סיבים תאית

סיבים הם הבסיס לתעשיית הטקסטיל. כל הטקסטיל עשוי מסיבים. על מנת לחקור או לדון או ליישם אותם בנוחות, סיבים מקובצים בדרך כלל. בהתבסס על ההרכב הכימי שלהם, ניתן לסווג סיבים לקבוצות רבות כגון סיבים תאית, סיבי חלבון וסיבים מעשה ידי אדם.

סיבי התאית הם אלו המורכבים מתאית טהורה, ניתן לחלק אותם לשתי קבוצות: סיבי תאית טבעיים כגון כותנה, פשתן, קנבוס, ראמי וכו', וסיבים תאית מחודשים כגון ויסקוזה, קופרמוניום, אצטט וכו'. סיבים תאית רבים, רק הכותנה, הפשתן והויסקוזה הנפוצים-- ייבחנו כאן.

כותנה

כותנה היא ללא ספק סיב הטקסטיל החשוב ביותר ומהווה כמעט 50 אחוזים מהמשקל הכולל של הסיבים המשמשים בעולם. הכותנה מתקבלת מצמח הכותנה הגדל באקלים חם ברוב חלקי העולם.

מכיוון שסיבי הכותנה מתקבלים מצמח, הם מסווגים כסיבים טבעיים, תאית, זרע, לא תאי, סיבים בסיסיים. צפיפות הסיבים היא 1.52g/cm³, מה שהופך את הכותנה לסיב כבד למדי.

תחת מיקרוסקופ, סיב כותנה מופיע כסיב דק מאוד ורגיל. אורכו נע בין כ-10 מ"מ ל-65 מ"מ, תלוי באיכות הסיב. אורכו של סיב טקסטיל הוא גורם חשוב בסביבת יאן. זה נכון במיוחד עבור כותנה, שהיא סיב יסוד קצר יחסית. ככל שסיבי הכותנה ארוך יותר, כך קל יותר לסובב אותו. לתוך חוט חזק יותר חלק. כותנה היא סיב עדין מאוד עם שונות קטנה בקוטר הסיבים; בהשוואה לצמר למשל, קוטר הסיבים שלו אינו נחשב לממד סיבים קריטי כמו אורכו. יחס אורך ורוחב הסיבים של כותנה נע בין כ-6000:1 לסוגים הארוכים והטובים ביותר ועד כ-350:1 לסוגי הכותנה הקצרים והגסים ביותר. ככל שיחס זה גדול יותר, כך ניתן לסובב את סיבי הכותנה בקלות רבה יותר לחוט. צבעם של סיבי כותנה משתנים מכמעט לבן לשיזוף בהיר. צבעם של סיבי הכותנה תלוי בסוג סביבתו בקרקע ובתנאי האקלים שבהם הוא גדל. סיבי הכותנה הם תא צמחי בודד. החתך שלו סגלגל. מתחת למיקרוסקופ, סיבי הכותנה נראה כמו סרט מעוות או צינור ממוטט ומפותל. הפיתולים והחתך בצורת כליה של סיבי הכותנה מאפשרים לו ליצור מגע אקראי בלבד עם העור. סוג זה של מגע תואם יותר לפיזיולוגיה של העור האנושי ולכן נוח יותר.

פולימר הכותנה הוא פולימר תאית ליניארי. המערכת הפולימרית שלו היא בערך 65-70 אחוז גבישי, ובהתאמה, בערך 35-30 אחוז אמורפית. אז כותנה היא סיב גבישי, והוא יחסית לא גמיש בגלל המערכת הפולימרית הגבישית שלה, ומסיבה זו טקסטיל כותנה מתקמט ומתקמט בקלות. אחרת, סיבי הכותנה סופגים מאוד בגלל אינספור קבוצות ה-OH הקוטביות בפולימרים שלו; אלה מושכים מולקולות מים, שהן גם קוטביות.

סיבי כותנה נחלשים ונהרסים על ידי חומצות. חומצות מינרליות או אנאורגניות, בהיותן חזקות יותר מחומצות אורגניות, יבצעו הידרוליזה של פולימר הכותנה מהר יותר. עם זאת, סיבי כותנה עמידים בפני אלקליות ואינם מושפעים יחסית מכביסה רגילה. מרסריזינג ללא מתח, או מרסריזינג רפויה, גורמים לסיבי הכותנה להתנפח. עם מרסריזציה תחת מתח, שניתן לבצע רק על חוט כותנה או בד, מתרחשת נפיחות קטנה או התכווצות סיבים. הסיב יוצא בעקשנות מוגברת ובברק מובחן, אם כי מאופק.

  פִּשׁתָן

המילה פשתן נגזרת מהשפה האנגלית הישנה fleax. פשתן הוא המונח המוחל על החוט שנטווה מסיבי הפשתן, ועל הבד או הבד הארוג מחוט זה.

סיבי הפשתן מסווגים כסיבים טבעיים, תאית, באסט, רב-תאיים. יש לו צפיפות סיבים של 1.50 גרם/ס"מ³, ונחשב לסיב כבד. אורכו נע בין כ-10 ס"מ ל-100 ס"מ, אורך ממוצע של כ-5o ס"מ. ערכו של הפשתן עומד ביחס ישר לאורך הסיבים שלו.

מבחינה כימית, פולימר הפשתן זהה לפולימר הכותנה; שניהם פולימר תאית מבחינה פיזית, פולימר הפשתן שונה מפולימר הכותנה, בכך שיש לו דרגת פילמור של כ-18000. זה הופך אותו לפולימר הטקסטיל ליניארי הידוע ביותר. מערכת הפולימרים של הפשתן היא גבישית יותר מזו של כותנה, בגלל הפולימרים הארוכים יותר שלה. פשתן הוא סיב חזק מאוד מכיוון שמערכת הפולימר הגבישית שלו מאפשרת לפולימרים הארוכים במיוחד שלו ליצור יותר קשרי מימן מאשר פולימרי כותנה.

בשל המבנה הכימי הדומה של כותנה ופשתן, ניתן ליישם את ההסברים המוצעים לתכונות הכימיות של כותנה גם על פשתן.

 צְמִיגִי

ויסקוזה הוא מעשה ידי אדם, פולימר טבעי, תאית או חוט תאית מחודש או סיב יסוד.

מערכת הפולימר של ויסקוזה דומה למדי לזו של כותנה. עם זאת, ישנם כמה הבדלים. מערכת פולימר ויסקוזה היא אמורפית מאוד, והיא בערך 35-40 אחוז גבישי וכ-65-60 אחוז אמורפית. הפולימרים הקצרים יחסית שלו מקשים על השגת מערכת פולימר גבישית יותר. מכיוון שהמערכת הפולימרית של ויסקוזה היא אמורפית מאוד, נימה או סיבי היסוד שלה חלשים יותר מכותנה ויש להם עקשנות הוגנת בלבד. כשהוא רטוב, ויסקוזה חזק רק בחצי מאשר כשהיא יבשה. הסיבה לכך היא שוב האופי האמורפי מאוד של המערכת הפולימרית שלו המאפשרת בקלות כניסת מולקולות מים. אלה דוחפים את הפולימרים זה מזה ומפרקים מספר משמעותי של קשרי מימן, וכתוצאה מכך הסיבים החלשים יותר כאשר הם רטובים.

התכונות הכימיות של כותנה ושל סיבי התאית המתחדשים דומות, ולכן ההסברים שניתנו לתכונות הכימיות של הראשונים חלים גם על סיבי ויסקוזה. עם זאת, הפולימרים הקצרים יותר והטבע האמורפי מאוד של סיבי התאית המתחדשים אחראים לרגישות הרבה יותר של סיבים אלו לחומצות, אלקליות, אקונומיקה, אור שמש ומזג אוויר, בהשוואה לכותנה.

 טנסל

Tencel, אשר נקרא lyocell, הוא סיב תאית משוחזר. הוא מופק מעיסת עץ מחטניים מטוהרת בתהליך טוויה ממס, שבו התאית המטוהרת מומסת בממס של N-methyl amine oxide ליצירת סם מסתובב, ואז הסם המסתובב מסונן, ולאחר מכן מוחלף דרך ספינר ליצירת נִימָה.

הממס המשמש לייצור של Tencel הוא רעיל ויותר מ-99. 5 אחוזים ממנו ניתן להחזיר ולעשות שימוש חוזר. כך שייצור הסיבים אינו מעורר שום בעיית סביבה והוא מכונה 'תהליך ירוק'.

Tencel מוכיחה שאין צורך להקריב את האסתטיקה עבור עמידות וביצועים, העמידות שלו עולה על זו של רוב הסיבים הטבעיים או מעשה ידי אדם, מה שמתורגם לחוטים ובדים איכותיים ובגדים עמידים בפני שחיקה. והבסיס התאית שלו מאפשר את אופי הנשימה המיועד. Tencel הוא סיב התאית הראשון מעשה ידי אדם חזק יותר מכותנה. יבש או רטוב, וזה מתקרב לחוזק היבש של פוליאסטר

טנסל יכול להתפרק על ידי פעולת החיידק, ולכן הוא נחשב גם כ'סיב ירוק'. יש לו יכולת נשימה וספיגה של סיב טבעי, עמידות וביצועים קלים לטיפול של מעשה ידי אדם, וחלקות, גמישות וווילונות ייחודיים לטנסל. מסריגים נוזליים ועד אספקת אריגים מותאמים, Tencel יכולה להלביש לקוחות לכל אירוע בקלות. זהו עצם החתימה של מיקוד סגנון החיים של ימינו עבור אופנת נשים ובית גברים עכשוויים.