پنبه، معجزه طبیعت
پنبه یکی از پرکاربردترین محصولات کشاورزی به حساب می‌آید. از پنبه در تولید انواع پارچه، حوله، چادر و … استفاده می‌شود. پنبه هنوز هم در جهان امروزی به عنوان یکی از عجایب طبیعت شناخته می‌شود که هزاران محصول مفید از آن تولید شده و باعث اشتغال میلیون‌ها نفر در سراسر جهان شده است.
انسان بیش از 7000 سال است که از پنبه به عنوان گیاهی برای تولید البسه استفاده می‌کند.
الیاف طبیعی
الیاف طبیعی به دو دسته اصلی تسیم می‌شوند: الیاف پروتئینی، که از حیوانات بدست می‌آیند و الیاف گیاهی، که از گیاهان بدست می‌آیند. ترکیبات اصلی تمام الیاف گیاهی از سلولز تشکیل می‌شود، یک کربوهیدرات که در تمام گیاهان یافت می‌شود. پنبه هم یکی از مهم‌ترین الیاف گیاهی محسوب می‌شود.
شاخصه‌های پنبه
الیاف پنبه به عنوان یک گیاه دارای شاخصه‌های متعددی هستند از جمله:
-
لطافت
-
قدرت جذب بالا
-
رنگ‌پذیری
-
دارای قابلیت پذیرش چاپ
-
قابل شستشو با ماشین لباس‌شویی
-
قابل خشکشویی
ساختار و مشخصه‌های الیاف پنبه
هر لیف پنبه متشکل از لایه‌های هم‌مرکز متعددی است. لایه‌ی پوسته‌ی بر روی لیف قابل جدا شدن بوده و حاوی مواد روغنی و ماده پِکتین (ژلاتین گیاهی) می‌باشد. دیواره‌ی بیرونی لیف متشکل از رشته‌های کوچک سلولز است. پنبه خام از مواد زیر تشکیل می‌شود:
سلولز |
80 تا 90% |
آب |
6 تا 8% |
چربی و روغن |
0/5 تا 1% |
پروتئین |
0 تا 1/5% |
هِمی سلولز و پِکتین |
4 تا 6% |
گرده |
1 تا 1/8% |
پارامترهای موثر در طبقه‌بندی انواع پنبه
ما در این مطلب پنبه را از سه جهت کلی مورد بحث قرار می‌دهیم:
-
پارامترهای کمی (مانند طول الیاف، میکرونر و …)
-
رنگ الیاف پنبه
-
میزان آشغال و مواد خارجی موجود در میان الیاف پنبه
طول الیاف
معمولاً طول الیاف این طور تعریف می‌شود: “طول متوسط نیمه بالایی (upper half mean length)”. طول الیاف رابطه مستقیمی با رقم پنبه دارد اما قرار گرفتن گیاه پنبه در معرض دمای نامناسب، کمبود آب یا کمبود مواد مغذی نیز می‌تواند در کوتاه‌تر شدن الیاف موثر باشد. طول الیاف در استحکام نخ، یکدستی نخ و بازدهی ریسندگی اثرگذار است.
بر اساس استاندارد آمریکا برای طول الیاف پنبه دسته بندی زیر تعریف شده است:
-
پایین‌تر از 0/99 اینچ (25 میلی‌متر): کوتاه
-
0/99 تا 1/10 اینچ (25 تا 27 میلی‌متر): متوسط
-
1/11 تا 1/26 اینچ (28 تا 32 میلی‌متر): بلند
-
بالاتر از 1/26 اینچ (32 میلی‌متر): بسیار بلند
یکدستی طول (Length Uniformity)
یکدستی طول یا نسبت یکدستی اینگونه تعریف می‌شود: “نسبت بین طول متوسط کل و طول متوسط نیمه بالایی الیاف،که بصورت درصد بیان می‌شود”. اگر تمامی الیاف در یک عدل دارای طول یکسان می‌بودند، طول متوسط کل و طول متوسط نیمه بالایی الیاف یکسان می‌شدند و در نتیجه یکدستی طول به عدد 100% می‌رسید. اگرچه به دلیل تفاوت‌های طبیعی طول الیاف با یکدیگر، یکدستی طول الیاف همواره کمتر از 100% خواهد بود. یکدستی طول در یکدستی و استحکام نخ و بازدهی ریسندگی تاثیرگذار است. این پارامتر رابطه معکوسی با تعداد الیاف کوتاه (الیاف کوتاه‌تر از نیم اینچ) دارد. نمونه الیافی که داری شاخص یکدستی طول پایین باشد دارای درصد بالایی از الیاف کوتاه است. چنین پنبه‌ای ریسندگی را سخت‌تر کرده و احتمالاً نخ کم کیفیتی را تولید می‌کند.
در استاندارد آمریکا این پارامتر طبق موارد زیر دسته‌بندی می‌شود:
-
زیر 77%: خیلی پایین
-
77 تا 79%: پایین
-
80 تا 82%: متوسط
-
83 تا 85%: بالا
-
بالای 85%: بسیار بالا
استحکام الیاف (Strength)
استحکام الیاف با واحد گرم/تِکس نمایش داده می‌شود. یک تِکس واحدی برابر با وزن 1000 متر از لیف به گرم است. بنابراین پارامتر استحکام نشان دهنده‌ی نیروی لازم برای گسستن یک دسته از الیاف پنبه با اندازه‌ی یک تِکس است. اندازه‌گیری استحکام بر روی همان دسته‌ای از الیاف صورت می‌گیرد که به منظور اندازه‌گیری طول الیاف مورد استفاده قرار گرفته بود. استحکام الیاف بسیار وابسته به رقم پنبه است. اگرچه ممکن است کمبودهای غذایی گیاه و آب و هوا نیز روی این پارامتر تاثیرگذار باشند. همچنین پنبه‌ای که الیاف قوی‌تری دارد در روند تولیدات کارخانه‌ای کمتر از هم گسسته می‌شود.
در استاندارد آمریکا مقادیر زیر برای این پارامتر در نظر گرفته می‌شود:
-
23 و پایین‌تر: خیلی ضعیف
-
24 تا 25: ضعیف
-
26 تا 28: متوسط
-
29 تا 30: قوی
-
31 و بالاتر: خیلی قوی
میکرونِر (Micronaire)
میکرونر نشان‌دهنده‌ی ظرافت و بلوغ الیاف است. میکرونر می‌تواند در طول دوران رشد گیاه پنبه بر اثر شرایطی از جمله رطوبت، دما، نور خورشید، مواد مغذی و شرایط نامساعد در گیاه یا غوزه تحت تاثیر قرار بگیرد. ظرافت الیاف در بازدهی تولید و کیفیت محصول نهایی تاثیرگذار است. در باز کردن، تمیز کردن و روند شانه‌زنی، الیاف با میکرونر پایین یا الیاف ظریف نیازمند سرعت پایین‌تر دستگاه‌ها هستند تا از آسیب رسیدن به آنها جلوگیری شود. نخ‌های تولیدی از الیاف ظریف دارای تعداد بیشتری لیف در قطر مشخص هستند که نتیجه‌ی آن تولید نخ مقاوم‌تر است. رنگ‌پذیری و ماندگاری رنگ با بلوغ الیاف در ارتباط هستند، هر چقدر بلوغ بیشتر باشد جذب و ماندگاری رنگ بیشتر خواهد بود.
پارامتر میکرونر در دسته بندی زیر قرار می‌گیرد:
-
زیر 3: بسیار ظریف
-
3/1 تا 3/9: ظریف
-
4 تا 4/9: متوسط
-
5 تا 5/9: زمخت
بالای 6: بسیار زمخت
در استاندارد آمریکا بلوغ الیاف در طبقه‌بندی ذیل قرار می‌گیرد:
-
زیر 0/7: غیرمعمول
-
0/7 تا 0/8: نابالغ
-
0/8 تا 1: بالغ
-
بالای 1: بسیار بالغ
ازدیاد طول الیاف (Elongation)
ازدیاد طول که به درصد مشخص می‌شود نشان دهنده میزان کشیده شدن الیاف قبل از گسستن می‌باشد. هر چقدر این درصد بیشتر باشد کیفیت پنبه بالاتر می‌رود.
در اینجا به مقادیری که در استاندارد آمریکا مورد استفاده قرار می‌گیرد اشاره می‌شود:
-
زیر 5%: بسیار پایین
-
5 تا 5/8%: پایین
-
5/9 تا 6/7%: متوسط
-
6/8 تا 7/6%: بالا
-
بالای 7/6% بسیار بالا
