آشنایی کامل با نخ پنبه + خرید + قیمت

افزایش استحکام الیاف پنبه با جذب رطوبت

شاید جالب باشد بدانید وقتی نخ یا الیاف پنبه رطوبت جذب می‌کنند بر خلاف دیگر الیاف استحکام آن افزایش می‌یابد، یاید با خودتان بپرسید چطور همچین چیزی ممکن است؟

تورم و آرایش‌یافتگی الیاف: هنگامی که الیاف پنبه با آب تماس پیدا می کنند، رطوبت را جذب کرده و متورم می‌شوند. الیاف با نفوذ مولکول های آب به فضاهای بین زنجیره های سلولزی منبسط می شوند. این تورم باعث می شود که الیاف بیشتر در یک راستا قرار گیرند و قدرت کلی و مقاومت آنها در برابر نیروهای کششی افزایش یابد.

پیوند هیدروژنی: الیاف پنبه حاوی گروه های هیدروکسیل (-OH) هستند که می توانند با مولکول های آب پیوند هیدروژنی ایجاد کنند. این پیوندهای هیدروژنی به نیروهای بین مولکولی در ساختار الیاف پنبه کمک می کنند. هنگامی که الیاف آب را جذب می کنند، پیوندهای هیدروژنی اضافی بین زنجیره های سلولزی تشکیل می شود و استحکام الیاف را افزایش می دهد.

ساختار میکروفیبریلی: الیاف پنبه دارای ساختار میکروفیبریلی هستند که به آنها اجازه می دهد آب را به طور موثر جذب و نگهداری کنند. این ساختار مویرگی به توزیع یکنواخت آب در طول الیاف کمک می کند و تشکیل پیوندهای هیدروژنی را در سراسر ساختار الیاف تسهیل می کند. ساختار میکروفیبریلی همچنین به انتقال رطوبت کمک می کند و مدیریت بهتر رطوبت را در منسوجات پنبه ای ارتقا می دهد.
Capillary Action: Cotton fibers possess capillary structures, allowing them to absorb and hold water efficiently. This capillary action helps distribute the water evenly across the fiber length, facilitating the formation of hydrogen bonds throughout the fiber structure. The capillary effect also assists in moisture transportation, promoting better moisture management in cotton textiles

ساختار مولکولی: ساختار مولکولی ذاتی سلولز در الیاف پنبه به استحکام آنها در شرایط مرطوب کمک می کند. چینش زنجیره های سلولزی ساختار فیبری قوی و پایدار را حتی زمانی که در معرض رطوبت قرار می گیرند، فراهم می کند. درجه بالای کریستالی و پیوند بین مولکولی در سلولز به استحکام مرطوب الیاف پنبه کمک می کند.

 

باید گفت که اتم های هیدروژن موجود در آب با سلولز پنبه پیوند ایجاد می کنند و استحکام پنبه را افزایش می دهند. پنبه ذاتا آبدوست است این هم بخاطر وجود گروه های OH در ساختار مولکولی آن است. و این گروه OH با مولکول‌های آب پیوند شیمیایی برقرار می‌کند و باعث جذب رطوبت به الیاف می‌شود.

با برقرار شدن پیوند هیدروژنی بین گروه هیدروکسیل سلوز و مولکول آب ، الیاف پنبه متورم می‌شوند. این تورم نیروهای بین مولکولی بین مولکول های سلولز را افزایش می دهد و الیاف پنبه را قوی تر می کند. ( 90% الیاف پنبه از سلولز است و این مولکول ها بصورت منظم در داخل الیاف قرار کرفتند و کریستال ایجاد کرده‌اند به همین دلیل استحکام الیاف پنبه تامین می‌شود ).
توانایی جذب و حفظ آب به الیاف پنبه اجازه می دهد تا متورم شوند، که منجر به نیروهای بین مولکولی قوی تر بین مولکول های سلولز می شود. این افزایش استحکام باعث می شود که پنبه خیس در مقایسه با پنبه خشک کمتر مستعد شکستگی یا پارگی باشد.

نخ پنبه چیست و آشنایی کامل با آن

به نخی که از گیاه پنبه تولید می‌شود نخ پنبه گفته می‌شود. حال این نخ رو دو جور می‌توان بررسی کرد.

1. بررسی پنبه از نظر شیمیایی
2. بررسی از نظر دستگاه تولید کننده نخ

بررسی پنبه از نظر شیمیایی

اگر بخواهیم از منظر شیمی به این نخ نگاه کنیم باید از ساختار مولکولی و پلیمیری آن صحبت کنیم، با آشنایی شما با ساختار شیمیایی خیلی راحت می‌توانید متوجه شوید که چرا موقعی که از جوراب یا پوشاک پنبه‌ای استفاده می‌کنیم بدن احساس راحتی می‌کند، چرا پنبه به نسبت نخ‌های پلی استری جذب رطوبت بالایی دارند و این جذب رطوبت چطور می‌تواند روی راحتی پوشاک تاثیر بگذارد.

ساختار شیمیایی پنبه سلولز است، سلولز در تمام گیاهان وجود دارد.  پس برای درک بهتر موضوع ما باید شناخت کافی از سلولز داشته باشیم که در یک مقاله جدا درباره این موضوع صحبت کرده‌ایم. این مقاله قرار است ساختار نخ‌های پنبه را از نظر ریسندگی بررسی کند.

بررسی نخ پنبه‌ای از نظر دستگاه تولید کننده نخ و خط ریسندگی

در بازار ایران چندین اصطلاح پیرامون این نخ وجود دارد که باید بدانید تا موقع خرید نخ پنبه بتوانید تصمیم درست بگیرید که این اصطلاحات را در زیر نوشته ایم.

1.   نخ رینگ  Ring
   1. نخ شانه شده
   2. نخ کارد
   3. نخ کامپکت
2.  اپن اند OPEN END

رنگرزی پنبه

برای رنگرزی پنبه از رنگ راکتیو استفاده می‌شود که در دو مقاله جدا کامل توضیح دادیم.

افزایش استحکام نخ پنبه با خیس شدن

شاید جالب باشد بدانید با جذب رطوبت و خیس شدن، الیاف پنبه تنها الیافی در جهان است که استحکام آن افزایش پیدا می‌کند. دو دلیل برای افزایش استحکام هنگام جذب رطوبت وجود دارد. 1- زنجیرهای مولکولی راحت تر جابجا میشوند و نفاط کریستالی بیشتری بوجود می‌آید. 2- بین زنجیرهای مولکولی پیوند هیدروژنی افزایش می‌یابد و باعث افزایش استحکام نخ و الیاف می‌گردد. در حالی که در دیگر الیاف و نخ‌ها مانند ویسکوز، پلی استر ، نایلون ، پلی اتیلن و… با جذب رطوبت استحکام کاهش می‌یابد.

تفاوت نخ پنبه با نخ پلی استر

بین عامه مردم ایران نخ بیشتر به نخ های پنبه ای اطلاق می شود و مثلا وقتی شخصی یا فروشنده ای می خواهد از کیفیت یک کالا یا لباس تعریف کند می گوید این جوراب یا لباس نخی است. اما در صنعت نساجی نخ می تواند دارای جنس های بسیار متنوع با خواص مختلفی باشد. مانند نخ های پشمی، پنبه ای، پلی استر، ویسکوز، پلی پروپیلن، نایلون و …

اما در بین همه نخ های موجود نخ های پنبه ای و نخ های پلی استر دارای گستره کاربرد بیشتری هستند و حتی بهترین گزینه ها برای تولید نخ های مخلوط هستند ، یعنی نخ های مخلوط پنبه – پلی استر که در درصدهای مختلف مانند ۵۰-۵۰ / ۶۰-۴۰ و … تولید می شوند. در این مقاله کوتاه به صورت تیتر وار و مختصر به برخی از تفاوت های این نخها اشاره می کنیم.

نخ پلی استر و  پنبه دو نوع نخ متفاوت هستند که در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. در زیر تفاوت‌های این دو نوع نخ را شرح می‌دهیم:

مواد اولیه: نخ پلی استر از موادی تهیه می‌شود که از نفت و پتروشیمی‌ها به دست می‌آیند، در حالی که پنبه از الیاف گیاهی پنبه تولید می‌شود.

میزان تولید: الیاف پلی استر از آنجایی که از مواد اولیه پتروشیمی تهیه می شود قابلیت تولید انبوه دارد و در ۱۰ سال گذشته نیز رشد بسیار زیاد در مصرف این نخ در نتیجه همین قابلیت تولید انبوه ایجاد شده است در حالی که الیاف و در نهایت  پنبه دارای محدودیت تولید است و با توجه به شرایط جوی مختلف و سیاست های کشورها کم و زیاد می شود به همین دلیل به طلای سفید مشهور است.

مثلا ایران که زمانی دارای تولید بالای پنبه بوده امروزه وارد کننده است و بسیاری از زمین های کاشت پنبه تغییر کاربری داده اند و یا در صورت وقوع خشکسالی یا تغییرات آب و هوایی شدید در کشورهای مهم تولید کننده پنبه جهان مانند آمریکا مصر و ازبکستان تولید به شدت کاهش می یابد.

استحکام:  پلی استر بسیار مقاومتر از پنبه است و به دلیل داشتن الیاف مصنوعی بهتر مقاومت در برابر شکستن و کشیده شدن دارد.

کاربردهای خاص: نخ های پلی استر به دلیل ساختار پلیمری که ذارند قابلیت تغییر خواص و بهبود برای کاربردهای خاص را دارند و بسیار راحت تر با مواد شیمیایی افزودنی ترکیب می شوند. در حالی که پنبه کاربردهای محدود تری به ویژه برای اهداف صنعتی و خاص دارد.

جذب رطوبت: نخ پلی استر به طور کلی کمتر جذب رطوبت نسبت به پنبه دارد. این به این دلیل است که الیاف پلی استر غیرجاذب هستند. اما نخ های پنبه ای جذب رطوبت عالی دارند و در هنگام جذب رطوبت گرمایی آزاد می کنند که حس بسیار خوشایندی به مصرف کننده می دهد. این بار وقتی صورت خود را با یک حوله ۱۰۰ درصد پنبه ای خشک می کنید این حس را تجربه کنید.

حساسیت پوستی: نخ پلی استر به طور کلی کمتر به دلیل عدم جذب رطوبت به عنوان محیط رشد برای باکتری‌ها خواهد شد. از این رو برای افرادی که دارای حساسیت پوستی هستند، مناسب‌تر است. اما به دلیل پایه مواد نفتی آن احتمال سرطان زا بودن آن در استفاده های طولانی مدت وجود دارد.

مثلا فرش های پلی استری در بازار بسیار سرطان زا هستند و توصیه می شود فرش پلی استر خریداری نکنید.

قیمت: به طور کلی،پنبه از نظر قیمت گرانتر از نخ پلی استر است و به همین دلیل کالاهای نساجی و پوشاک صددرصد پنبه گران تر است.

با توجه به تفاوت‌های بالا، استفاده از نخ پلی استر و پنبه در صنایع مختلف بسته به نیاز و مورد استفاده متفاوت است. مثلاً در لباس‌های ورزشی از نخ پلی استر استفاده می‌شود که به دلیل مقاومت و کاهش جذب رطوبت، مناسب‌تر است. اما در لباس‌های کودک و لباس زیر نخ صد در صد پنبه ترجیح داده می شود.

پارچه‌هایی که از  پنبه ساخته شده‌اند، خنک و منفذ دار هستند و به خوبی تنفس پوست را تسهیل می‌کنند. با این حال،  پنبه ضعیف تر از نخ پلی استر است و در مقابل چین و چروک حساس‌تر است. همچنین، پارچه‌هایی که از پنبه ساخته شده‌اند، بسیار آب جذب می‌ کنند و خشک شدن آن‌ها طولانی‌تر است.  پنبه همچنین با قیمت بیشتری نسبت به نخ پلی استر تولید می‌شود.

ساختار لیف پنبه

پنبه از الیاف سلولزی و بر پایه گلوکز است. در پنبه علاوه بر سلولز که حدودا 95% لیف را تشکیل می‌دهد مقداری وکس، پکتین، پکتوز، اسید پکتیک، رنگدانه یا پیگمنت وجود دارد.

مولکول‌های سلولز پنبه که تحت عملیات مکانیکی و شیمیایی قبلی قرار نگرفته باشد، از پلیمر‌ها خطی که حاوی حداقل 5000 واخد انیدروگلوکز می‌باشد تشکیل شده است.. معمولا این مولکول‌ها در حالت جامد به شکل صفحات مسطح می‌باشند و در حضور آب این صفخات به طور منظم به هم چسبیده‌اند، ولی در بعضی مواقع برخی از آن‌ها از این حالت مسطح (flat form) تبعیت نمی‌کند و خمش‌های مولکولی (chain folding) در بعضی از الیاف سلولزی مشاهده می‌گردد. مولکول‌های سلولز پنبه به موازات محور فیبریل‌ها قرار دارند.

مطالعات به وسیله جذب نور ماورا قرمز (مادون قرمز) ( طیف سنجی مادون قرمز FTIR ) نشان می‌دهد که اغلب گروه‌های هیدروکسیل  با یکدیگر پیوند هیدروژنی برقرار می‌سازند. پیوند بین صفحات مولکول‌ها احتمالا به وسیله نیروی‌ واندروالس جاصل می‌شود.

دیواره اولیه (primary wall) پوسته‌ای به ضخامت یک دهم 0.1 میکرون با فیبریل‌های متقاطع و تحت زاویه خطی نسبت به محور لیف تشکیل شده است. زمانیکه لیف متورم می‌گردد، توده سلولز  یعنی دیواره ثانویه و فیبریل‌های آن تحت زاویه 20 تا 25 درجه نسبت به محور لیف قرار دارند. به دیواره اولیه و مغز لیف پنبه، ( Lumen ) فشار وارد می‌سازند.

سطح مقطع و تصویر طولی لیف پنبه در زیر میکروسکوپ نوری، حالت لوبیایی شکل دارد و مغز لیف یا لومن به صورت خطی دیده می‌شود.

به دلیل وجود مقداری پکتوز و رنگدانه طبیعی، همواره پنبه خام به رنگ زرد دیده می‌شوند.

طول متوسط الیاف طبیعی پنبه حدود 14 الی 36 میلی متر و قطر آن 20-15 میکرون می‌باشد. مقاومت لیف حدود 3-6 گرم بر دنیر و ازدیاد طول آن تا حد پارگی 5-7 درصد است.

پنبه در شرایط استاندارد 22 درجه سانتی گراد و 76 درصد رطوبت نسبی مقدار 8 درصد رطوبت به خود جذب می‌کند.

گروه‌های هیدروکسیل نقش موثری در جذب رطوبت دارند چون می‌توانند به راحتی با مولکول‌های آب واکنش دهند. از این رو رنگرزی پنبه نیز دشوار نخواهد بود.