x

هدف البحث

بحث في العناوين

بحث في المحتوى

بحث في اسماء الكتب

بحث في اسماء المؤلفين

اختر القسم

القرآن الكريم
الفقه واصوله
العقائد الاسلامية
سيرة الرسول وآله
علم الرجال والحديث
الأخلاق والأدعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الجغرافية
الادارة والاقتصاد
القانون
الزراعة
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الهندسة المدنية
الأعلام
اللغة الأنكليزية

موافق

الفاكهة والاشجار المثمرة

نخيل التمر

النخيل والتمور

آفات وامراض النخيل وطرق مكافحتها

التفاح

الرمان

التين

اشجار القشطة

الافو كادو او الزبدية

البشمله او الاكي دنيا

التوت

التين الشوكي

الجوز

الزيتون

السفرجل

العنب او الكرمة

الفستق

الكاكي او الخرما او الخرمالو

الكمثري(الاجاص)

المانجو

الموز

النبق او السدر

فاكة البابايا او الباباظ

الكيوي

الحمضيات

آفات وامراض الحمضيات

مقالات منوعة عن الحمضيات

الاشجار ذات النواة الحجرية

الاجاص او البرقوق

الخوخ

الكرز

المشمش

الدراق

اللوز

الفراولة او الشليك

الجوافة

الخروب(الخرنوب)

الاناناس

مواضيع متنوعة عن اشجار الفاكهة

التمر هندي

الكستناء

شجرة البيكان ( البيقان )

البندق

المحاصيل

المحاصيل البقولية

الباقلاء (الفول)

الحمص

الترمس

العدس

الماش

اللوبياء

الفاصولياء

مواضيع متنوعة عن البقوليات

فاصوليا الليما والسيفا

محاصيل الاعلاف و المراعي

محاصيل الالياف

القطن

الكتان

القنب

الجوت و الجلجل

محصول الرامي

محصول السيسال

مواضيع متنوعة عن محاصيل الألياف

محاصيل زيتية

السمسم

فستق الحقل

فول الصويا

عباد الشمس (دوار الشمس)

العصفر (القرطم)

السلجم ( اللفت الزيتي )

مواضيع متنوعة عن المحاصيل الزيتية

الخروع

محاصيل الحبوب

الذرة

محصول الرز

محصول القمح

محصول الشعير

الشيلم

الشوفان (الهرطمان)

الدخن

محاصيل الخضر

الباذنجان

الطماطم

البطاطس(البطاطا)

محصول الفلفل

محصول الخس

البصل

الثوم

القرعيات

الخيار

الرقي (البطيخ الاحمر)

البطيخ

آفات وامراض القرعيات

مواضيع متنوعة عن القرعيات

البازلاء اوالبسلة

مواضيع متنوعة عن الخضر

الملفوف ( اللهانة او الكرنب )

القرنبيط او القرنابيط

اللفت ( الشلغم )

الفجل

السبانخ

الخرشوف ( الارضي شوكي )

الكرفس

القلقاس

الجزر

البطاطا الحلوه

القرع

الباميه

البروكلي او القرنابيط الأخضر

البنجر او الشمندر او الشوندر

عيش الغراب او المشروم او الأفطر

المحاصيل المنبهة و المحاصيل المخدرة

مواضيع متنوعة عن المحاصيل المنبهة

التبغ

التنباك

الشاي

البن ( القهوة )

المحاصيل السكرية

قصب السكر

بنجر السكر

مواضيع متنوعة عن المحاصيل

نباتات الزينة والنباتات الطبية والعطرية

نباتات الزينة

النباتات الطبية والعطرية

الحشرات النافعة

النحل

نحل العسل

عسل النحل ومنتجات النحل الاخرى

آفات وامراض النحل

دودة القز(الحرير)

آفات وامراض دودة الحرير

تربية ديدان الحرير وانتاج الحرير الطبيعي

تقنيات زراعية

الاسمدة

الزراعة العضوية

الزراعة النسيجية

الزراعة بدون تربة

الزراعة المحمية

المبيدات الزراعية

انظمة الري الحديثة

التصنيع الزراعي

تصنيع الاعلاف

صناعات غذائية

حفظ الاغذية

الانتاج الحيواني

الطيور الداجنة

الدواجن

دجاج البيض

دجاج اللحم

امراض الدواجن

الاسماك

الاسماك

الامراض التي تصيب الاسماك

الابقار والجاموس

الابقار

الجاموس

امراض الابقار والجاموس

الاغنام

الاغنام والماعز

الامراض التي تصيب الاغنام والماعز

آفات وامراض النبات وطرق مكافحتها

الحشرات

الحشرات الطبية و البيطرية

طرق ووسائل مكافحة الحشرات

الصفات الخارجية والتركيب التشريحي للحشرات

مواضيع متنوعة عن الحشرات

انواع واجناس الحشرات الضارة بالنبات

المراتب التصنيفية للحشرات

امراض النبات ومسبباتها

الفطريات والامراض التي تسببها للنبات

البكتريا والامراض التي تسببها للنبات

الفايروسات والامراض التي تسببها للنبات

الاكاروسات (الحلم)

الديدان الثعبانية (النيماتودا)

امراض النبات غير الطفيلية (الفسيولوجية) وامراض النبات الناتجة عن بعض العناصر

مواضيع متنوعة عن امراض النبات ومسبباتها

الحشائش والنباتات الضارة

الحشائش والنباتات المتطفلة

طرق ووسائل مكافحة الحشائش والنباتات المتطفلة

آفات المواد المخزونة

مواضيع متنوعة عن آفات النبات

مواضيع متنوعة عن الزراعة

المكائن والالات الزراعية

الخواص الطبيعية والكيمياوية للألياف

المؤلف:  د. حكمت عبد علي و د. مجيد محسن الانصاري

المصدر:  محاصيل الالياف

الجزء والصفحة:  ص 31-41

2024-04-12

287

الخواص الطبيعية والكيمياوية للألياف

Physical and chemical properties of fibers

1- الخواص الطبيعية Physical properties

ان للخواص الطبيعية اهمية كبرى في تحديد صلاحية الالياف للصناعة النسيجية اذ تتفاوت هذه الخواص من نوع لآخر وذلك حسب مصدر الالياف او نوعها. كما وتؤدي معرفة هذه الخواص الى تحديد انسب استعمال للألياف اذ تحدد على ضوء ذلك خواص المنتجات النسيجية. فلا بد من توفير خواص او صفات معينة لليفة او الشعرة حتى تصلح لعملية الغزل والنسيج ومن اهم هذه الصفات هي الطول والنعومة والمتانة وغيرها وسنتناول هذه الخواص او الصفات بشيء من التفصيل وذلك لأهميتها في عملية الغزل والنسيج.

الصفات العامة للألياف

الطول: Length

يعتبر الطول من اهم الصفات الطبيعية التي تحدد قيمة وصلاحية الالياف في الصناعات النسيجية حيث لابد ان يكون طول الليفة (12,7 ملليمتر) على الاقل لكي تكون الليفة او الشعرة صالحة للغزل. هذا ولابد ان تكون هناك زيادة في طول الليفة قياسا الى قطرها. كما ويختلف طول الالياف فيما بينها فمثلا يتراوح طول شعرات القطن بين 2/1 - 2 انج (1,270 - 5,080) سم بينهما يتراوح طول الياف الكتان بين 8 - 55 انج (20 - 140) سم. وللطول اهمية كبرى ايضا في تحديد دقة الخيط الممكن غزله ومتانته. فالصناعات النسيجية تفضل بصورة عامة الالياف الطويلة على الالياف القصيرة وذلك للحصول على غزول متينة ورفيعة وخاصة إذا اقترن طول الليفة او الشعرة بنعومة ومتانة ذاتية عالية. كما ان درجة التجانس Uniformity في الطول بالنسبة للألياف الطبيعية تحدد كمية الغزل الناتج وكمية العوادم Waste المختلفة عن عمليات التسريح Carding والتمشيط Combing.

لا بد من التطرق في هذا المجال الى تناول الفرق بين الخلية في الالياف الطبيعية وبين الليفة حيث تشكل مجموعة من الخلايا المرتبطة طوليا شريطا من الخلايا. فمثلا تشكل كل من الياف القطن خلية واحدة وكذلك الحال بالنسبة للألياف البذرية الاخرى كالكابوك اما بالنسبة للألياف اللحائية والورقية فالليفة الواحدة في كل من هذه الالياف عبارة عن مجموعة من الخلايا مرتبطة طوليا. فليفة الكتان مثلا والتي يتراوح طولها بين 20 - 140 سم تضم خلايا ليفيه طول كل منها 4 - 66 مليمترا فقط وليفة السيسال التي يتراوح طولها بين 75 - 120سم تضم مجموعة كبيرة من الخلايا الصغيرة يتراوح طولها بين 1,5 - 4 مليمترا. وقد قسمت الالياف من حيث الطول الى قسمين هما:

آ- الالياف القصيرة او المحدودة الطول Staple fibers

وهي الالياف الطبيعية التي لابد من غزلها سوية في خيوط الغزل Yarns ويختلف طولها من 1 - 6 سم كما هو الحال في شعرة القطن ومن 5 - 40 سم في الصوف و 45 - 76 كما في خيوط الكتان. ويمكن قص الالياف الصناعية الى هذه الاطوال وذلك لإمكان ادخالها في مخاليط الانسجة المختلفة.

ب- الالياف الطويلة او غير المحدودة الطول Filament fibers

وهي الالياف التي يتراوح طولها من 365 - 1100 متر او اكثر كألياف الحرير الصناعي والالياف الصناعية بصورة عامة.

النعومة: Fineness

تعتبر النعومة من الصفات الهامة جدا في صناعة الغزل والنسيج حيث تساعد زيادة النعومة مع زيادة نضج الشعرة على غزل أكبر عدد ممكن من الشعرات في مخلوط واحد متين له مقطع عرضي دقيق حيث ان المجال واسع لزيادة فرصة الاحتكاك بين الشعرات مما يزيد من مقاومة الانزلاق. وتختلف الالياف فيما بينها في النعومة او بمعنى آخر في السمك او في القطر كما يختلف السمك في نفس الشعرة الواحدة في اجزائها المختلفة. وتشترك معظم الالياف الطبيعية في هذه الخاصية.

ففي القطن مثلا يقل السمك عند بداية الشعرة قليلا ويستدق تدريجيا عند نهايتها بينما في الصوف يزيد القطر تدريجيا نحو نهاية الشعرة. اما بالنسبة للألياف الصناعية فيتجانس فيها القطر على طول الخيط الى حد كبير. وفي نفس الوقت نجد ان نعومة الالياف او الخيط تعمل على زيادة مرونة الانسجة المصنوعة منها.

المتانة Strength

وهي من الصفات الطبيعية الهامة في الالياف وتعبر عن قدرتها الاساسية على مقاومة الجهد المبذول في تمزيقها او جذبها ويمكن تعريفها بأنها مدى مقاومة الخامة (الليفة او الشعرة) لقوى الشد او القطع المختلفة فهناك قوى الشد المنتظمة وقوى الشد المفاجئة. ولابد من تمتع الشعرة او الليفة بمتانة معينة لكي تتحمل عمليات الشد اثناء عمليات الغزل والنسيج ولتعطي القاش المتانة المطلوبة وتقدر متانة الشعرة بالثقل القاطع ويعبر هذا الثقل بوزن من طول الشعرة نفسها وعند مقارنة متانة نوع من الالياف بنوع آخر فنقول ان النوع الاول تنقطع ليفته تحت تأثير طول يساوي 10,000 متر وآخر ينقطع تحت تأثير طول أكثر من هذا ويعبر عن المتانة في هذه الحالة بالمتانة الذاتية Tenacity. ويمكن قياس المتانة في الوقت الحاضر بوحدات تسمى tex وهو وزن 1000 متر من الالياف بالغرام كما وتقارن المتانة على اساس الثقل القاطع لوحدة المساحة. وتتوقف متانة الشعرة على عدة عوامل تخص طريقة التركيب النهائي للوحدات البنائية المكونة لمادة الشعرة الاساسية بالإضافة الى سمك طبقة الجدار او سمك الشعرة النهائي في الالياف الطبيعية كما وان شكل الشعرة ومدى وجود او عدم وجود الالتواءات في شكلها الطولي ودرجة خشونة السطح لها اهمية كبيرة في المتانة.

ونظرا لكون صفة المتانة مهمة في عملية الغزل والنسيج وتعبيرها عن درجة مقاومة الشعرة للشد فقد وجد على هذا الاساس تعريفات كثيرة لها فمثلا:

المتانة الذاتية Tensile Strength او قوة الشد تعبر عن المتانة مقدرة بالوحدات الوزنية كغم ... الخ على وجود وحدة المساحة (المليمتر المربع او الانج المربع) وكذلك المتانة الذاتية للثقل Breaking tenacity تعبر عن وحدات القوة منسوبة الى وحدة العد Count أي غرام/ تكس او غرام/دنير مثلا(1) اما الثقل القاطع Breaking load فيعبر بالكيلو غرام عند انتهاء مقاومة الالياف للثقل المتزايد لقطعها او تمزيقها ولا يكفي بيان مقدار الثقل القاطع وحده بل يجب ان يقترن ذلك بوحدة وزن العينة المقطوعة او سطحها العريض. ويلاحظ ان قيم المتانة الذاتية يمكن مقارنتها مباشرة بين الالياف بخلاف وحدات المتانة الذاتية التي تتداخل فيها الكثافة او وزن وحدة الطول Linear density.

(1) غرام / تكس/ دنير: هما عبارة عن وحدات لقياس المتانة في الالياف النسيجية ويعبر عنها ايضا بوزن الامتار لليفة معينة بالغرام فالدينار Denier هو عبارة عن وزن 9000 متر بالغرامات اما النكس tex فهو وزن 1000 متر بالغرامات.

والجدول (1) يبين المتانة الذاتية لعدد من الالياف مقارنة بالصلب

تتوقف متانة الالياف على طريقة التركيب والترتيب النهائي للوحدات البنائية التي تتكون منها الشعرة او الليفة الاساسية والتي نقصد بها في هذا المجال مقدار بلورة السليلوز ودرجة توازي الوحدات المتبلورة مع محور الشعرة الطولي. حيث تزداد المتانة كلما قلت زاوية الميل على المحور الطولي.

لقد أمكن عند تصنيع الالياف الصناعية سحب الالياف بطريقة خاصة وذلك من اجل زيادة توجيه Orientation وتوازي الجزيئات في الالياف بهدف الحصول على خيوط عالية المتانة تزيد فيها المتانة اضعافا مضاعفة. وتزيد او تقل المتانة بواسطة عملية ابتلال الشعرة Wetting وهذه طبعا تعتبر صفة هامة عند التصنيع والاستعمال ويمكن القول في هذا المجال بأن شعرة القطن تزداد المتانة فيها عند الابتلال او زيادة الرطوبة النسبية في شعيراتها بعكس انواع الالياف الاخرى وذلك حسب ظروف الاختبار التي اختبرت فيها كما موضحة في جدول رقم (2).

ومن الجدول اعلاه يتضح ان شعرة القطن تمتاز على الالياف الاخرى من حيث زيادة المتانة بزيادة الرطوبة النسبية، هذا وتميل معظم الالياف لامتصاص جزء من رطوبة الجو . ويتوقف هذا الجزء من الرطوبة الممتصة على الرطوبة النسبية في الجو وطبيعة الالياف ونسبة الرطوبة فيها وان لامتصاص الرطوبة من قبل الالياف اهمية في خواص الالياف حيث تلعب هذه الصفة دورا هاما في تجارة الالياف في الاسواق العالمية اذ تؤثر على وزن الالياف اثناء عملية التسويق حيث تثبت نسبة الرطوبة في الالياف عند التعامل كما وتلعب نسبة الرطوبة دورا كبيرا اثناء عمليات التخزين حيث تؤثر الرطوبة على سرعة تلف الألياف وذلك بسبب تحللها بفعل الاحياء الدقيقة المختلفة كما وان هناك علاقة تبادلية بين درجة امتصاص الالياف للرطوبة وخواصها وخاصة اثناء عمليات التصنيع اضافة الى تأثر خواص المنتجات اثناء الاستعمال. علاوة على تأثر الالياف بفعل الرطوبة فان جميع الالياف تتأثر بالحرارة سواء كان هذا التأثير بفعل درجات الحرارة العادية او العالية ويأتي هذا التأثير بدرجة توصيلها للحرارة ومن ثم قابليتها للاشتعال واستمراره ولهذه الخواص اهمية في استعمال الالياف في الاجواء المختلفة ثم في درجة تأثرها اثناء عمليات التصنيع والغسيل والكي اضافة الى تعرضها للاشتعال اثناء عمليات الشحن والتخزين.

ومن المعلوم ان الالياف المستعملة للأغراض النسيجية تتحمل حرارة الغسيل والكي والا فقدت ميزتها اثناء الاستعمال المتكرر لهذا يعتبر القطن من أنسب الالياف المستعملة في النسيج في الاجواء المختلفة.

الثقل النوعي Specific gravity

يعبر الثقل النوعي عن مقياس الكثافة density والتي تقاس بالنسبة بين حجم معين من المادة (الالياف) الى وزن حجم مساوي من الماء عند درجة 4 م. وهي تعبر بصورة عامة عن كتلة وحدة الحجم. والكثافة تعتبر من الصفات المهمة التي يتوقف عليها قوام او دقة او خفة النسيج Textile drape المصنوع من الالياف.

ان الاختلاف بين الالياف المختلفة في صفة الكثافة محدود باستثناء الياف الزجاج التي تبلغ كثافتها 2,54 بينما تتراوح كثافة الالياف بصورة عامة بين 1,14 غم للنايلون والصوف 1,32 غم والقطن 1,52 غم وتلعب الكثافة بالنسبة للقطن اهمية مميزة خصوصا بالنسبة لمتانته ونعومته. والجدول (3) يبين قيم الكثافة لبعض الانواع المختلفة من الالياف؟

جدول (3) يبين قيم الكثافة لبعض انواع الالياف (الشاعر 1965)

ترتبط الكثافة بسمك او بمعدل الغزل في الالياف الصناعية وذلك من اجل الحصول على خيط له قطر او قوام معين. فعندما يتساوى رقم الـ denier مثلا يمكن الحصول على سمك أكبر عند غزل الالياف ذات الكثافة القليلة وتتضح هذه العلاقة التي تعتبر مهمة في عمل الملابس من الخيوط الصناعية من المعادلة التالية:

الاستطالة Elongation

يقصد بصفة الاستطالة مقدار الزيادة في طول الالياف او امتداد الشعرة عند تعرضها لدرجة معينة من الشد. ويعبر عن زيادة الطول على شكل نسبة مئوية من الطول الاصلي وتتوقف هذه الصفة على طبيعة الترسيب البلوري في الالياف ومقدار توازي الجزيئات حيث يزداد مقدار الاستطالة في الالياف البروتينية التي تأخذ فيها الجزيئات الشكل المتعرج عن الالياف السليلوزية او غيرها حيث يترسب السليلوز في سلاسل طويلة. كما ان درجة التبلور تحدد مقدار الاستطالة.

تختلف معظم الالياف بخاصية الاستطالة حيث تبلغ درجة استطالة الكتان عند القطع من 2 - 3٪ بينما تصل في الصوف الى 35٪ في بعض الاحيان وتتضح اهمية الاستطالة عند مرور الالياف بعمليات السحب اثناء الغزل فلابد في هذه الحالة من توفر درجة من الاستطالة بحيث لا تنقطع الألياف او الشعرات إذا تعرضت للشد من المحتمل زيادة معدل الاستطالة عند ابتلال الالياف او الشعرات فقد وجد ان الاستطالة عند القطع تزداد من 20 - 30٪ مع زيادة الرطوبة في الرايون ومن 7 - 10٪ في القطن.

المطاطية Elasticity

وهي مقدرة الالياف او الشعرة الى استعادة طولها الاصلي والرجوع الى حالتها الطبيعية بعد زوال الجذب او قوة الشد الناشئ عن الزيادة في الطول او الامتداد او التغير في الشكل. وتوجد علاقة بين المطاطية والرجوع الى الشكل الطبيعي للألياف وذلك بعد الضغط. ويلاحظ ان رجوع الالياف الى طولها الاصلي لا يتم بدفعة واحدة كما ان الامتداد لا يختفي كليا بعد زوال المؤثر بل تبقى نسبة معينة منه تسمى بالامتداد الثابت. وعلى هذا الاساس يمكن التعبير عن الطول الاصلي كنسبة بين الامتداد المسترجع والامتداد الكلي. يتوقف مقدار المطاطية بدرجة كبيرة على درجة وقوة الشد ومدته كما تتفاوت الالياف في مقدار مطاطيتها عند تعرضها للجذب الخفيف او الشديد. ويعتبر النايلون والصوف من أكثر الالياف مطاطية ويليها الحرير والخلات ورايون الفكوز. ثم الألياف الطبيعية النباتية كالقطن والكتان. وهناك طائفة اخرى من الخواص العامة للألياف لا تقل اهمية عن الخواص المارة الذكر ولا سيما بالنسبة لعملية النسيج مثل قدرة الالياف على الانثناء Pliability وتتحدد هذه الصفة بطبيعة الترسيب البلوري في الالياف ومدي وجود المناطق غير المتبلورة (Amorphous) التي تعمل على زيادة مرونة الشعرة Flexibility وسهولة اجراء البرم Twisting في الغزل وزيادة معدله.

المرونة Flexibility

وهي مقدرة الشعرة او الليفة على الانثناء او التغير في شكلها deformed دون الانقطاع. وتختلف الشعرات او الالياف المختلفة في مرونتها فمثلا نرى ان الياف القطن والصوف مرنة تكون الياف الزجاج والالياف الورقية غير مرنة.

التركيب والمظهر Structure and Form

ويقصد به التركيب الطبيعي للألياف وشكل القطاع العرضي لها وتركيب السطح ومن المعلوم ان الالياف المختلفة في منشأها تختلف في تركيبها فألياف النايلون الصناعية المستديرة الناعمة تختلف عن الياف القطن الشريطية الملتوية وهذه تختلف عن الياف الصوف المستديرة الخشنة وهكذا.

التأثر بالرطوبة Moisture effect

وهي توضح درجة امتصاص الالياف للرطوبة واهمية ذلك من حيث المتانة والمقاومة للتلف اثناء الخزن وامتصاص الصبغات. كما ان هناك علاقة بين درجة امتصاص الالياف للرطوبة وخواص الالياف اثناء التصنيع كما لها أثر ايضا على خواص المنتجات اثناء الاستعمال اذ تختلف الانسجة في امتصاصها للعرق أو سرعة جفافها عند الغسيل او تشبعها بمياه الامطار الى غير ذلك المعاملات المختلفة التي تتعرض فيها الالياف للرطوبة اثناء الاعداد والتسويق والتصنيع والاستعمال.

التأثر بالحرارة Heat effect

ان جميع الالياف تتأثر بالحرارة بطريقة او بأخرى ويوضح هذا التأثر درجة توصيل الالياف ومقاومتها للحرارة العالية اثناء التصنيع والغسل والكي ثم في تعرضها للاشتعال اثناء عمليات التصنيع والشحن والتخزين.

2- الخواص الكيمياوية للألياف Chemical properties of fibers

وتشمل مجموعة من الخواص يحددها التركيب الكيمياوي للألياف ويشمل ذلك عددا كبيرا من الخواص مثل الذوبان في الماء والتأثر بالكيمياويات المختلفة من الاحماض والقواعد والصبغات وان لمجموع هذه الخواص اثر كبير في تحديد صفات الانسجة المصنعة من الالياف حيث تتعرض الالياف اثناء تصنيعها وتجهيزها او استعمالها لمركبات كيمياوية مختلفة للتبييض bleaching مركبات كيمياوية للتنظيف (detergents) والكيمياويات المستعملة في الصباغة اذ انها تعامل في كل عملية من هذه العمليات بمحاليل كيمياوية مختلفة كما انها تعامل ببعض الكيمياويات الاخرى لكي تكتسب بعض الصفات او المميزات كمقاومتها للبلل او الانكماش او الحريق او التعفن. وتؤثر هذه الكيمياويات على خواص الالياف الاخرى كالمتانة والمرونة والمطاطية وهذه تلعب دورا هاما عند الاستعمال النهائي للألياف من قبل المستهلك حيث هناك بعض الخواص الحيوية كدرجة الحرارة عند الاستعمال وتتحدد هذه الصفة بمقدرة الالياف على الامتصاص او التشرب بالماء او العرق مع سرعة الجفاف وسهولة التهوية وحفظ او عزل الحرارة. وتوجد صفات او خواص تكنولوجية اخرى لها اهميتها كخاصية التحمل الحراري او الليونة بالحرارة حيث تبرز اهمية ذلك في استعمالات الكوي للملابس النسيجية كذلك القابلية للاشتعال او التوصيل الكهربائي او الصفات الميكروسكوبية التي يستعان بواسطتها في معرفة قوى التكبير للألياف المختلفة ولمعرفة طول واشكال الخلايا والالتواءات الموجودة فيها كما في القطن وتحديد شكل القطاع العرضي او سمك الجدار او التجعدات الموجودة على سطح الليفة كما ويستفاد من الخواص الميكروسكوبية ايضا عند تمييز الالياف المختلفة في نوع من انواع النسيج وذلك من اجل تحديد مكونات الخليط. كما توجد صفات اخرى مهمة كصفة اللمعان واللون والدقة او النعومة وسوف نتناول هذه الصفات بشيء من التفصيل عند التطرق الى صفات الياف محاصيل الالياف المختلفة.

تعرف الالياف كيميائيا بأنها مواد عديدة الارتباط او التراكم Polymers لوحدات بنائية اساسية ترتبط بعضها البعض بطريقة Polymerization في سلاسل او جزيئات طويلة وتتعدد هذه الجزيئات في الليفة الواحدة.

تعتبر خواص الليفة الطبيعية وتركيبها الكيمياوي من العوامل المهمة التي تنعكس على النتائج ونوعه وطريقة تصنيعه واستعماله. فقيل الاقدام على تصنيع الالياف يجب والحالة هذه معرفة الخواص الطبيعية لليفة حيث يمكننا ذلك من غزلها غزلا معينا ويستفاد من هذا الغزل في انتاج الانسجة المختلفة والتي تتعرض بدورها الى العمليات الكيمياوية والصبغات المختلفة حتى تصبح جاهزة للملبس. اضافة الى ذلك تتعرض الالياف الى الغسل بمواد منظفة او تتعرض للحرارة اثناء الكي من خلال التنظيف الكيمياوي. ان هذه الخطوات جميعها لا يمكن الاقدام عليها دون معرفة التركيب الكيمياوي لليفة ودراسة تفاعل الليفة اثناء تلك العمليات المختلفة قبل او بعد استعمالها كنسيج نهائي فمثلا تعتبر الانسجة الصوفية حساسة جدا للقلويات بعكس الانسجة السليلوزية التي لها القابلية على مقاومة القلويات لحد ما.

لا تقتصر معرفة التركيب الكيمياوي لليفة على المحافظة على المادة الاولية (الخامة او الليفة) فقط وانما يساعد ايضا في تحسين صفاتها واكسابها صفات جديدة فمثلا عند معاملة القطن بالصودا الكاوية وجد ان شعرة القطن تكتسب لمعة حريرية او عند معاملة القطن ببعض المواد الكيمياوية يجعل الانسجة القطنية مقاومة للتعفن او يقاوم الحرارة او يكون القطن مقاوما للانكماش.

سبق وان اشرنا بأن هناك اليافا نباتية او سليلوزية طبيعية كالقطن والكتان والجوت والقنب والجلجل والسيسال والرامي كما توجد اليافا صناعية كالرايون ومشتقاته ان المادة الاساسية الداخلة في هذه الالياف هو السليلوز. فلو حللنا السليلوز كيمياويا لوجدنا بأنه مادة كربوهيدراتية تشبه النشا في التركيب الكيمياوي اي انه يتكون من الكاربون والاوكسجين والهيدروجين وان رمزه الكيمياوي C6H12O6 اضافة الى وجود مواد اخرى داخلة في تركيب الالياف كالمواد البكتينية والدهون والصمغ والشمع واللكنين والرماد ونسبة من الماء ولكن نسب هذه المواد تختلف باختلاف الألياف.

ان الجدول (4) يبين التحليل الكيمياوي لبعض الالياف الرئيسية

جدول (4) التحليل الكيمياوي لبعض الالياف (بشر وعبد الباري 1965)

ومن الجدول اعلاه يتضح بأن السليلوز يكون المادة الرئيسية الداخلة في الالياف المختلفة اضافة الى التفاوت بنسب الرطوبة والرماد والمواد اللكنينية والبكتينية.

يوجد عادة نوعين من السليلوز في الالياف النباتية احدهما السليلوز البلوري المرتب Crystalline وتكون السلاسل في هذا النوع مرتبة ومتجاورة بعضها البعض اما النوع الآخر فهو السليلوز غير المرتب Amorphous وتختلف نسبة وجود هذين النوعين من السليلوز حسب نوع الالياف وكذلك حسب درجة نقاوتها فمثلا في شعرة القطن نسبة السليلوز المرتب الى غير المرتب 2 الى 1 اما في الحرير الصناعي ( الرايون ) فالنسبة تكون 1 الى 2 لهذا السبب نجد ان شعرة القطن امتن من الياف الحرير الصناعي كما وانه يصعب نفاذ الماء والاصباغ من خلاله وخاصة عندما تكون الياف السليلوز متقاربة كثيرا بعكس السليلوز الغير مرتب حيث يكون في هذا النوع مجالا واسعا لتفاعل او اتحاد الاصباغ المختلفة وكذلك تشرب الالياف بالمحاصيل المختلفة لما له اهمية كبيرة في الصناعة وفي التفاعلات الكيمياوية الداخلة فيها.

ان من العوامل المهمة في اظهار متانة الليفة هما طول سلسلة السليلوز ودرجة ترتيبها وتبلورها اضافة الى درجة نقاوة السليلوز حيث توجد بعض الشوائب مثل اللكنين والبكتين ويختلف مقدار هذه الشوائب من ليفه الى اخرى. فمعروف مثلا ان الياف الرامي اقل الالياف اللحائية احتواء على مادة اللكنين بعكس السيسال والكابوك. بالإضافة الى وجود السليلوز بشكل رئيسي في الالياف، توجد ايضا مركبات اخرى كالرماد واللكنين والبكتين. فالرماد مثلا هو تلك المادة المتبقية بعد حرق الالياف ويحتوي على الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والحديد وتوجد هذه العناصر اما بشكل اوكسيدات او كاربونات او فوسفات او سليكات وان نسبة الرماد في معظم الالياف السليلوزية لا تتعدى 0٫5 الى 2٫5 %.

اما البكتين واللكنين فتكون نسبتهما بسيطة في الالياف فالبكتينات ما كاربوهيدرات ومشتقاتها اما اللكنين فهو مركب غير كاربوهيدراتي ويختلف اللكنين عن الكاربوهيدرات وذلك لوجود النتروجين فيه.