ویژگی‌های الیاف پنبه
پنبه یکی از پرکاربردترین الیاف طبیعی در جهان است، و همچنان به‌عنوان “پادشاه الیاف” شناخته می‌شود. این الیاف تقریبا به‌طور کامل از سلولز (حدود 80-90٪) تشکیل شده و به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، جایگاه مهمی در صنعت نساجی دارد. الیاف پنبه به دلیل راحتی و سازگاری با شرایط آب‌و هوایی مختلف، به‌عنوان یک “پارچۀ چهارفصل” شناخته می‌شود.
در ادامه، به بررسی برخی از ویژگی‌های اصلی الیاف پنبه می‌پردازیم:
۱. استحکام کششی
پنبه از استحکام بالایی ( 3-5 گرم بر دنیر متغیر است) برخوردار است. میزان رطوبت بر استحکام آن تأثیر دارد؛ به این صورت که در شرایط مرطوب، استحکام آن بیشتر از حالت خشک است. دلیل این امر ایجاد پیوندهای هیدروژنی بین زنجیره‌های پلیمری در نواحی آمورف است که باعث دوام بیشتر نخ و پارچه‌های تولیدی می‌شود.
۲. رنگ
رنگ الیاف پنبه در حالت طبیعی از سفید تا کرم‌رنگ متغیر است و ممکن است ته‌رنگ زرد یا خاکستری داشته باشد. زمان برداشت پنبه نقش مهمی در رنگ آن دارد و بر فرایندهای بعدی مانند رنگرزی، روشنایی، درخشندگی و کیفیت نهایی پارچه تأثیر می‌گذارد.
۳. خاصیت کشسانی و بازیابی الاستیک (ER)
الیاف پنبه نسبتا سخت و غیرالاستیک هستند و خاصیت بازگشت‌پذیری کمی دارند. برای مثال:
• در 2٪ کشیدگی، تنها 74٪ بازیابی الاستیک دارد.
• در 5٪ کشیدگی، میزان بازیابی به 45٪ کاهش می‌یابد.
این ویژگی نشان می‌دهد که پارچه‌های پنبه‌ای به‌راحتی چروک میشوند و انعطاف‌پذیری پایینی دارند.
۴. طول الیاف
الیاف پنبه براساس طول به سه دسته تقسیم میشوند:
• پنبه با الیاف کوتاه (0.375 تا 1 اینچ، قطر 13-20 میکرون)
معمولا در پنبه‌های هندی و آسیایی دیده می‌شود.
• پنبه با الیاف متوسط (1 تا 1.12 اینچ، قطر 12-27 میکرون)
عمدتا در پنبۀ آمریکایی یافت می‌شود.
• پنبه با الیاف بلند (1.12 تا 2.5 اینچ، قطر 10-15 میکرون)
در پنبه‌های مصری و برخی انواع آمریکایی یافت میشوند و استحکام و درخشندگی بالایی دارد.
۵. نرمی و ظرافت الیاف
ظرافت الیاف پنبه بستگی به طول آن دارد. الیاف بلندتر معمولا ظریف‌تر و نرم‌تر هستند و تأثیر زیادی بر لطافت و دوام پارچه دارند.
۶. جذب رطوبت
پنبه خاصیت جذب رطوبت بالایی دارد. در شرایط استاندارد، رطوبت جذب‌شده آن 8.5٪ است، که باعث افزایش استحکام تا 20٪ می‌شود و ویژگی‌های فیزیکی پارچه را بهبود می‌بخشد. این خاصیت، پنبه را به گزینه‌ای ایده‌آل برای لباس‌های راحتی تبدیل کرده است.
۷. میزان کشیدگی تا نقطۀ شکست
پنبه توانایی تحمل تنش زیادی را ندارد و حداکثر میزان کشیدگی آن 5-10٪ است. این موضوع باعث می‌شود پارچه‌های پنبه‌ای به‌راحتی پاره شوند.
۸. تأثیر زمان و شرایط نگهداری
الیاف پنبه در شرایط نگهداری مناسب، پس از 50 سال تنها مقدار کمی از استحکام خود را از دست می‌دهند که نشان‌دهنده دوام بالای این دسته الیاف است.
۹. مقاومت در برابر حرارت
پنبه مقاومت بالایی در برابر حرارت دارد و در دمای 120-150 درجه سانتی‌گراد برای مدت طولانی دچار تغییر نمی‌شود. این ویژگی باعث می‌شود که پردازش‌های حرارتی مانند اتو کشیدن، رنگرزی و تکمیل پارچه به‌راحتی انجام شوند.
۱۰. تأثیر نور خورشید
الیاف پنبه در برابر نور خورشید مقاوم نیستند و با قرار گرفتن در معرض نور، به‌تدریج رنگ زردی به خود می‌گیرند و استحکام خود را از دست می‌دهند.
۱۱. واکنش به مواد شیمیایی
• اسیدها: پنبه در برابر اسیدهای ضعیف مقاومت کمی دارد و در تماس با اسیدهای قوی به‌سرعت تجزیه می‌شود.
• بازها (قلیاها): برعکس اسیدها، پنبه در برابر مواد قلیایی بسیار مقاوم است و حتی در محلول‌های قلیایی مانند سدیم هیدروکسید (NaOH)، استحکام و درخشندگی بیشتری پیدا می‌کند.
• حلال‌های آلی: پنبه در برابر بسیاری از حلال‌های شیمیایی مانند رنگ‌ها و مواد شوینده مقاوم است و به‌راحتی تجزیه نمی‌شود.
۱۲. حساسیت به میکروارگانیسم‌ها
الیاف پنبه در برابر قارچ‌ها، کپک‌ها و باکتری‌ها حساس هستند و در محیط‌های مرطوب و آلوده، به‌سرعت دچار پوسیدگی و تخریب میشوند. اما استفاده از مواد شیمیایی مانند مس نفتنات (Copper Naphthenate) می‌تواند از رشد میکروب‌ها جلوگیری کند.
نتیجه‌گیری
الیاف پنبه به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردی مانند نرمی، استحکام، قابلیت جذب بالا، مقاومت در برابر حرارت و زیست‌تخریب‌پذیری، همچنان یکی از محبوب‌ترین الیاف طبیعی در صنعت نساجی است. ساختار شیمیایی آن که عمدتا از سلولز تشکیل شده است، باعث افزایش دوام و قابلیت جذب رطوبت می‌شود. همچنین ماهیت طبیعی و سازگاری آن با محیط زیست، پنبه را به یک انتخاب پایدار و پرکاربرد در صنایع مختلف تبدیل کرده است.
منابع:
· textilelearner.net
• Chemical Properties of Cotton Fibre and Chemical Modification
• Physical and Chemical Properties of Cotton Fibre-Based Composites