الیاف سیسال
الیاف سیسال از نوع برگی و درمناطق آمریکای مرکزی است. برزیل، تانزانیا و چین از بزرگترین تولید کنندگان این الیاف در دنیا به حساب می آیند. گیاهان سیسال دارای برگ های گوشتی هستند که از یک جوانه مرکزی رشد می کنند. وقتی که برگ ها بالغ می شوند، ۱ تا ۱٫۵ متر طول و حدود ۱۰ سانتیمترعرض دارند. برگ ها سنگین هستند اما ۹۰ درصد وزن آنها رطوبت است. علارغم آب زیاد موجود در برگ ، ماهیت خود برگ و خمیر بدست آمده از آن سفت و سخت است.
الیاف سیسال بسیار طویل هستند، با رنگ کرمی، زرد، سبز، قهوه ای یا قرمز. این الیاف محکم، قوی و بادوام هستند وخاصیت کشسانی بالایی دارند. در برابر آسیب های باکتریایی و آب شور مقاوم هستند و همچنین عایق خوبی هستند.
این الیاف به صورت رشته هائی در جهت طول برگ قرار دارند و سبب استحکام برگ در جهت طول می باشند. برگ های چیده شده توسط ماشین، خرد شده و الیاف خارج شده شستشو و جهت خشک نمودن و سفیدشدن در معرض تابش آفتاب قرار می گیرند. خواص الیاف سیسال همانند دیگر الیاف سلولزی بوده و بیشتر جهت تولید طناب، پارچه های تزئینی به ویژه کلاه و کیف قابل استفاده می باشد. این لیف در برابر آب شور به مرور زمان استحکامش کم می شود. الیاف سیسال اغلب نوار شکل است و سطح مقطع آن به صورت بیضوی و یا چند ضلعی با کانال لومن ضعیف می باشند.
استخراج الیاف سیسال
الیاف باید پس از برش برگ خیلی زود استخراج شود. اگر برگ خشک شود، الیاف در طول فرایند تمیز کردن آسیب خواهد دید. فرایند استخراج ، که دکورتیکیشن یا الیاف سازی نامیده می شود، دارای ۴ مرحله است:
- فشردن برگ ها
- دور ریختن قسمت داخلی برگ
- تمیز کردن الیاف طویل سیسال ( با آب یا برس مخصوص)
- آویزان کردن الیاف در خطوط معین برای خشک شدن
موارد استفاده از سیسال
الیاف سیسال با کیفیت بالا، طویل هستند و به تنهایی یا ترکیب شده با پشم یا اکریلیک در فرش استفاده میشوند. الیاف درجه متوسط برای ساخت بند ناف، طناب و نخ چندلا در کشاورزی و صنعت استفاده می شود؛ الیاف سیسال بدلیل مقاومت در برابر آب شور در محیط های دریایی نیز مورد استفاده قرار میگیرند. الیاف درجه پایین به دلیل میزان بالای سلولز در صنعت کاغذ استفاده می شوند.
یکی از کاربرد های قدیمی سیسال ،بدلیل داشتن الیاف بلند و انعطاف پذیر، بند ناف است. گرچه این استفاده تا حد زیادی کاهش یافته است، و جای خود را به پلی پروپیلن داده و در عین حال جدیدا، ازبند ناف کمتر استفاده میشود. سیسال هنوز بهترین ماده برای ساخت تخته دارت است.
در صنعت خودرو و هواپیما، برای محکم کردن قطعات به جای فایبرگلاس از سیسال استفاده میشود. در صنعت ساخت و ساز مسکن کم هزینه نیز، جهت محکم کردن گچ، ساخت پشت بام و عایق استفاده می شود. سیسال برای پرداخت فولاد بسیار عالیست، زیرا برای جلا دادن به فولاد به اندازه کافی قوی و جهت نخراشیدن آن به اندازه کافی نرم است. سیسال همچنین به عنوان یک ژئوتکستایل در احیاء زمین، تثبیت دامنه ها و ساخت جاده ها مورد استفاده قرار میگیرد.
استفاده از سیسال در نساجی غیر بافته شده نیز از اهمیت بسزایی برخوردار است، زیرا سیسال یک عامل تقویت محیط زیست می باشد که جایگزین آزبست و پشم شیشه در مواد کامپوزیت می شود. این به افزایش کارایی الیاف سیسال در صنعت خودرو منجر شده است. استفاده از این الیاف به درجه آن بستگی دارد. سیسال به طور گسترده ای تحت سه درجه رتبه بندی می شود که دارای رتبه های پایین، متوسط و بالا هستند. تولید کنندگان در صنعت کاغذ از این الیاف با درجات پایین تر استفاده می کنند به علت بخش قابل توجهی از همی سلولز و سلولزی که در این نوع الیاف یافت می شود. الیاف با درجات متوسط نیز در صنایع تولید طناب مورد استفاده قرار میگیرد و اغلب برای تولید ریسمان چند لایه برای کشتی، طناب و فیتیله (جهت بسته بندی کاغذ، یونجه، پنبه و غیره) مصرف می شود. این محصولات عمدتا برای اهداف کشاورزی، دریایی و صنعتی استفاده می شوند. کیفیت درجه سوم، انواع مختلفی از سیسال، در صنایع فرش برای تولید نخ ها مورد استفاده قرار می گیرند. در مورد فرش، سیسال به تنهایی یا در ترکیبی با پشم و اکریلیک برای یک محصول لطیف تر استفاده می شود.
توضیحات بیشتر
الیاف سیسال از فرایند جداسازی لایه ای به دست می آیند. تحت این روند، برگ گیاه سیسال فشرده شده و توسط یک چرخ گردان چرخانده می شود. این دستگاه شامل چاقوهای نازک است، به طوری که بعد از پایان کار تنها الیاف باقی می مانند. قسمت های باقی مانده از برگ با آب مخلوط می شوند. الیاف تزریقی نیز قبل از خشک شدن در گرمای طبیعی یا با جریان مصنوعی هوای گرم، با آب تمیز می شوند. درجه الیاف بر اساس رطوبت تعیین می شود؛ بنابراین خشک شدن مناسب ضروری است. خشک کردن مصنوعی به جای خشک شدن با نور طبیعی خورشید، برای درجات بهتر ترجیح داده میشود. پس از خشک شدن، الیاف ها از طریق ماشین به صورت دسته ای طبقه بندی می شوند و بیرون می آیند. فرایند دیگری که برای جدا کردن الیاف از برگ ها استفاده می شود، درمعرض رطوبت قرار دادن است و پس از آن گیاه تجزیه و تحلیل می شود. تحت فرآيند بازيابي، ترکيب عملکردهاي باکتري و رطوبت بر پوسيدگي گياهان اثر مي گذارد. این فرایند از بافت های سلولی و مواد چسبنده در اطراف الیاف استفاده می کند تا الیاف ها را از برگ جدا سازد.
الیاف سیسال در مقطع عرضی شامل حدود صدها سلول الیاف است که صاف، نرم و زرد رنگ هستند. ویژگی اصلی این الیاف قدرت بالای آنها است که ظاهری خشن و سخت به آنها می‌دهد. ویژگی‌هایی مثل مقاومت، دوام، توانایی در برابر کشش و مقاومت در برابر زنگ زدگی در آب شور، برخی از دلایلی هستند که در ساخت طناب و چیزهای مشابه استفاده میشود.
بافت این نوع الیاف، این اطمینان را به وجود می‌آورد که رنگ‌ها را به راحتی جذب کرده و طیف گسترده ای از رنگ ها را در بین تمام الیاف طبیعی انتقال می دهند. در مقایسه با الیاف آناناس و موز، کامپوزیتهای تقویت‌شده با الیاف پلی استر، به دلیل سفتی بالا، در برابر شکستگی و ترک مقاومت بالایی دارند.
این الیاف بسیار سفت و سخت بوده و دارای حداقل فرسایش و پارگی در برابر پوشیدن طولانی می باشند. با این حال، الیاف سیسال هنوز توسط صنعت پوشاک مورد استفاده قرار نمی‌گیرد و برای مناطق مرطوب نیز مناسب نیست. برگهای سیسال نیز به دلیل وجود بوراکس طبیعی دارای خاصیت مقاومت در برابر آتش می باشند. سیسال معمولا در صنعت دریایی برای بستن قایق کوچک و حمل کالا مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین به طور شگفت آوری به عنوان لایه مرکزی کابل های سیمی فولادی موجود در آسانسور استفاده می شود.
در موارد نادر، الیاف سیسال در طول تابستان جایگزین ابریشم می شود. با این حال، روند فشرده سازی و نرم کردن این الیاف ناهموار، زمان بر و هزینه بر است. جهت آماده سازی، این الیاف به درجه بالایی از ضربه و به حالت خمیری و نرم تبدیل کردن برای تولید پارچه نیاز دارد که به اندازه کافی روشن و سبک باشد تا بتوان در گرم ترین شرایط آب و هوایی پوشید. میزان کار و زمان برای تولید این پارچه ساده نشان می دهد که هزینه تولید پارچه به شدت بالا می باشد.