الیاف مصنوعی و طبیعی، کاربردها و موارد استفاده

الیاف جمع کلمه «لیف» است و به رشته‌هایی گفته می‌شود که نسبت طول به قطر آنها، بیشتر از ۱۰۰ برابر باشد. در مجموع الیاف را به دو دسته الیاف طبیعی و الیاف مصنوعی طبقه‌بندی می‌کنند که هر یک از این دو دسته نیز، به بخش‌های زیرمجموعه تقسیم‌بندی می‌شوند.

امروزه الیاف طبیعی و مصنوعی کاربردهای بسیاری در صنایع مختلف دارند. از صنایع مرتبط با حوزه نساجی گرفته تا صنایع دیگر که سبب می‌شود میزان تقاضا و استفاده از الیاف به صورت ویژه‌ای افزایش یابد.

الیاف طبیعی

الیاف طبیعی به سه دسته الیاف گیاهی، الیاف حیوانی و الیاف معدنی تقسیم می‌شوند. یکی از پرکاربردترین الیاف طبیعی، پنبه است که زیرمجموعه الیاف گیاهی طبقه‌بندی می‌شود و به صورت گسترده در صنایع نساجی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کنف، چتایی، مانیلا، جوت، سیزال، آباکا، رامی، بامبو و… نیز از دیگر الیاف طبیعی گیاهی محسوب می‌شوند.

دسته دیگری از الیاف طبیعی، الیاف حیوانی هستند که از فرآوری پوشش بدن برخی حیوانات به دست می‌آیند. از میان الیاف طبیعی حیوانی می‌توان به پشم، کشمیر، موهر و ابریشم اشاره کرد.

نوع دیگری از الیاف طبیعی نیز الیاف معدنی هستند که آزبست یا پنبه نسوز از آن جمله به شمار می‌روند.

الیاف مصنوعی

الیاف مصنوعی طیف‌های گسترده‌تری نسبت به الیاف طبیعی دارند. این نوع الیاف گستره‌ای از پلیمرها هستند که می‌توانند به لیف تبدیل شوند. الیاف مصنوعی از کاربردهای بسیار مهم و متنوعی برخوردار هستند. طیف کاربرد این الیاف سبب شده از آنها در بخش‌ها و حوزه‌های مختلفی مانند مصارف خانگی و روزانه در ساده‌ترین وجه و در صنایع مختلف در پیچیده‌ترین وجه استفاده شود. از الیاف مصنوعی در مصارف پیچیده نیز استفاده می‌شود تا کارایی محصولات را افزایش دهند. الیاف پلی‌استر، الیاف پلی‌آمید، الیاف پلی‌پروپیلن، الیاف پلی‌اولفین، الیاف آکریلیک، الیاف پلی وینیل کلراید و الیاف وینیل الکل از جمله مهمترین و پرکاربردترین الیاف مصنوعی به شمار می‌روند.

الیاف پلی‌استر

الیاف پلی‌استر بیشترین حجم از تولیدات الیاف مصنوعی جهان را تشکیل می‌دهند. پلی‌استر گونه‌ای از پلیمرها محسوب می‌شود که گروه‌های استر را در خود جای داده و به صورت عمده پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) را شامل می‌شود. انواع دیگری از پلی‌استرها نیز تولید شده‌اند که از آن جمله می‌توان به پلی‌بوتیلن ترفتالات (PBT) و پلی‌تری متیل ترفتالات (PTT) اشاره کرد. این دو نوع الیاف پلی‌استر به دلیل جهندگی مطلوب لیف‌های تشکیل دهنده آنها، در الیاف فرش مورد استفاده قرار می‌گیرند.

الیاف پلی‌استر به تنهایی خاصیت کشسان ندارند اما می‌توان پس از ترکیب آنها با دیگر گونه‌های الیاف، قابلیت کشسانی را در الیاف پلی‌استر ایجاد کرد. از سوی دیگر، پنبه به عنوان الیاف طبیعی گیاهی، تنفس بسیار بهتری نسبت به پلی‌استر به عنوان الیاف مصنوعی دارد. دلیل تنفس مطلوب در پنبه این است که اجازه می‌دهد جریان هوا از طریق الیاف عبور کند. همین عامل سبب شده تا پوشاکی که از الیاف پلی‌استر تهیه می‌شونده، نسبت به پوشاک پنبه‌ای مقاومت بالاتری در زمینه رطوبت و چین و چروک داشته باشند.

مزایای الیاف پلی‌استر بسیار زیاد است. الیاف پلی‌استر دامنه مطلوبی از خواص فیزیکی را در خود جای داده است. از جمله مزایای الیاف پلی‌استر می‌توان به استحکام، سبکی، قابلیت رنگ شدن، مقاومت در برابر چین و چروک، مقاومت در برابر تاثیرگذاری مواد شیمیایی، شست و شوی آسان، خشک شدن سریع، مقاومت در برابر کشیدگی و کوچک شدن، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش، قابلیت جذب پایین، ارزان بودن و تولید انبوه از منابع پتروشیمی اشاره کرد.

طبیعی است که الیاف پلی‌استر معایبی نیز داشته باشند که در زمان استفاده از آنها باید مورد توجه قرار گیرند. نخستین عیبی که می‌توان به الیاف پلی‌استر نسبت داد این است که این الیاف، از مواد شیمیایی تهیه شده‌اند و تماس مستقیم طولانی مدت آن با بدن، می‌تواند منجر به ایجاد برخی مشکلات شود. همچنین الیاف پلی‌استر به دلیل عایق بودن، باعث تعریق بیشتر بدن می‌شود. اشتعال‌پذیری زیاد، ایجاد الکتریسیته ساکن، ماندگاری بیشتر بو نسبت به الیاف طبیعی و میزان نگهداری کرک ضعیف در مقایسه با نایلون قالی و فرش از دیگر معایب الیاف پلی‌استر محسوب می‌شود.

البته این موارد به معنای آن نیست که الیاف پلی‌استر باعث وارد آمدن زیان به بدن می‌شود. پلی‌استرهای زیست تخریب‌پذیر که از اسید لاکتیک، اسید گلیکولیک و سایر هیدروکسی اسیدها تهیه می‌شوند، در تماس با بدن مشکلی ایجاد نمی‌کنند. این نوع الیاف پلی‌استر زیست تخریب‌پذیر حتی در تولید برخی وسایل پزشکی نیز کاربرد دارند که از آن جمله می‌توان به بخیه‌های قابل حل اشاره کرد.