علم الیاف

جنس نخ ویسکوز چیست + فرش + الیاف

جنس نخ ویسکوز چیست؟

قالبا در دنیا از نخ پنبه استفاده می‌شد و تقاضا برای پنبه به شدت بالا بود بخاطر همین قیمت آن بالا می‌رفت، ناگهان چندتا دانشمند از بلاد کفر متوجه شدند که ساختار شیمیایی پنبه از سلولز است و متوجه شدند که همه گیاهان در ساقه خود سلولز دارند و به روش‌های علمی و شیمیایی می‌توان سلولز cellulose را از گیاهان استخراج کرد و این سلولز استخراج شده را به روش محلول ریسی می‌توان به نخ و الیاف تبدیل کرد.  پس می‌توان نتیجه گیری کرد جنس نخ ویسکوز مانند الیاف پنبه، بامبو و لینن طبیعی است اما به روش مصنوعی و شیمیایی تولید شده است.

پس با کمی تحقیق متوجه شدند در گیاهانی مانند بامبو، اوکالیپتوس و… مقدار سلولز خیلی زیاد است و می‌توان باکمی هزینه این سلولزها را استخراج کرد، پس این دانشمندان کافر توانستند الیاف جدیدی را به دنیا معرفی کنند و نام آن را ویسکوز ریون گذاشتند. در واقع کلیه الیاف بازیافتی که از سلولز تهیه می شوند را ریون می نامند و ویسکوز همان ویسکوز ریون است که در بازار موجود می باشد.

جالب است بدانیم ، الیاف پنبه‌ای که بدرد تولید نخ نمی‌خورد را هم با روش شیمیایی سلولز آن را استخراج کردند و تبدیل به نخ ویسکوز می‌کنند. بس با این اوصاف به ویسکوز می‌توان پنبه مصنوعی گفت.

در مقابل ویسکوز بسیار براق و نرم است و درخشندگی خیلی خوبی دارد، بخاطر همین به آن ابریشم مصنوعی هم می‌گویند.

نخ ویسکوز - پارچه ویسکوز

کلاهبرداری و فریب عجیب در ایران و چین

نخ بامبو که در ایران فروخته می‌شود در اصل نخ ویسکوز است که سلولز آن از گیاه بامبو بدست آمده در این نخ  نرم کننده زیادی خورده و لطافت زیادی دارد و چون ویسکوز است زود پارچه می‌شود و اگر با آن نخ جوراب تولید کنید زود سوراخ خواهد شد در حالی که نخ بامبوی اصل محکم، آنتی باکتریال و نرم است. ( برای اطلاعات بیشتر مقاله نخ بامبو که در سایت دانشکده آنلاین نساجی گذاشته شده است را مطالعه نمایید).

نخ بامبو ویسکوز

تاریخچه کشف ویسکوز

ویسکوز تاریخچه جالبی دارد که به اواخر قرن نوزدهم باز می گردد:
• کشف: دانشمندان در اوایل دهه 1800 کشف کردند که می توان سلولز(cellulose)، ترکیبی که در دیواره سلولی گیاهان یافت می شود، را در مواد شیمیایی حل و سپس آن را در قالب الیاف بازسازی نمود. این کشف پایه و اساس تولید الیاف مصنوعی را بنیان نهاد.
• توسعه: در دهه 1880، شیمیدان فرانسوی هیلر دو شاردون (Hilaire de Chardonnet) اولین الیاف نساجی مصنوعی را اختراع کرد که به عنوان “ابریشم شاردون (Chardonnet silk)” یا “ابریشم مصنوعی (artificial silk)” مشهور شد. این الیاف مصنوعی با استخراج سلولز پوست درخت توت و فراوری با مواد شیمیایی تولید گردید.
• اختراع ویسکوز: دانشمندان انگلیسی چارلز کراس (Charles Cross)، ادوارد بیوان (Edward Bevan) و کلایتون بیدل (Clayton Beadle) در سال 1892 فرآیند تولید ویسکوز را ثبت کردند. ایشان با تجزیه سلولز با استفاده از هیدروکسید سدیم و کربن دی سولفید، محلول ویسکوز را تولید کردند که در نهایت به صورت الیاف ریسیده می شدند .
• تجاری سازی: شرکت انگلیسی کورتولدز (Courtaulds) در اوایل قرن بیستم فرآوری ویسکوز را تجاری سازی کرد. استفاده از الیاف ویسکوز به دلیل تطبیق پذیری و همه منظوره بودن، مقرون به صرفه بودن و شباهت فراوان به الیاف طبیعی از جمله ابریشم، پنبه و کتان، به سرعت محبوبیت یافت.
• محبوبیت و رشد: از اوایل تا اواسط دهه 1900، ویسکوز به ماده پرکاربرد در صنعت نساجی تبدیل شد. محبوبیت آن به دلیل تنوع مصرف آن در صنایع پوشاک، منسوجات خانگی و کاربردهای صنعتی افزایش یافت.

کلیه محصولات طبیعی که دارای سلولزکافی باشند برای تهیه این الیاف مناسب است. غالباً از الوار درختان، تفاله نیشکر، کاه برنج و گندم استفاده می‌شود و این مواد طی مراحل مختلفی به صورت خمیر خاصی که درصد ناخالصی آن بسیار کم است در می آیند و پس از عبور از رشته ساز و استخر انعقاد به صورت الیاف در می آیند. در نتیجه روش تولید الیاف ویسکوز تر ریسی است زیرا حلالی که برای ایجاد خمیر الیاف به کار می رود قابل تبخیر نیست.

ویسکوز با چه نام‌های دیگری در بازار به فروش می‌رسد؟
نخ ویسکوز یا پارچه ویسکوز را با نام‌های ریون، ابریشم مصنوعی ، پنبه مصنوعی در بازار بفروش می‌رسانند. جالب است بدانید در تولید شورت های گیاهی از پارچه ویسکوز استفاده می‌شود بخاطر همین به آن می‌گویند گیاهی. تنسل، لیوسل، مودال نام‌های دیگر ویسکوز هستند.

 

نخ ویسکوز چیست

ویسکوز، نه تنها در ایران بلکه در بسیاری از کشورهای دنیا تولید نمی شود.

دلیل اصلی این امر، تنها عدم وجود دانش فنی تولید نیست، بلکه برای تولید این الیاف به مقدار بسیار زیادی آب (۱۵۰۰ لیتر آب به ازای یک کیلوگرم لیف ویسکوز) و چوب درخت نیاز است که به طور طبیعی در بسیاری از کشورهای دنیا وجود ندارد. بنابراین کل ویسکوز مورد نیاز کشور، از خارج تامین می شود.

خواص فیزیکی الیاف ویسکوز

  • ویسکوز، لیفی با چگالی ۵/۱ گرم بر سانتی متر مکعب (تقریباً مشابه پنبه و جوت) است. بنابراین این لیف در زمره سنگین ترین الیاف متداول قرار می گیرد.
  • سایر الیاف متداول یعن پشم، ابریشم، پل استر، پلی پروپیلن، اکریلیک و نایلون همگی سبک تر از ویسکوز هستند.
  • استحکام لیف ویسکوز در حالت استاندارد بین ۲ تا ۵/۲ گرم بر دنیر است که نشان می دهد این لیف در مقایسه با سایر الیاف، از استحکام کمتری برخوردار است.
  • علاوه بر آن، تحقیقات نشان داده است که این لیف، با مرطوب شدن نزدیک به نیمی از استحکام خود را از دست می دهد.
  • ازدیاد طول تا حدّ پارگی این لیف بین ۱۸ تا ۲۲% می باشد.
  • بازگشت پذیری این لیف به ویژه در مقابل نیروهای فشاری وارده، ضعیف است. میزان جذب رطوبت بازیافتی ویسکوز ۱۱% و از زمره الیاف آبدوست محسوب می شود.
  • الیاف ویسکوز در برابر حرارت کاملا مقاوم هستند و تا ۱۹۰ درجه سانتی­گراد زرد نمی­شود و مقاومت خود را حفظ می­کند. اما همانطور که الیاف طبیعی در برابر نور خورشید حساس بودن و در بلند مدت به آن­ها آسیب وارد می­شود به این الیاف نیز که از سلولز ساخته شده است در اثر نور خورشید آسیب می­بینند.
  • برای تشخیص الیاف ویسکوز از شعله آتش استفاده نمایید، این الیاف در برابر آتش ذوب نمی‌­شود و در تماس با آتش بدون ذوب شدن با بوی ضعیفی شبیه کاغذ می­سوزد و کمی خاکستر نرم باقی می­گذارد.
  • از جمله ویژگی­‌های این الیاف نرمی و لطافت پارچه ویسکوز است که آن را به انتخابی برای پارچه­ پیراهنی، تریکو و پرده تبدیل کرده است.
  • این الیاف را اگر با پنبه و پشم ترکیب کنند برای تولید پارچه­‌های لباس زیر، تریکو، شلوار و ملحفه استفاده می­شود و با ترکیب الیاف ویسکوز با پلی استر پارچه­های مناسب برای رومیزی، موکت و پارچه پانسمان و کالای بهداشتی تولید می­شود.
  • گرچه ویسکوز از نظر مولکول های شیمیایی بسیار شبیه پنبه است و گاهی از پنبه های نا مرغوب تهیه می‌شود ولی سطح ظاهری آن مانند پنبه پیچ و تاب ندارد و سطح مقطع آن چند وجهی است و دندانه دار به نظر می رسد.
  • کلیه الیاف بشر ساخته می‌توانند در قطرها و طول های دلخواه تهیه شوند و این تفاوت عمده این الیاف با الیاف طبیعی است که اغلب در یک قطر و طول ثابت هستند.
  • استحکام این الیاف با تحقیقات صورت گرفته بهبود یافته و بر خلاف پنبه با جذب رطوبت استحکامش کاهش می‌یابد و علت آن نیز وجود مناطق آمورف بیشتر نسبت به پنبه است و البته این خاصیت میزان جذب رطوبت و رنگپذیری بیشتری را ممکن ساخته است. درحالت استاندارد % 12 جذب رطوبت دارد درحالی‌که پنبه % 8 جذب رطوبت دارد. خاصیت ارتجاعی ویسکوز از پنبه نیز کمتر است و در نتیجه چروک پذیری بالایی دارد. به علت صاف بودن سطح الیاف ویسکوز از پنبه درخشنده تر است ولی در آب جوش این درخشندگی را از دست می دهد. الیاف ویسکوز در برابر نور آفتاب به مدت طولانی تغییر رنگ داده و تا 150 درجه سانتیگراد حرارت مقاومت می‌کند.

کاربرد افتضاح نخ ویسکوز در فرش

این لیف نقطه ذوب ندارد. لیف ویسکوز مخصوصاً در حالت فیلامنت دارای درخشندگی و براقیتی خاص و بیش از سایر الیاف متعارف می باشد.

ویسکوز نقش بسیار کمرنگ تری نسبت به الیافی چون پلی پروپیلن ، اکریلیک و پلی استر در صنعت فرش ماشینی جهان دارد.

این لیف به مقدار اندک و عموماً در فرش های تولید کشور بلژیک و به مقدار بسیار کمتر در برخی کشورها مانند ترکیه جهت نخ خاب فرش های ماشینی به کار می رود.

از آن جایی که خواص بازگشت پذیری این لیف ضعیف است، فرش های ویسکوزی را با ارتفاع خاب کوتاه (۶ میلی متر و کمتر) می بافند تا مشکل سفت و سخت شدن فرش در اثر پاخوردن، کمتر و حتی الامکان دیرتر خود را نشان دهد.

در ایران، در اواسط دهه ۸۰ شمسی از ویسکوز فیلامنتی برای نخ خاب فرش ماشینی استفاده می شد.

البته نخ های خاب ویسکوز فیلامنتی، تنها در بخش های کوچکی از فرش که باید گل ها براق تر و با جلوه بشتر به نظر برسند، بافته می شدند. این کار به تقلید از نوعی قالی دست باف موسوم به «قالی گل ابریشم» انجام می شد. در این نوع قالی، تمام نخ های خاب از جنس پشم بوده، لیکن برای بافتن گل های نقشه فرش، از نخ های ابریشم استفاده می کردند. این کار سبب می شد تا گل های فرش جلوه بیشتری نسبت به سایر قسمت های فرش داشته باشد.

دقیقاً به همین علت ، در آن زمان به فرش های ماشینی که در آنها از ویسکوز استفاده شده بود نیز، گل ابریشم گفته می شد و نخ خاب ویسکوز نیز به نام «نخ ابریشم مصنوعی» در بازار خرید و فروش می شد. نخ خاب ویسکوز تنها چند سال توانست در صنعت فرش ماشینی ایران دوام بیاورد.

با ورود نخ های خاب پلی استر، که دارای استحکام بالاتر بوده، به وفور در داخل تولید می شدند و مهم تر از همه بسیار ارزان تر از ویسکوز بودند، نخ خاب ویسکوز از چرخه تولید فرش ماشینی ایران کاملاً حذف شد.

آسیب شدید به محیط زیست
خمیر چوبی که ویسکوز از آن ساخته می‌شود، با پردازش آن با مواد شیمیایی ساخته می‌شود، که سپس فیلتر شده و به صورت نخ ریز ریسیده می‌شود. این موضوع یک فرآیند بسیار دارای آلاینده است و بسیاری از مواد شیمیایی سمی را در هوا و آبراه‌های اطراف کارخانه ها آزاد می کند. دی سولفید کربن، یکی از مواد شیمیایی مورد استفاده در ساخت ویسکوز است که، یکی دیگر از مواد سمی طی روند ساخت ویسکوز به شمار می آید که نه تنها در کارگران نساجی، بلکه در کسانی که در نزدیکی کارخانه های ویسکوز زندگی می کنند، با سطوح بالاتر بیماری عروق کرونر قلب، نقایص مادرزادی، بیماری‌های پوستی و سرطان مرتبط است. علاوه بر این، حل کردن پالپ تقریباً 70٪ از درخت را هدر می دهد و یک فرآیند تولید شیمیایی فشرده است.

در سال 2017، تحقیقاتی توسط بنیاد بازارهای در حال تغییر انجام شد که برندهای مد مانند زارا، اچ اند ام، و مارکس اند اسپنسر را به کارخانه‌های بسیار آلاینده ویسکوز در چین، هند و اندونزی مرتبط کرد. همچنین نگرانی‌هایی در مورد تأثیر مخرب تولید خمیر چوب بر جنگل‌ها، مردم و جمعیت‌های آسیب‌پذیر حیوانات مطرح شده است.

مزیت های ویسکوز
ویسکوز پارچه ای نرم، همه کاره و جاذب است که به دلیل بافت ابریشم مانندش معروف است. از نظر ظاهری شبیه ابریشم است و برای کسانی که به دنبال داشتن حس و استایلی مجلل در لباس های خود با قیمتی کمتر هستند ایده آل است. پارچه ارزان تری است و ظاهری غنی به لباس های می دهد.

این پارچه دقیقا مانند پنبه قابل تنفس است و به شما احساس راحتی، سبکی و آرامش می دهد. علاوه بر این ویسکوز به راحتی رنگ می شود تا سایه های زیبایی به لباس های شما بدهد.

همچنین پس از استفاده طولانی مدت رنگ را به بهترین شکل در خود نگه می دارد و بدون اینکه محو و کدر به نظر برسد، می توانید آن را شست و شو دهید. ویسکوز وقتی در معرض حرارت ملایم قرار می گیرد، الیافش جمع نمی شود و به طور کلی یک پارچه رطوبت گیر و جاذب رطوبت است. از دیگر ویژگی و مزیت های ویسکوز این که شما می توانید به خوبی با اکثر الیاف آن را ترکیب کنید.

ویسکوز وقتی با پلی استر مخلوط می شود به پلی ویسکوز تبدیل شده و وقتی با پنبه مخلوط می شود ویسکوز پنبه ای تولید می شود. هنگامی که ویسکوز با اسپاندکس مخلوط می شود، پارچه کشش خوبی را نیز به کاربران خود ارائه می دهد.

یکی دیگر از مزایای ویسکوز این است که پارچه ای سبک و مطبوع است که به بدن نمی چسبد که آن را برای دوختن لباس های تابستانی مناسب می کند.

اگرچه ویسکوز گرما را به دام نمی‌اندازد، اما آب و عرق را جذب می‌کند و همین امر آن را برای لباس‌های ورزشی و لباس‌های ورزشی مناسب می‌کند.

معایب ویسکوز

هنگام شستن در آب داغ، ویسکوز می تواند به سادگی جمع شود. همچنین پارچه ویسکوز به راحتی چروک می شود. هنگامی که در معرض گرما و نور قرار می گیر محو و خراب می شود. مستعد ابتلا به کپک است و هنگامی که خیس می شود، الیاف آن ضعیف می شوند.

پارچه ویسکوز در بیشتر موارد نیاز به خشکشویی دارد. همانطور که در بالا اشاره کردیم این پارچه از مواد طبیعی خمیر چوب ساخته شده است، اما فرآیند تولید شامل استفاده از مواد شیمیایی و انتشار بخارات سمی است که به طور گسترده ای به محیط زیست آلوده و آسیب می رساند.

علاوه بر موارد بالا این پارچه مستعد شل شدن است و شکل اولیه خود را معمولا می تواند به سادگی از دست بدهد.  پارچه ویسکوز به دلیل کشش آسان آن و به دلیل اینکه پارچه خیلی محکمی نیست، برای مصارف مبلمان منزل مناسب نیست.

خاصیت جذب رطوبت پارچه ممکن است باعث ایجاد لکه هایی روی پارچه شود که به راحتی از بین نمی رود و می تواند لکه های دائمی را به جا بگذارد.

الیاف ریون کوپر آمونیوم

دانشمندان دیدند هزینه تولید ویسکوز ریون زیاد است پس روشی ابداع کردند که می‌توانستند همان ویسکوز ریون را ارزان تر تولید نمایند، اما آلایندگی بسیار بالایی داشت و خیلی از کشورها تولید این الیاف را ممنوع اعلام کردند.

ریون کوپرومونیوم با وجود اینکه قابلیت بازیافت شدن دارد، اما هنوز هم بر روی محیط زیست تأثیر منفی ایجاد می کند. تولید کنندگان کوپرو و پارچه های مشابه به جای اینکه راه حل هایی را برای حل مشکلات زیست محیطی جستجو نمایند، بیشتر در حال تلاش برای ترسیم روش‌هایی جهت به دست آوردن پول از طریق ضایعات محصولات هستند.
چین در این سال ها به تدریج توانسته تا ضایعات جهان را با قیمت های بسیار کمی خریداری نماید و محققین آزمایشگاهی در پکن به صورت خستگی ناپذیر تلاش کرده اند تا روش هایی جدیدی را برای تبدیل این ضایعات به پارچه های قابل استفاده کشف نمایند. مس، آمونیاک و سود سوزآور، همگی ارزان قیمت هستند و فرآیند تولید کوپرو مثل مواد سازنده آن به هزینه کمی نیاز دارد.

تولید ریون کوپرومونیوم (cuprammonium rayon) سبب وارد کردن مقادیر زیادی از مس، آمونیاک و سود سوزآور (caustic soda) به محیط می شود که همه این مواد در صورتیکه به درستی دفع نشوند، می توانند سمی باشند.

کوپر آمونیوم ریون نوع دیگری از الیاف بازیافته سلولزی است که با حل کردن سلولز در محلول کوپر آمونیوم تهیه و به نام ابریشم مصنوعی مورد استفاده قرار می­گیرد.
ویژگی­‌های فیزیکی این الیاف مثل ویسکوز است و حساسیت­های مشابهی به نور و دما دارد.
پارچه­‌هایی که از این الیاف تهیه می­شوند شباهت زیادی به ابریشم طبیعی دارند.

پلی نوزیک

همان ویسکوز ریون است اما آرایش یافتگی بیشتری دارد بخاطر همین تا 300 درصد می‌توان کش بیاید ولی پاره نشود. بخاطر همین  استحکام بالایی در شرایط مرطوب دارد این الیاف ساختار فیبریلی دارد بخاطر همین می‌تواند زود خشک شود و استحکام بالایی داشته باشد.

تنسل و لیوسل

تنسل همان لیوسل است که فقط اسم برند است یعنی یک کارخانه لیوسل تولید کرده و اسم آن را گذاشته تنسل

فرایند تولید ویسکوز

فرایند تولید ویسکوز شامل چندین مرحله است:

  • 1.استخراج سلولز (Cellulose Extraction): مواد شیمیایی مانند سود سوزآور (هیدروکسید سدیم) (caustic soda) به مواد خام که اغلب خمیر چوب درختان یا پنبه هستند افزوده شده و آن را به سلولز تجزیه می کند.
  • 2.زمانبندی (aging): محلول سود سوزآور (caustic soda) سلولز را در طول فرایند زمانبندی (aging process) بیشتر تجزیه می کند. از این مرحله یک محلول غلیظ و چسبناک حاصل می شود، که آن را “ویسکوز” می نامند.
  • 3.پرس کردن یا خرد کردن: محلول ویسکوز از طریق رشته سازها یا اسپینرت ها (spinnerets) فشرده می شود یا برای ایجاد الیاف فیلامنتی (filaments) برش می خورد.
  • 4.حمام شیمیایی (Chemical Bath): این رشته ها در حمام اسید سولفوریک یا محلول اسیدی دیگر غوطه ور می شوند. این فرایند رشته ها را منسجم می کند (This process solidifies the filaments) و آنها را به صورت رشته های جامد به هم پیوسته تبدیل می کند.
  • 5.شستشو و سفید کردن (Washing and Bleaching): رشته های منسجم شده شسته می شوند تا هر گونه مواد شیمیایی و ناخالصی از بین بروند. علاوه بر این، ممکن است آنها را سفیدگری کنند تا به سفیدی (whiteness) مورد نظر برسند.
  • 6.ریسندگی و خشک کردن (Spinning and Drying): درنهایت رشته های تمیز شده به صورت نخ ریسیده شده و سپس خشک می شوند و در نتیجه الیاف ویسکوز حاصل می شود.
    ویژگی های ویسکوز مشابه الیاف طبیعی از جمله پنبه یا ابریشم است لذا البسه تولید شده از آنها قابل پوشیدن است. به دلیل تطبیق پذیری (versatility) و مقرون به صرفه بودن (affordability) در پوشاک، اثاثیه منزل یا لوازم مختلف و منسوجات دیگر کاربرد دارد. با این حال در فرایند تولید آن مواد شیمیایی بکار می رود که اگر به درستی مدیریت نشود، می تواند اثرات مخرب زیست محیطی به همراه داشته باشد. لذا فعالان این عرصه در حال تحقیق و توسعه بر روی روش های پایدارتر تولید الیاف ویسکوز هستند.

تورج قربانی - آریا نخ

تورج قربانی ، کارشناس ارشد شیمی نساجی از دانشگاه امیرکبیر، موسس کارخانه جوراب کجال و مجموعه نخ جوراب بافی آریا نخ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا