ماشینی استفاده می‌شود.

الیاف پشم
یکی از قدیمیترین و مهمترین الیاف نساجی پشم است. قرن ها قبل از میلاد مسیح مصریان و یونانی ها پشم را می‌ریسیدند. در قرون وسطی صنعت پشم در شهرهای ایتالیا به اوج خود رسید و سپس در سایر کشورها رواج یافت. اکثر کشورهای دنیا تولید کننده پشم هستند ولی در کشورهایی مانند استرالیا، نیوزلند و زلاندنو و آفریقای جنوبی پشم از اهمیت فراوانی برخوردار است.

عوامل مؤثر بر پرورش پشم :

§ نژاد گوسفند

§ آب و هوا : به عنوان پشم گوسفندان سرد و مرطوب ضخیم و بلند است در حالی که پشم گوسفندان گرم سیر نازک و مناسب

§ خاک : گوسفندان مراتع حاصلخیز پشم نرم و تمیز دارند و گوسفندان مناطق خشک و زمین های گچی پشم آن ها رشد سریعتری دارد زیرا خاکشان کلسیم دارد و پشم گوسفندان مناطقی که خاک رسی دارد پفکی است.

§ تغذیه گوسفند

خواص فیزیکی الیاف پشم

ساختمان پشم از مقطع عرضی از سه بخش تشکیل شده است.

الف ـ پوسته خارجی (کوتیکل) ب ـ قسمت میانی (کورتکس) ج ـ هسته مرکزی (مدولا)

سطح الیاف پشم فلسی و پولکی شکل است و همانند ساقه درخت خرما زیر میکروسکوپ به نظر می رسد. جهت فلس ها از پایین به بالا است. پشم های ضخیم به علت بزرگتر بودن فلس ها براق تر به نظر می رسند.
طول الیاف پشم کوتاه 5/12- 4 سانتی متر، الیاف متوسط 15- 5/6 سانتی متر و الیاف بلند 5/37- 5/12 سانتی متر است. هرچه طول بلندتر باشد قطر بیشتر است و در حالت متوسط 34- 24 میکرون است.

پشم از نظر چین خوردگی در بین الیاف طبیعی بی نظیر است و در استحکام پشم و درگیر شدن آن با هم هنگام ریسندگی اهمیت دارد. الیاف ظریف دارای چین و فر و جعد بیشتری هستند. الیاف ظریف در هر سانتی متر 75 چین دارد و الیاف ضخیم 13- 12 چین.

الیاف پشم بر خلاف پنبه در رطوبت 20- 15 درصد استحکام خود را از دست می دهند و باز هم بر خلاف پنبه از حالت ارتجاعی فوق العاده ای برخوردار است به طوری که چروک پذیری کمی دارد. این مورد به همان چین خوردگی پشم بر می گردد. یکی از خصوصیات با اهمیت پشم گرمی و حالت اسفنجی آن است که سبب حبس شدن هوا و عایق گرمایی شدن آن می‌شود به طوری که برای البسه زمستانی و پالتو کاربرد فراوان دارد. همچنین به علت ساختار خاص پشم هنگام جذب رطوبت گرما آزاد می‌کند و مشابه پنبه بسته به میزان رطوبتی که جذب می‌کند مقداری حرارت آزاد می‌کند و این کاربرد پشم را برای کت و پالتو زیاد کرده است.

از دیگر خواص پشم عایق الکتریسیته بودن آن است به طوری که برای فردی که دچار برق گرفتگی شده می‌توان به کمک یک پتوی پشمی یا کت پشمی فرد را از محل برق گرفتگی جدا کرد. ولی خود پشم در فرایند ریسندگی تولید الکتریسیته ساکن می‌کند.

در میان الیاف، پشم با جذب %30 رطوبت نسبت به وزن خود دارای بالاترین میزان جذب رطوبت است. مقاومت حرارتی پشم در برابر گرما تا 130 درجه است و در 300 درجه ذغال می‌شود.
خواص شیمیایی پشم

ماده اصلی پشم پروتئین است که کراتین نام دارد. پشم در برابر اسیدها بجز اسید سولفوریک و اسید نیتریک مقاوم است. سفید کننده ها نیز اثر زیان آوری بر استحکام پشم دارند. پشم در برابر قلیا و سود بسیار حساس است و در شستشوی لباس پشمی نباید از صابون هایی که قلیایی اند استفاده کرد. در آب جوش نیز خاصیت ارتجاعی پشم از بین می رود و تغییر شکل دائمی می دهد. از این رو بهتر است لباس های پشمی در آب خنک شسته شوند.

پشم به علت داشتن چین های طبیعی و خاصیت ارتجاعی عالی در قالی بافی کاربرد فراوانی دارد. انواع فاستونی و لباس های پرکاربرد از پشم تهیه می‌شوند.

از انواع دیگر الیاف حیوانی مواردی است که کاربرد چندانی ندارند همانند موی خرگوش، الیاف موهر که از بدن بز آنقوره تهیه می‌شود و در آفریقا و امریکا یافت می‌شود، الیاف کشمیر که از موی بز کشمیر تهیه می‌شود و در چین، هند، ایران و افغانستان وجود دارد، لاما که پشم شتر آرژانتین و بولیوی است، آلپاکا که از شتر خانواده لاما تهیه می‌شود و در امریکای جنوبی قرار دارد و نهایتاً ابریشم که صنعت عمده ای در نساجی است.

نحوه تشخیص الیاف پشم هنگام سوختن

الیاف پشم هنگام نزدیک شدن به شعله، سریع آتش می گیرند و رنگ شعله آن ها نارنجی می باشد. الیاف پشم ذوب نمی شوند و از شعله دور می شوند. این الیاف پس از فاصله گرفتن از شعله، خود به خود خاموش می شوند.

پس از سوختن، بوی موی سوخته از خود ساطع می کنند. خاکستر و باقی مانده الیاف سوخته پشم، سیاه رنگ، پوک و شکننده است. با مشاهده این موارد می توانید از پشمی بودن پارچه زمستانه خود اطمینان حاصل کنید.

تشخیص با استفاده از حلال های شیمیایی
در این روش می توان از مایع سفید کننده به عنوان حلال شیمیایی استفاده کرد. یک تکه نخ از پارچه زمستانه خود جدا کنید. در ظرفی شیشه ای و شفاف یک قاشق غذاخوری مایع سفید کننده بریزید. نخ را درون مایع سفید کننده قرار دهید و درب ظرف را ببندید.

هر ۱۲ ساعت به آن سر زده تا تغییرات آن را مشاهده کنید. الیاف طبیعی پشم طی ۲۴ ساعت در مایع سفید کننده حل می شوند و نخ به طور کلی ناپدید می شود.

تاریخچه پشم
غیر از گوسفند و شتر و بز، از مویِ خرگوش ، گوزن ، یاک ( نوعی گاو میش ) و سگ آبی هم برای مصارف خاص ( اغلب تفنّنی و ذوقی ) به صورت خالص یا مخلوط با پشم گوسفند بهره می گیرند . پشم حیوانات زنده را ترجیحاً در فصل بهار می چینند تا کمترین زیان را برای حیوان داشته باشد و گفتنی است که چون پشم مادّة ارزشمندی است ، آن را از پوست حیوانات مرده نیز می چینند که از نظر فقهی پاک است . پشم پس از این که با قیچیهای مخصوص (روش سنّتی ) یا پشم چینهای خودکار ــ که ویژة کشورهای پرورش دهندة گوسفند است ــ چیده شد، به کارخانه های شانه زنی یا شستشوی پشم ، و سرانجام به کارخانه های ریسندگی منتقل می شود و به منظور زدودن چربیها و گردوغبار و دیگر آلودگیهای آن شانه یا شسته می شود. معمولاً برای پشمهای عالی از روش شستشو با صابون یا قلیا، و برای پشمهایی که مصارف نمدی دارند، و به پشمهای کارد شده نیز مشهورند، از روش شانه زدن استفاده میکنند . سپس پشم را در کارخانه های ریسندگی (در روش سنّتی : به وسیلة دوک ) میریسند . رنگ پشم گوسفندها سفید، زرد (مایل به سفید)، قهوه ای ، خاکستری و سیاه است . پشمهای زرد را ــ که بیشتر پشمها به این رنگ است ــ با اکسیده کردن و احیا و یا ترکیبی از هر دو روش ، در مراحل مختلف سفید می کنند . در گذشته پشم سفید، به لحاظ بالا بودن درجة رنگ پذیری ، متقاضی فراوانی داشت ، اما امروزه با تحولاتی که در صنعت رنگرزی رخ داده است ، این نوع اولویتها وجود ندارد .

تاریخچه : از پشم گوسفند و موی دیگر جانوران از دورة نوسنگی (ح 000 ، 10 ق م ) استفاده شده است . آسیای مرکزی و استپهای روسیه از سرزمینهای اهلی سازی گوسفند و بز، و استفاده از پشم آنها بوده است . در این سرزمینها پشم را نمی رشتند و از آن تنها برای تولیدات نمدی بهره می بردند و از بافندگی خبری نبود تا اینکه از راه تماس بیشتر با همسایگان متمدنتر خود، از قبیل چینیها، بافندگی و بویژه قالی بافی را آموختند .

فردوسی در شاهنامه ، آغاز اهلی سازی حیوانات و استفاده از موی نیکوی آنها را به پادشاهی طهمورث منسوب می کند . در 1329 ش / 1950 در غاری در نزدیکی دریای خزر، تکه پارچه های پشمی ، متعلق به حدود 6500 ق م ، به دست آمد که از پشم گوسفند و موی بز بافته شده بود. دوک و برخی دیگر ابزارهای ریسندگی و بافندگی متعلق به 5000 ق م نیز در ایران یافته شده که پیشینة کاربرد پشم را تأیید می کند. قالی پازیریک * متعلق به سده های پنجم و چهارم پیش از میلاد، نیز از نمونه های مهم استفاده از پشم در ایران و آسیای مرکزی است . در منابع ، به قطعه فرشینه ای اشاره شده که بخشی از تزیینات اسب و به احتمال زیاد کار ایرانیان بوده است . از دورة ساسانی نیز یک تکه پارچة پشمی در موزة ارمیتاژ روسیه محفوظ است که از نمونه های عالی پارچه در آن زمان است .

در مصر باستان ، از پشم برای بافت فرشها و لباسهای رویی و برای منسوجات دیگر به جای پشم از کتان استفاده می کردند و منسوجات کتانی در صدر صنعت نساجی مصر قرار داشت . ازینرو در صحت این ادّعا که در عصر بطالسه (309ـ30ق م ) پشم اهمیتی همردیف کتان داشته ، تردید وجود دارد . قالی پشمینی که در شهر شیخ عبادة مصر به دست آمده ، استفاده از پشم را در قرن چهارم میلادی در آنجا تأیید می کند .

در سوریه پشم مادّة اصلی منسوجات بود. به سبب رنگ پذیری عالی پشم ، سوریها توانستند پارچه های رنگین تولید کنند در کتاب مقدس آمده است که استفاده از لباسهای پشمی در میان قوم یهود بسیار متداول بود و پشم دمشق در بازار صور شهرت بسزایی داشت .

در بین النهرین ، از روزگاران باستان ، پشم جایگاه ویژه ای داشته است ، چنانکه در زمان پادشاهی حمورابی بابل را سرزمین پشم می خواندند و منسوجات پشمی از اصلیترین کالاهای صادراتی بین النهرین بود، و صنف پشم بافان و پیشه های ریسندگی و رنگرزی و پشم شویی جایگاه ویژه ای پیدا کرد

پس از اسلام ، در سرزمینهای اسلامی صنعت بافندگی ، به طور کلی ، و پشم بافی از زمرة صنایعی بود که با تکیه بر پیشینة آن ، بویژه به سبب نظارت دولتی و متداول شدن اهدای پوشاک به عنوان خلعت از جانب خلیفه و دیگر صاحبان قدرت ، رشد فزاینده ای کرد به دلیل گرایش به زهد و رونق تصوف در قرون نخستین اسلامی ، پوشیدن جامه های خشن پشمی در میان متصوفه رواج یافت و بتدریج اصطلاح «پشمینه پوشی » در اشاره به اهل تصوف ، بویژه در اشعار و متون عرفانی به کار رفت و تعبیرات کنایی و استعاری از آن ساخته شد (مثلاً: خرقة پشمینه ). جامه های صوفیانه که به نامهای مختلف (مثلاً پشمینه ، پلاس ، خرقه ) خوانده می شد، همگی سه ویژگی داشت : خشونت جنس و کهنگی و کوتاهی ، و غالباً از پشم فراهم می آمد .

با ورود ابریشم * و پنبه * به اغلب سرزمینهایی که به نساجی می پرداختند، صنعت پشم و پشم بافی به حوزه های تولیدی بسیار خاصی محدود شد و پشم بیشتر برای بافت برخی قالیها به کار رفت . تعدادی منسوجات پشمی مصری متعلق به قرن اول تا پنجم باقی مانده است دو پردة قالیچه نمای پشمی ایرانی یا عراقی ، متعلق به حدود قرن اول و دوم ، باقی مانده که در موزة منسوجات واشینگتن و موزة دانشگاه منچستر نگهداری می شود .

مورّخان و جغرافی نگاران مسلمان در قرن چهارم به برخی شهرها و نواحی مشهور جهان اسلام که به تولید پشم و منسوجات پشمی نیز شهرت داشته اند، اشاره کرده اند: ابن حوقل دربارة ماوراءالنهر گزارش داده است که در آنجا گوسفند و شتر بسیار بوده و بیش از حدّ نیاز جامه های پشمی تولید می شده است در بخارا و نواحی آن از پشم ، رختخواب و زیلو و سجاده تولید و به عراق و دیگر جاها صادر می شده است مؤلف حدودالعالم از «جامة سرخ پشمین » در ناحیة رودان شمال ایران و نیز از «گلیمهای کبودِ» طبرستان نام برده است. مقدسی از صنعت پشم ریسی در زوزنِ خراسان ، شهر دِزَکِ ماوراءالنهر که انواع پارچه های پشمی و قبا در آنجا بافته میشده ، فرشهای نمدی و حرفة پشم ریسی مردم بَصِنّا در جنوب شوش ، پارچه های عالی پشمی در نعمانیه که شهرکی بر ساحل دجله بوده و پشم تکریت سخن گفته است . ثعالبی نیشابوری بترتیب پشم مصر، ارمینیّه ، تکریت و رویان را بهترین دانسته ، همچنین به نمدهای سرخ مغربی و نمدهای سفید طالقان ، بر سرحد گوزگانان ، اشاره کرده است .

در آغاز دولت عباسیان طرابوزان ، از شهرهای آسیایی ترکیه ، از زمرة واردکنندگان پارچه های پشمی از طریق تنگة بُسفُر بوده است از سدة دهم ، قالیِ پشمی متعلق به مقبرة شیخ صفی الدین در اردبیل (بافته شده در 946، به دستور شاه طهماسب صفوی ) باقی مانده که در موزة ویکتوریا و آلبرت هال (لندن ) نگهداری می شود از دورة صفوی تا قاجار، ترمه * های کشمیری که از پشم عالیِ بره های کشمیر بافته می شد، برای مصارف درباری به ایران وارد می شد در ایران کُرکِ بز (پشم نرمِ زیر موی بُز) را برای بافت شال و ترمه بکار می بردند. فلاندن می گوید که اغلب مردم ایران ، عبای سبکی روی دوش خود می اندازند که از پشم شتر به دست آمده است .

منسوجات و البسة پشمی در سرزمینهای مختلف اسلامی انواع و نامهای متعدد داشته است . در فرهنگ البسة مولانا نظام قاری نام پارچه ها و جامه های پشمی قدیمی بتفصیل آمده که «حواصیل » (پوشاکی ضخیم و زمستانی ) و گارس (پارچه ای برای کلاه ) از زمرة این نامهاست یکی از منسوجات متداول در میان کوچ نشینان و نیمه کوچ نشینان ایران و برخی کشورهای اسلامی ، سیاه چادر است که آن را از پشم گوسفند می بافند اما چون پشم براحتی کِش می آید، آن را با مواد دیگری ، از جمله موی بُز، ترکیب می کنند تا فشرده و محکم شود

ارزش تجاری پشم ، پیش از هر چیز، براساس درجه ، رنگ ، طول و ظرافت رشته ها (الیاف ) تعیین می شود در زمینة میزان تولید، کیفیت ، عرضه و تقاضای جهانی پشم و پارچه های پشمی ، اساسیترین عامل تعیین کننده وضع جغرافیایی است و بر همین پایه نیز معاملات تجاری این مادة خام و تولیدات مربوط به آن تحول می یابد. امروزه منسوجات پشمی بیشتر به فاستونی (برگرفته ا ز واژة روسی Boston ؛ دهخدا؛ معین ، ذیل همین واژه ) شهرت دارند و اگر با الیاف مصنوعی ترکیب شوند، آنها را نیمه فاستونی می نامند. از فاستونیها بیشتر برای دوخت لباسهای گرم ، همچون کت و مانتو و پالتو، استفاده می کنند .

مو چیست؟

موها عمدتا از ترکیبات پروتئینی کراتین تشکیل شده است.

کرک چیست؟

کرک الیاف ظریفی است که در زیر موی بز یا شتر رشد می‌کند و دامداران بعد از چیدن مو آن را جدا می‌کنند. جاذبه‌های ظاهری و لطافت بسیار زیاد کرک و کمیاب بودن آن باعث پدید آمدن موفعیتی ممتاز به عنوان الیاف زینتی و تجملی شده است و منسوجات حاصل از کرک بالاترین قیمت‌ها را در جهان به خود اختصاص داده است. ایران با دارا بودن 5 میلیون راس بز کرکی، بعد از چین و مغولستان سومین تولیدکننده و صادرکننده کرک در دنیاست. کرک تولید شده در ایران به صورت خام و بدون تبدیل به نخ یا پوشاک به خارج از کشور صادر می‌شود. در ایران هر سال بیش از 1000 تن کرک تولید می‌شود.

کرک بسیار محکم، نرم، انعطاف پذیر، نسبتا کوتاه (به طول 4 تا 10 سانتی‌متر) و به قطر 11-18 میکرون است.

با دستگاه‌های ریسندگی پنبه مانند رینگ و اپن اند می‌توان نخ‌های شامل مخلوط پنبه و کرک تولید کرد  اما وقتی مقدار کرک در مخلوط از 30 درصد بالاتر رود تولید نخ دشوار می‌شود و کیفیت نخ بسیار کاهش می‌یابد.

کرک به فرآوری ویژه‌ای نیازمند است که الیاف آن باید از الیاف موی ضخیم و بی ارزش جدا شود. کرک الیاف کوتاهی دارد که ریسندگی آن به ماشینی شبیه ماشین پشم ریسی نیاز دارد.