ليف

ألياف الصوف والنيلون تُظهر الفرق بين الألياف العضوية والاصطناعية. ألياف الصوف العضوي. إلى اليمين، لها هجريب كثير الحراشف مشابه للشعر البشري. ألياف النيلون الاصطناعية، إلى اليسار، لها سطح أملس يجعلها مقاومة للماء.

الليف Fibroblast مادة تشبه الشعر، وهي طويلة جدًا إذا ما قيست بعرضها. ويبلغ طولها مائة مرة مقدار عرضها على الأقل. والليف مادة مرنة يمكن غزلها خيوطًا ثم تنسج منها أنواع من الأقمشة.

NIH/3T3 Fibroblasts in cell culture

والليف هوأصغر وحدة مرئية في أي إنتاج نسيجي. ويَستَخدم أصحاب المصانع الألياف في الملابس، وفي أثاث البيوت مثل السجاد والستائر ومواد التنجيد. كذلك يستخدمون الألياف في كثير من المنتجات الصناعية بما في ذلك مظلات الهبوط، وخراطيم الماء المستخدمة في إطفاء الحرائق، وفي صناعة المواد العازلة وملابس الفضاء. وفي مجال الطب تُستخدم الألياف في صناعة الشرايين والأوتار الصناعية.

والألياف الطبيعية تضم القطن والحرير والصوف. ويوجد نوعان من الألياف المُصَنَّعة؛ الألياف المجدَّدة وهي مصنوعة من مواد طبيعية يقوم أصحاب المصانع بمعالجتها، ليُشَكِّلوا منها هجريباً ليفياً، والألياف الاصطناعية وهي مصنوعة كلية من مواد كيميائية. وليس معروفاً متى تَعلّم البشر غزل الألياف الطبيعية في خيوط لصناعة الأقمشة. وتُشير الدلائل إلى حتى أقمشة الصوف يعود تاريخها بشكل تقريبي إلى عام 4200 قبل الميلاد. واستُعمِل القطن عام 3000 سنة ق.م. واكتشف الصينيون الحرير في عام 2640 ق.م، وأول ليف عملي مُصَنَّع هوالرايون وقد أُنتِج في عام 1885م.

وجميع الألياف الطبيعية باستثناء الحرير محدودةٌ في طولها ما بين 1و20سم تقريباً. ويتوقف طول ليف الحرير على حجم شرنقة دودة القز. وتُسمَّى الألياف المحدودة الطول الألياف الخام (التيلة). ويغزل أصحاب المصانع هذه الألياف في خيوط رفيعة. والألياف المصنوعة ليست محدودة في الطول وإنما هي تُنتَج في حبال طويلة متصلة تُسمى الألياف الشعيْرية، ويمكن استخدامها منفردة كخيوط أومخلوطة مع ألياف أخرى. وعندما تُخلط هذه الألياف مع ألياف طبيعية، تبتر الألياف إلى طول الألياف الخام.

وتتوقف الصفات المُميِّزة لليف معين على هجريبه الكيميائي وبنيته الفيزيائية. ويستخدم أصحاب المصانع الألياف التي لها خواص مناسبة لمنتجاتهم، فالألياف المُستعمَلة في صناعة الملابس مثلاً، ينبغي حتىقد يكون لها ملمس مُرْض، وقدرة على الامتصاص، وذات بريق جيد وتنثني لتناسب الجسم.

ولقوة ومتانة الألياف أهمية كبيرة في الاستعمالات الصناعية. وتبلغ قوة أحد أنواع الألياف، أي سبكترا900، عشرة أضعاف قوة الصلب. وهناك فئة أخرى من الألياف هي سباندكس لها خاصية التمدد مثل المطاط.

الألياف الطبيعية

ويحصل على الألياف الطبيعية بشكل رئيسي من النبات والحيوان، وهي تُقدَّر بما يزيد على نصف مجموع الألياف المُنتَجَة في العالم جميع عام.

الألياف النباتية

القطن هوأكثر أنواع الألياف الطبيعية استعمالاً. وتغزل ألياف التيلة من غلاف بذرة ثمرة القطن، في خيوط لصناعة الملابس والأقمشة المنزلية والمستخدمة في الصناعة. وتتميز الأقمشة القطنية بكونها ماصة وناعمة ومريحة في اللبس. والكِتَّان نوع من الليف القوي، يؤخذ من سيقان نبات الكتان، ويُستعمل في صناعة الملابس والمفارش والمناديل. وألياف القنب والجوت والسيزال جميعها ألياف نباتية خشنة، تستعمل لصناعة الخيوط والحبال والأقمشة الخشنة.

الألياف الحيوانية

وتضم الفِراء والشعر. والصوف، وهوالشعر المجزوز من الخراف ومن حيوانات أخرى معينة، مرغوبة في الملابس وفي أثاث المنزل. وألياف الصوف لها سطح شبيه بالحراشف مماثل للألواح الخشبية، التي تُكْسى بها أسطح المنازل. ويجدل أصحاب المصانع ألياف الصوف معاً في عملية تُسَمَّى التلبيد، وهي عملية تحدث جيوباً هوائية داخل الألياف المجدولة، ويقوم الهواء المحجوز في هذه الجيوب بدور العازل. وهذا أحد الأسباب التي تجعل الثياب الصوفية توفر الدفء للابسها.

وأقوى أنواع الألياف الطبيعية هوالحرير. ويفك أصحاب المصانع خيوط الحرير من شرانق دودة القز، ويصنعون خيوطاً حريرية للملابس وأقمشة الزينة.

الألياف المصنوعة

أتاحت دراسة اللدائن لفهماء الكيمياء حتى يعهدوا كيف من الممكن أن يخلطون المواد الكيميائية ليصنعوا منها أليافاً ذات خواص محددة. تقوم الآلات بصهر المواد الكيميائية أوخلطها في سوائل مختلفة، ثم تَدفع بالسائل عبر ثقوب صغيرة. وما يلبث هذا السائل الكيميائي المتدفق، حتى يتصلب آخذاً شكل ألياف شُعَيرية، وتُلَف هذه الألياف على بَكَر أوتُقطَّع حسب أطوال التيلة.

والمجموعتان الرئيسيتان من الألياف المُصنَّعة هما الألياف المُجددة والألياف الاصطناعية.

الألياف المجددة

وتُسمَّى أيضًا السليلوزية، لأنها مستخلصة من سليلوز لِباب القطن والخشب. ويُعالج أصحاب المصانع لِباب القطن والخشب ليصنعوا أليافاً سليلوزية، مثل الرايون الذي يُعد أول ألياف مُصنَّعة ناجحة. وللرايون خصائص عديدة مماثلة لخصائص القطن. أما السليلوز فيُعالَج بحِمْض الخَلِّيك لإنتاج الأسيتات وهونوع من الألياف أكثر نعومة من الرايون. ويُستعمَل الرايون والأسيتات في الملابس كما يستعمل الرايون في صناعة الإطارات.

الألياف الاصطناعية

وتُصنع من مواد كيميائية. ومعظم الألياف الاصطناعية أقوى من الألياف الطبيعية أوالمجددة. والألياف الاصطناعية وكذلك الألياف المجددة من نوع الأسيتات لدنة حراريًا (تلين بالحرارة)، مما يُمَكِّن أصحاب المصانع من تشكيلها عند درجة حرارة عالية مضيفين إليها بعض الخواص مثل ميزة التثني والتجعيد. وهذه الألياف مُعرَّضة للانصهار إذا مستها مكواة شديدة الحرارة. وأكثر أنواع الألياف الاصطناعية استعمالاً هي 1-ألياف النيلون أوالبولياميد، 2- ألياف البوليستر، 3- ألياف الأكريليك، 4- ألياف الأولفين.

ألياف النيلون

أوألياف البولياميد، هي أول أنواع الألياف الاصطناعية، حين استطاع الكيميائي الأمريكي والاس كاروترز في عام 1935م، حتى يبتكر أول نوع من هذه الألياف التي تُسمَّى الآن نيلون 66. وألياف النيلون خفيفة الوزن وقوية، وتستعمل بكثرة في صناعة السجاد والخراطيم والحبال والإطارات.

ألياف البوليستر

مثل التيريلين، والفورترل، والكودل والتريفيرا، وتتميز بكونها متينة، وتعود إلى شكلها الأصلي بسرعة متى تعرضت للتمدد أوالتجعد. وتُستعمل في صناعة أقمشة الملابس والمفارش والبطانيات. وأقمشة الملابس مصنوعة من مزيج من ألياف البوليستر وألياف القطن. وتعطي ألياف البوليستر للقماش ميزة الغسل واللبس دون حاجة للكي، في حين تعطيه ألياف القطن ميزة الراحة عند اللبس. وتُستخدم ألياف البوليستر أيضاً في صناعة أقمشة الترشيح وأشرعة القوارب وأقمشة صناعية أخرى.

ألياف الأكريليك

وتضم الأكريلان، والكرسلان، والأورلون، وجميعها ناعمة ومتينة. وكثير من خيوط الأكريليك تشبه الصوف، وتُستعمل في الملابس وخاصة في صناعة السُّترات. كذلك تُستعمل ألياف الأكريليك في صناعة كثير من أنواع الفراء الصناعي.

ألياف الأُولفين

تتميز بكونها قوية ومقاومة للبُقع. وهذه المَيْزات تجعل ألياف الهركولون والمارفيز، وغيرها من أنواع ألياف الأولفين، نافعة في صناعة السجاد ومواد التنجيد والحبال.

ألياف اصطناعية أخرى

مثل الخيوط التي تُسمَّى لاستكس. وهي مصنوعة من ألياف المطاط الصناعي، وملفوفة بالقطن أوالنيلون أوألياف أخرى.

ويضفي اللاستكس والاسباندكس، وهي مجموعة من الألياف المطاطية التي تضم الليكرا والجلوسبان خاصية التمدد على الثياب. وباستخدام معالجات معدنية خاصة، يمكن إنتاج ألياف معدنية مثل فتائل المضى والفضة التي يُمكن استخدامها في زخرفة الأقمشة.