كيمياء ألياف النسيج - وزارة التعليم العالي
Document Details
Uploaded by ObservantDiscernment1175
المعهد العالي للفنون التطبيقية – التجمع الخامس
د. م / شيماء على كامل
Tags
Summary
هذا المقرر الدراسي للفرقة الأولى يتناول كيمياء الألياف النسيجية، ويغطي التركيب الكيميائي والخواص الكيميائية للألياف الطبيعية والصناعية، مع التركيز على دراسة أنواع الألياف المختلفة.
Full Transcript
وزارة التعليم العالى المعهد العالى للفنون التطبيقية – التجمع الخامس قسم طباعة المنسوجات والصباغة و التجهيز كيمياء االلياف النسجية الفرقة االولى اعداد د .م /شيماء على كامل تو...
وزارة التعليم العالى المعهد العالى للفنون التطبيقية – التجمع الخامس قسم طباعة المنسوجات والصباغة و التجهيز كيمياء االلياف النسجية الفرقة االولى اعداد د .م /شيماء على كامل توصيف مقرر دراسي -1بيانات المقرر الفرقة /المستوي :األولى الرمز الكودي: اسم المقرر :كيمياء ألياف الفصل الدراسى األول 1111 عدد الوحدات الدراسية :اجمالى 6ساعات التخصص :طباعة عملي ( ) 2 نظري ( ) 4 معرفة التركيب الكيميائى لأللياف النسجية (الطبيعية ،الصناعية ،والمستعادة) و -2هدف المقرر : خواص ال لياف المتتلةة (الكيميائية و الميكانيكية). تاثيرها على -3المستهدف من تدريس المقرر : أن يكون الطالب فى نهاية المقرر قادرا ً على فى نهاية المقرر يكون الطالب قادر على أن : أ -المعرفة والفهم : أ -1-يشرح التركيبات الكيميائية والخواص الكيميائية لأللياف الطبيعية والصناعية. أ -2-يعدد أوجه األختالف بين األلياف الطبيعية والصناعية. أ -3-يذكر خصائص كل نوع من األلياف. فى نهاية المقرر يكون الطالب قادر على أن : ب- المهارات ب -1-يميز المشاكل التى تواجهه أثناء التعامل كيميائيا مع الخامة ويعطى الذهنية : حلول لها. ب -2-يقارن بين أنواع االلياف النسجية المختلفة ب-3-يالحظ الفرق بين األلياف الطبيعية بعضها البعض و كذلك األلياف الصناعية من حيث الخواص و التركيب الكيميائى. ب -4-يستنتج تأثير اختالف التركيب الكيميائى على خواص االلياف الكيميائية. فى نهاية المقرر يكون الطالب قادر على أن : جـ - ج-1-يستكشف األنواع المختلفة لأللياف . المهارات ج -2-يميز طرق التحليل المختلفة لاللياف الطبيعية والصناعية كيميائيا. المهنية ج -3-يستعمل االلياف النسجية تبعا لتركيبها الكيميائى. والعملية التاصة بالمقرر : فى نهاية المقرر يكون الطالب قادر على أن : د– المهارات د -1-يحليل البيانات وإعداد بحث علمى . العامة : د -2-يقود فريق عمل فى الكلية ( داخل المحاضرة من خالل التطبيقات العملية) و األماكن المختلفة (أثناء أعداد البحث المطلوب من مجموعة من الطالب لهم منسق واحد). د -3-يجيد إدارة الوقت وإعداد الجداول الزمنية .د-4-يوصل المعلومات لالخر والقدرة على التواصل. ساعات عدد إرشاد محاضرة الساعات االسبوع الموضـ ـــوع -4محتوي دروس أكاديمية/ ساعة المقرر : عملية 2 4 6 1 تعريف بتوصيف المادة والمنهج التقسيم العام لأللياف و نظرية تكوينها 2 4 6 2 دراسة التواص العامة لأللياف 2 4 6 3 اللياف السليوزية والتركيب الكيميائى للقطن 2 4 6 4 القطن خواصه و استعماالته 2 4 6 5 اللياف السليولوزية المحولة (رايون الةسكوز خواصها و استعماالتها) 2 4 6 6 اللياف السليولوزية المحولة (رايون السيتات خواصها و استعماالتها) 2 4 6 7 اللياف البروتينية والتركيب الكيميائى الصوف 8 أختبار أعمال سنة 2 4 6 1 خواص الصوف و أستعماالته 2 4 6 11 التركيب الكيميائى للحرير و خواصه و استعماالته 2 4 6 11 اللياف التركيبية و طرق البلمرة 2 4 6 12 ألياف البولى أميد (تحضيره وخواصه و استعماالته و الجديد فى صناعته) 2 4 6 13 ألياف البولى أستر ( تحضيره وخواصه و استعماالته و الجديد فى صناعته) 2 4 6 14 ألياف البولى أكريليك ( طرق تحضيره وخواصه واستعماالته و الجديد فى صناعته) 15 امتحان نهاية الفصل الدراسى -محاضرات -5أساليب التعليم التعلم -مناقشات وعروض تعليمية -اجراء بحوث -حل مشكالت -تجارب معملية -6أ -تقسيم الطالب الى مجموعات صغيرة(.التعلم التعاونى). -6أساليب التعليم والتعلم للطالب ذوى القدرات المحدودة -7تقويم الطــالب : -1أمتحان منتصف الفصل الدراسى (أعمال السنة) أ -الساليب -2أمتحان نهاية الفصل الدراسى المستتدمة -3عرض للبحث فى مجال المادة (من خالل عرض تقديمى للبحث يقوم به الطالب لكل ما هو جديد فى مجال كيمياء األلياف). -4أسئلة و مناقشات داخل المحاضرة ألستثارة تركيز الطالب. التوقيت أدوات التقييم ب -التوقيت األسبوع 8 أمتحان منتصف الفصل الدراسى األسبوع 11 أمتحان نهاية الفصل الدراسى األسبوع 13- 12 مناقشات وعرض لبحث فى مجال الماده اسبوعيا أسئلة و مناقشات داخل المحاضرة %69 09درجة أمتحان نهاية الفصل الدراسى جـ -توزيع الدرجات %13 29درجة أمتحان منتصف الفصل الدراسى %7 19درجات مناقشات وتقييم اداء صفى %19 11درجة الحضور واالنشطة % 19 11درجة مناقشات لالبحاث %011 051درجة االجمالى -8قائمة الكتب الدراسية والمراجع : كتاب محضر من قبل استاذ المادة أ -مذكرات ب -كتب ملزمة (متوفرة بمكتبة النسيج بالمركز القومى للبحوث) جـ -كتب مقترحة " -1اللياف و التيوط الصناعية" ،صندوق دعم صناعة الغزل و المنسوجات ،مركز تطوير الصناعات النسجية.2115 ، " -2دراسة عن اللياف الصناعية" ،أكاديمية البحث العلمى و التكنولوجيا ،لجنة مستقبل اللياف النسجية فى مصر ، .1114 " -3تكنولوجيا اللياف الصناعية و خلطاطها" ،د /أحمد فؤاد النجعاوى.1183 ، 4- R.Shishoo, “Plasma technologies for textile”, first Edition wool head Pub. Ltd, Cambridge, England 2007. 1- Textile research Journal. د -دوريات علمية 2- Journal of Applied polymer Science. أو نشرات ...الخ 3- Journal of Carbohydrate polymer. 4- Journal of Carbohydrate Research. تتوافر أعداد كثيرة من الدوريات فى مكتبة النسيج بالمركز القومى للبحوث ،و الباقى فى مكتبة أكاديمية البحث العلمى الدور األول (مركز المعلومات). 5- " Enhancement of the Hydrophobic Properties of Wool Fabrics by Plasma at "Atmospheric Pressure J.I. Abd EL- Thalouth, S. Ghalab, A.A. EL- Halwagy Aachen- Dresden international textile conference- Germany- November 26-27, (2009). -1التسهيالت واالمكانات الالزمة للتعليم: – جهاز عرض :-White Bord , Data Showكيماويات للجزء العملى: أحماض مثل حمض الكبريتيك و النيتريك و الهيدروكلوريك المركز – قلويات مثل هيدروكسيد الصوديوم و كربونات الصوديوم – و مذيبات مثل الفينول و الميتاكريزول. أستاذ المادة :م.د /شيماء على كامل مقدمة تعتبر صناعة المنسوجات من أهم الصناعات التي تخدم اإلنسان ولذلك فقد نالت منه اهتماما ً كبيراً ودراسات عديدة ال تزال مستمرة مما جعل للمنسوجات علم قائم بذاته يسمى علم النسيج ينبغي للقائمين عليه دراسته والتعمق فيه بالدراسة والتحليل. وفيما يلي نتناول بعض الجوانب الهامة في هذا المجال ومن أهمها التعرف على أنواع األلياف والخامات النسجية التي تقوم عليها صناعة المنسوجات. ألياف النسيج : Textile Fibers يقصد بها تلك الشعيرات الرفيعة التي يتم تحويلها إلى خيوط وأقمشة وتختلف في طبيعتها من خامة ألخرى فتارة نجدها تتميز بدقة ونعومة فائقة..وتارة تتميز بخشونة ملمسها وأخرى تمتاز بأنها قصيرة بينما البعض اآلخر يمتاز بالطول ...أو أنها ذات لون معتم داكن ،أو تتميز بلونها األبيض الشفاف......إلخ. وفي الواقع إن اختالف األلياف يكون واضحا ً بين أنواع األلياف المأخوذة من مصادر مختلفة ،كما انه واضحا ً أيضا ً في الخامة الواحدة نتيجة لعدة عوامل ومؤثرات خارجية. وعلى الرغم من تعدد األلياف الطبيعية والصناعية إال أنه ال يمكن استخدام جميع األلياف في صناعة المنسوجات والمالبس إال إذا توافرت فيها صفات معينة لتكون في صورة صالحة لهذا الغرض فيجب أن تكون األلياف على درجة معينة من الطول والمتانة والمرونة حتى يمكن غزلها إلى خيوط ثم نسجها. وتعرف ايضا ألياف النسيج بأنها العنصر األساسي في المادة النسيجية كالخيوط والنسيج والنسيج غير المنسوج واللباد .وتتميز األلياف بدقتها فهي ذات قطر أو عرض غاية في الصغر وطول يتجاوز مئة ضعف هذا البعد على األقل.قطر المادة النسيجية هو غاية في الصغر ،إذ يبلغ حوالي 05-11ميكرومتر .ويتراوح طول ألياف النسيج بين 2.2سم وعدة أميال.واعتمادا على طول األلياف تسمى إما ألياف قصيرة staple fiberأو شعيرات: filament. تتكون ألياف النسيج بشكل عام من جزيئات ضخمة ،فهي بوليمرات ذات خواص محددة ،فليس من اإلمكان استخدام أي بوليمر إلنتاج ألياف النسيج ،وإنما يجب على البوليمرات أن تحقق شرطين أساسيين: -1أن تكون بوليمرات خطية. -2وأن تحتوي سالسل البوليمير على مجموعات قطبية .وإال فيجب على الجزيئات الضخمة أن تكون طويلة جدًا ،لالستعاضة عن كثافة الروابط بين جزيئية بروابط أكثر على طول الجزيئات الضخمة . وتكون الجزيئات الضخمة ذات درجة عالية من التوجه على طول محور الليف مما يعطيها درجة عالية من التبلور وتكون موجهة حتى في المناطق غير البلورية من األلياف ،فسمة التوجه هي أهم ما يميز األلياف عن بوليمرات األخرى.تزيد سمة التوجه من الروابط بين الجزيئات الضخمة المتجاورة فتساعد في منع انزالقها على بعضها.وكون الجزيئات خطية ال ينفي ضرورة وجود بعض التشابك فيما بينها. ويزداد مدى التشابك بزيادة طول سلسلة البوليمر. ما هو أداء النسيج؟ أداء النسيج هو ما يمكن للنسيج أن يقوم به ،أو ماهية االحتياجات التي يمكن أن يلبيها.يالحظ المستهلك أنه يفضل بعض أقمشة القمصان ،أو بناطيل الجينز أو أقمشة المفروشات على أقمشة أخرى بسبب األداء والراحة المقدمان خالل دورة استخدامها.يقوم خبراء النسيج باختبار أداء النسيج من خالل ثنيه ،وشده ،وتمزيقه، وتعريضه للحرارة ،وترطيبه ،واختبارات أخرى لتقييم تأثير بعض المعالجات على .األقمشة :خواص األداء األساسية للنسيج [ -1المتانة (Durability) : :قدرة المادة النسيجية على االحتفاظ بقوامها الفيزيائي تحت ظروف اإلجهاد الميكانيكي لفترة مقبولة من الوقت. -2الراحة (Comfort):قدرة المادة على توفير عدم ألم ،والشعور بالراحة للجسم.أو بكالم آخر ،قدرة المادة على الحفاظ على حالة متعادلة للجسم. -3الجاذبية الجمالية (Aesthetic appeal):درجة استساغة العين واليد واألذن واألنف للمواد النسيجية (األحاسيس البشرية . -4المحافظة (Maintenance):قدرة المادة النسيجية أن تحافظ على نفس القدر من النظافة ،واالستقرار البعدي ،والقوام الفيزيائي ،وأن تحافظ على لونها ذاته منذ شرائها ،وذلك خالل استخدامها ،واهترائها ،وإجراءات العناية بها. -0الصحية والسالمة والحماية (Health/safety/protection): خصائص النسيج التي قد تجعله مادة خطرة ،أو تلك التي تحمي الجسم البشري والبيئة من المواد الضارة المتنوعة (تتضمن الخصائص التي تجعل النسيج مناسبًا لالستخدام في التشخيص ،والوقاية ،والمعالجة في المسائل الطبية Classification of Fibers تقسيم األلياف Error .١األلياف الطبيعيـة :Natural Fibers هي األلياف التي تتوافر من المصادر الطبيعية ويمكن غزلها مباشرةً وهي أقدم األلياف استعماال وأوسعها انتشارا وتنقسم بدورها إلى: أ) ألياف نباتية (سليولوزية) ): Vegetable Fibers (Cellulosic هي األلياف التي تتوافر في النباتات وهي من أهم األلياف المستخدمة في صناعة النسيج وتتكون مادة األساس لهذه األلياف من السليولوز ومن أهمها القطن والكتان والجوت والسيزال وغيرها. ب) ألياف حيوانية:Animal Fibers هي األلياف التي يرجع أصلها إلى أصل حيواني وتتكون مادة األساس لهذه األلياف من البروتينات وأهم هذه األلياف الحيوانية الصوف والحرير وشعر الماعز والجمال. ج) ألياف معدنية :Mineral Fibers وهذه المجموعة محدودة األهمية في صناعة المنسوجات ويعتبر اإلسبستوس أهم هذه األلياف والذي يؤخذ من صخور طبيعية. Man-Made Fibers - ٢األلياف الصناعية وهي األلياف التي يمكن تخليقها وتصنيعها من مواد لم تكن على شكل شعيرات جاهزة للغزل والنسيج وتنقسم إلى قسمين رئيسيين : أ) ألياف مسترجعة (نصف صناعية) :Regenerated Fibers وهي ألياف يستخدم في تحضيرها مواد أساسا ً موجودة في الطبيعة مثل السليولوز والتي يمكن الحصول عليها بتحويل مادة األساس إلى صورة ذائبة ثم تشكيلها في صورة ألياف والناتج إما أن يتفق مع التركيب الكيميائي األساسي مثل رايون الفسكوز أو أن يكون في صورة مشتقة منها مثل حرير األسيتات. ب) ألياف تركيبية :Synthetic Fibers ألياف يستخدم في صناعتها مواد كيميائية بسيطة وتحضر صناعيا ً تحت ظروف وزن ٍ وزن جزيئ منخفض على مركبات ذات ٍ معينة ونحصل بها من مركبات ذات جزيءٍ عال. -٣مخاليط األلياف :Blended Fibers وهي عبارة عن توليفات أو مخلوطات تتكون من أكثر من نوع من األلياف فإما أن يكون النوعين ألياف طبيعية أو أن تكون أحدها ليفة طبيعية واألخرى صناعية . هذه بعض اإلحصائيات عن إنتاج األلياف الصنعية نسبة اإلنتاج العالمي لكل نوع من األلياف الصنعية خالل عام 2002 تطور إنتاج األلياف الصنعية من عام 0890وحتى عام 2002 تصنيف األلياف حسب طول الشعيرة -1ألياف قصيرةStaple fibers: وهي األلياف التي يقع طولها بين cm 6 - 5.0وتقسم أيضا ً إلى قسمين: -األلياف التي يقع طولها بين cm 3.0 - 5.0وتدعى األلياف قصيرة التيلة. -األلياف التي يقع طولها بين cm 6 - 3.0وتدعى األلياف طويلة التيلة. وعموما ً فإن القطن هو من األلياف قصيرة التيلة وصناعة الغزل منه تدعى بالغزل قصير التيلة ,بينما ألياف الصوف هي من األلياف طويلة التيلة وصناعة الغزل منه تدعى بالغزل طويل التيلة.. -2ألياف مستمرةFilament fibers: وهي األلياف المستمرة التي يبلغ طولها آالف األمتار ,تعد جميع األلياف الطبيعية من األلياف القصيرة عدا الحرير.يمكن أن تكون األلياف التركيبية والتحويلية على شكل شعيرات مسحوبة من فوهة المغازل أو تقطـّع إلى أطوال حسب الرغبة كونها ستحول الحقا ً إلى شكل شعيرات ,كما يمكن تشكيل الخيوط المستمرة من مزج شعيرات متعددة ويدعى الخيط الناتج متعدد الشعيرات ,أو يمكن غزله كخيط ذو شعرة واحدة وعندها يدعى خيط أحادي الشعيرة. والشكل التالي يوضح الفرق بين الشعيرات المستمرة والقصيرة وخيوطهما: النظريات من صفحة 3الى 11كتاب الحسامى االلياف الطبيعية اوال - :األلياف السليلوزية: السليلوز: ويكون المركب األساسي في الخاليا النباتية وهو ّ السليلوز هو سكر عديد موجود في جميع أنسجة النباتات ،والسليلوز مثل النشا عبارة عن كربوهيدرات معقدة كما أنه يشكل المادة الخام األساسية في كثير من الصناعات المختلفة مثل صناعة الورق واللدائن والمتفجرات عالية القدرة والمنسوجات النباتية. ومع أن السليلوز من الكربوهيدرات (السكريات) لكن طعمه ليس حلوا ً كما في باقي المكونة من نوع واحد من السكريات َّ السكريات ..وهو يعد من السكريات العديدة األحادية (الجلوكوز) ،هذا ويوجد السليلوز وسكريات معقدة أخرى في جدران خاليا النباتات ويمتاز السليلوز بعدم قابليته للذوبان في الماء وعدم نفاذيته من خالل أغشية الخاليا.في عام ٨١٨١م أطلق أنسيلم باين Anselme Payenاسم السيلوز على المادة التي تتألف منها جدران الخاليا النباتية.ولكن السليلوز ال يوجد في الطبيعة بحالة نقية أبداً. D-Glucose-β الجلوكوز وتعتبر ألياف القطن هي األنقى من وجهة نظر سليلوزية ،فهي تحتوي على ما يقارب ٪ ٥فقط من المواد الغريبة بعد وضع المحتوى المائي بعين االعتبار. ولكن في الخشب وسوق النباتات واألوراق وما شابه يرتبط السليلوز بمواد أخرى وزن ملحوظ حيث ٍ مثل اللجنين و ما يسمى افتراضا ً بالهيميسليلوز وبكميات ذات تصل نسبة السليلوز في الخشب ٪ ٨٥ – ٨٥ ،٪ ٥٥ – ٠٤لجنين ٪ ٠٤ – ٥٥ ، هيميسليلوز. التركيب الكيميائي للسليلوز: يتبع السليلوز كيميائيا ً الفصيلة المعروفة بالكربوهيدرات Carbohydrateالتي تتميز المركبات التابعة لها بتكونها من الكربون واألكسجين والهيدروجين بحيث تكون نسبة الهيدروجين إلى األكسجين بها ٨ : ٥وهي النسبة التي توجد عليها هذان العنصران في الماء ومن هنا جاءت التسمية هيدرات (من الماء) ويعطي السليلوز التركيب العام (C6H10O5)nحيث تمثل ( )nعدد كبير يطلق عليه درجة البلمرة والتكاثف Degree of )Polymerization وتدل األبحاث على أن الوحدة (C6H10O5)nهي وحدة االنهيدروجلوكوز إذ أن تحلل السليلوز بتأثير األحماض يؤدي في النهاية إلى الجلوكوز. ويتكون السليلوز من الجلوكوز حيث يفقد جزيء من الماء لكل جزيء من الجلوكوز وتكون سلسلة طويلة تمثل حلقاتها وحدات االنهيدروجلوكوز.أما كيف تتصل هذه الوحدات بعضها ببعض فعن طريق ذرتي الكربون رقم 4 ، 1في أحد وحدتي الجلوكوز اللتان ترتبطان برابطة أكسيدية مع الوحدة المجاورة لها مع مالحظة أنه في حالة السليولوز تدور الوحدة الثانية 115حول نفسها وتسمى بيتا جلوكوبيرانوز بينما النشا فيشبه السليولوز في التركيب ولكنه يتكون من ألفاجلوكوبيرانوز . The Fischer projection of the chain form of D-glucose كتاب حسامى من 23الى 22 اهم خواص السيليلوز القطن قطاع عرضي وطولي لشعيرة قطاع طولي لشعيرة القطن الممرسر والغير ممرسر قطاع قطاع عرضي لشعيرة القطن الممرسر عرضي لشعيرة القطن العادي غير الممرسر 33حسامى أوالً :األلياف التحويلية الفسكوز الفسكوز هو أحد أنواع تلك األلياف التي يتم إنتاجها تحت تصنيف الحرير الصناعي أو ما يطلق عليه (الرايون) وقد أطلق هذا األسم (الفسكوز) على ذلك المحلول اللزج الذي تم تصنيعه عن طريق معالجة السليلوز الطبيعي ببعض المواد الكيميائية ليصبح صالحا لتحويله إلى خيوط نسيجية من السليلوز الخاص. تنتج ألياف الفسكوز على شكل ألياف مستمرة في تنوع كبير من حيث الدقة أو السمك بحيث يمكن إنتاج ألياف تماثل في دقتها الحرير الطبيعي إلى ألياف تماثل في سمكها الصوف ,كما يمكن إنتاج الفسكوز على هيئة شعيرات قصيرة يمكن أن تمر بالطرق التقليدية لغزل الخيوط الطبيعية ,كما يمكن التحكم في شكل القطاع العرضي للشعيرات لتناسب بعض االستخدامات الخاصة أو إعطاء مظهر زخرفي أو جمالي للخيط. اخترع الفسكوز في عام 1121على يد العالمين اإلنجليزي (كروس ,بيقن) وقد تم تطوير تصنيع الفسكوز فيما بعد إال أن األساس النظري لتركيبه ال يزال يعتمد على ما وصفه العالمين المذكورين. األساس النظري لتركيب الفسكوز يعتمد األساس النظري لتكوين الفسكوز على معالجة السليلوز الطبيعي بالصودا الكاوية للحصول على السليلوز القلوي ,حيث يتفاعل مع (ثاني كبريتيد الكربون) مكونات مادة تسمي (زانثات السليوز) والتي يتم أذابتها في محلول مخفف من الصودا الكاوية (هيدروكسيد الصوديوم) حيث يتكون سائل بلون العسل ,والذي يتم تخزينه لعدة أيام حتى يتم نضجة.يتم ضخ هذا السائل من خالل ثقوب دقيقة أثناء عملية الغزل إلى حمام يحتوي على (حمض كبريتيك) و(كبريتات صوديوم) و (كبريتات الزنك) والذي يعمل على ترسيب السليلوز في السائل الذي ينفذ على شكل ألياف مستمرة وبالتالي تتجمد الخيوط على هيئة تشبه األلياف الطبيعية ولكن دون طول محدد ولها مادة أساس من السليلوز الخالص. وفيما يلي المعادالت التي توضح طريقة تصنيع (رايون الفسكوز)ح 63 مراحل إنتاج الفسكوز -1إعداد المادة الخام: المادة الخام المستخدمة في إنتاج الفسكوز هي لب الخشب المنتقي من جذوع سيقان األشجار حيث يتم تجميع عيدان األخشاب وتهذيبها ,وفي هذه الحالة تعتبر األخشاب مصدرا رخيصا للسيليلوز الذي يشبه في التركيب الكيميائي سليلوز القطن. يقطع لب الخشب إلى أجزاء صغيرة ثم يتم عملية علية مع محلول مخفف من (الصودا الكاوية) ,ثم يتم غسله باستخدام (هيبوكلوريت الصوديوم) والكلور ويخرج السيليلوز من هذه المرحلة ثم يتم تشكيله على هيئة ألواح رقيقة بمساحة 65سم2 تقريبا ً. -2تحضير السليلوز القلوي (الصودا سليلوز): تنقع الواح السليلوز في محلول الصودا الكاوية بتركيز %1..0حيث تؤثر الصودا الكاوية على األلياف وتسبب انتفاخها بدرجة كبيرة ويتكون مركب كميائي سهل التحلل بالماء يسمي (صودا سليلوز) ,ويتم بعد ذلك تقطيع األلواح إلى كسرات صغيرة. -6تخزين الصودا سيليلوز: في هذه المرحلة تترك مادة الصودا سيليلوز في صناديق معرضة للهواء لمدة تتراوح بين يوم أو يومين حيث يتم تفاعل كميائي بين الصودا سيليلوز وأكسجين الهواء الذي يعمل كممتص كيميائي لتقصير سالسل السيليلوز. -4تكوين زانثات الصوديوم: تعالج رقائق الصودا سيليلوز بمادة (كبريتيد الكربون) حيث ال تزال الرقائق ذات لون أبيض ,لكن بعد إتمام التفاعل تتحول إلى مركب ذي لون برتقالي فاتح يسمي (زانثات الصوديوم) وهل قابل الذوبان في الماء. -5تعتيق الزانثات: تذاب الزانثات في محلول مخفف من الصودا الكاوية ( )%1.0-0حيث تتحول إلى سائل لزج بلون العسل ,ويخزن السائل بعد ذلك لفترة التعتيق وهي تتراوح بين 4-3 أيام في درجة حرارة تتراوح بين 25-10م حتى يصل السائل إلى درجة اللزوجة المناسبة لعملية الغزل. هناك مجموعة من المؤثرات التي تتحكم في نوعية وخواص سائل الفسكوز مثل درجة التركيز للسائل ودرجة التبلر بالنسبة للسليلوز ودرجة حرارة العمليات المتتالية ودرجة تركيز المواد المضافة. -3الترشيح واستخالص الهواء في هذه المرحلة يتم تنقية السائل من الشوائب التي قد تسبب انسداد في ثقوب المغازل في المرحلة التالية ويتم ذلك بامرار السائل خالل مصفات ومرشحات متتالية ,كما يتم استخالص فقاعات الهواء من سائل الفسكوز عن طريق التفريغ الجزئي للهواء فوق سطح السائل داخل الخزانات ,حيث أن وجود فقاعات بمحلول الغزل يؤدي إلى ظهور عيوب باأللياف أثناء إنتاجها ,وقد يؤدي إلى حدوث قطوع بها. -7الغزل في حمام التقلص يتم تحول السائل إلى ألياف أو خيوط عن طريق نقله إلى ماكينة الغزل حيث يتم نفع السائل خالل ثقوب رفيعة جدا إلى حمام التقلص عن طريق مضخات خاصة تعطي ضغطا ثابتا وبحيث يخصص لكل ثقب مضخة خاصة. يتكون حمام التقلص من حمض الكبريتيك وكبريتات الصوديوم وكبريتات الزنك, باإلضافة إلى الماء ,حيث أنه بمجرد خروج السائل من الثقوب يتعرض إلى محلول حمام فيتقلص ويتصلب ويتحول إلى شعيرات مستمرة باستمرار عملية الضخ. حمض الكبريتيك يعمل على معادلة الصودا الكاوية بالسائل ويحوله إلى سليلوز (فسكوز) تقلل كبريتات الزنك من سرعة التفاعل بينما تساعد كبريتات الصوديوم على عملية تخثر السائل وزيادة لزوجته. -8الشطف والغسيل تغسل خيوط الفسكوز الناتجة جيدا بالماء إلزالة أي شوائب أو بقايا المواد الكيميائية ثم تسحب من حمام الغزل على هيئة خيوط مستمرة ,وتتحدد عدد الخيوط الرفيعة التي تكون خيطا واحدا بعدد الفتحات أو الثقوب ,والتي تختلف أيضا من حيث القطر واتساع الثقب وشكله. -9تشكيل الخيوط قد تنتج خيوط الفسكوز على شكل خيط واحد مستمر من شعيرات متعددة, وقد يتم إنتاج خيوط من شعيرات قصيرة حيث يتم تقطيع الشعيرات الرفيعة المستمرة بعد سحبها من ثقوب المغازل إلى الطول المطلوب ,ثم تستخدم إحدى الطرق التقليدية للغزل لتحويل الشعيرات القصيرة إلى خيوط ,وتسمي الخيوط المنتجة بهذا األسلوب بخيوط (الفبران). للتحكم في درجة لمعان الخيوط ,يضاف (ثاني أكسيد التيتانيوم) إلى السائل قبل ضخة حيث أن زيادته تقلل من مقدار لمعان الخيوط طبقا للدرجة المطلوبة. يمكن إضافة بعض الصبغات للمحلول قبل خروجه من الثقوب النتاج خيوط مصبوغة. يمكن إضافة صفة التجعد للخيوط لتحسن إمكانية غزل الشعيرات وزيادة قوى التماسك بين الشعيرات داخل الخيط ,وذلك بتقليل الحامض في حمام التقلص وزيادة درجة حرارة محلول الحمام. يمكن زيادة متانة شعيرات الفسكوز بزيادة تركيز (كبريتات الزنك) في محلول من %5.51إلى %6-4مما يقلل من سرعة التحويل ويزيد من سمك جدار الخيوط الناتجة ,وتسمي هذا الخيوط (عالية المتانة). اوال :الخواص التشريحية لشعيرات السيليلوز أساس تكوين رايون الفسكوز أال أنه يختلف بعض الشئ في ميكانيكية تكوينه عن سيليلوز القطن أو األشجار ذي درجة التبلر العالية ,مما ينعكس على بعض الخواص الفيزيقية ويسبب بعض االختالفات. - 1القطاع العرضي القطاع العرضي لرايون الفسكوز العادي غير منتظم ويتكون من عدد من الفصوص او الفلقات مع نتوءات ,ويظهر الجدار بوضوح - 2المظهر الطولي تظهر شعيرات الفسكوز بمظهر طولي منتظم مع وجود بعض الخطوط والتجزيعات بطول الشعيرات ,وهذا نتيجة لوجود النتواءت الموجودة بالقطاع العرضي ,ومظهر الشعيرات شبه شفافة. ثانيا :الخواص الفيزيقية للفسكوز -1المتانة تختلف متانة شعيرات الفسكوز طبقا للنوعية المنتجة كما تتأثر الشعيرات بالرطوبة بشكل ملحوظ ,حيث يجب الحذر عند التعامل مع الفسكوز في الحالة الرطبة (في حالة الغسيل مثال) ,حيث أن الشعيرات إذا حدث وتعرضت لتأثير شد زائد أو أي إجهاد في هذا الحالة ربما ال يمكن استعادة اشكل األصلي بعد زوال المؤثر على أي حالة هناك أنواع من الفسكوز يمكن زيادة متانتها كما سبق ذكره وهي ما تسمي الفسكوز (عالي المتانة). -2المرونة يمكن إنتاج شعيرات الفسكوز بمعدالت مرونة مختلفة حيث يمكن إنتاج فسكوز عالي المتانة مع مرونة قليلة وأيضا ً يمكن إنتاج فسكوز أقل متانة مع درجة عالية من المرونة ,ويمكن التحكم بشكل كبير في مرونة الخيوط المنتجة من شعيرات الفسكوز القصيرة أثناء عملية الغزل وزيادة مرونتها أثناء تكوينها. -6الكثافة كثافة شعيرات الفسكوز تماثل كثافة الشعيرات الطبيعية ذات األساس السيليلوزي أي أن قطعة من قماش الفسكوز تنتج بنفس مواصفة قطعة من قماش قطن سوف يكون لها نفس الوزن. -4امتصاص الرطوبة تحتفظ شعيرات الفسكوز بدرجة رطوبة أعلى من شعيرات السيليلوز الطبيعية بسبب القدرة العالية على االمتصاص التي تتميز بها الشعيرات والتي تؤدي إلى قلة درجة البلمرة وقصر السالسل التي يتكون منها سيليلوز الفسكوز عن سالسل السيليلوز الموجودة بالقطن مثال ,وزيادة مقدار الطبقة غير المتبلرة بالشعيرات مما يتيح قدر أكبر من امكانية امتصاص الماء وبالتالي فأنه امتصاصه للصبغات وقابليته لعمليات التجهيز تكون أسهل. -5الخواص الحرارية للفسكوز عند تعرض شعيرات الفسكوز إلى اللهب المباشر فأنه يشتعل بنفس الكيفية التي تشتعل بها الشعيرات السيليلوزية ,ويتخلف عن االشتعال رماد ناعم ,وقد نالحظ استمرار توهج الشعيرات بعد إزالة اللهب المباشر. رايون الفسكوز قد (يشيط) بتأثر الكي إذا تعرض لدرجات حرارة عالية لمدة طويلة ويتم كيه بنفس درجات حرارة كي القطن ويجب أال تزيد درجة حرارة غسيل منتجات الفسكوز بأي حال عن 140 ثالثا :الخواص الكيميائية للفسكوز -1تأثير القلويات يتكون رايون الفسكوز من السيليلوز وهي نفس مادة األساس لشعيرات القطن أال أنه يوجد اختالف في تركيب السالسل مما يسبب اختالفات بسيطة في تأثرة بالمواد الكيميائية ولذلك فإن تحمل الفسكوز للمحاليل القلوية يقل عن درجة تحمل الشعيرات األخرى ذات األساس السيليلوزية.و يفضل استخدام قلويات ضعيفة مثل كربونات الصوديوم والصابون -2تأثير األحماض األحماض المعدنية المخففة الباردة ليس لها تأثير ضار بالشعيرات أو تؤثر بشكل بسيط أما األحماض المعدنية المركزة الباردة أو الساخنة فتؤدي إلى تلف مباشر بالشعيرات.حيث تحول السيليلوز الهيدروسيليلوز بينما يتحمل رايون الفسكوز تأثير االحماض العضوية مثل حمض الخليك فى درجة التركيز المنخفضة ودرجات الحرارة العالية -6تأثير المذيبات العضوية تقاوم شعيرات رايون الفسكوز المذيبات العضوية أو محاليل التنظيف الجاف بشكل جيد. -4تأثير أشعة الشمس: ال يتحمل رايون الفسكوز أشعة الشمس (فوق البنفسجية) بدرجة جيدة عند تعرضه لها لفترات طويلة وقد تحدث به أضرارا ويتغير لونه إلى األصفر. -5الخواص البيولوجية يقاوم الفسكوز جميع أنواع الحشرات ما عدا السمكة الفضية التي تؤدي إلى تلف بالشعيرات نتيجة مهاجمتها للسيليلوز. الفطريات و البكتريا تؤثر بكشل كبير على الرايون حث تقضي على جميع أنواع الرايون حيث تتكون وتتكاثر على الخيوط واألقمشة ,لذا يجب تخزين رايون الفسكوز في مكان جاف ومظلم ,إال أنه توجد بعض أنواع من التجهيز التي تؤدي إلى زيادة مقاومة الشعيرات للفطريات. رابعا :استخدامات رايون الفسكوز تستخدم خيوط رايون الفسكوز في صناعة المالبس والمفروشات والستائر وأغطية الموائد ,ويمكن الحصول على أنواع متعددة من األقمشة باستخدام هذه الخامة نظرا لما تتميز به من إمكانية إنتاج خيوط ذات مواصفات مختلفة في تركيبها أو أطوالها أو دقتها عن األلياف الطبيعية. يمتاز رايون الفسكوز أيضا بقابليته الممتاز المتصاص الصبغات بألوانها المختلفة. تستخدم شعيرات رايون الفسكوز في صناعة المنتجات النسيجية لألغراض الطبيعية لما تمتاز به من النظافة والخلو من الشوائب كالقشور أو األتربة أو الشمع ,باإلضافة إلى قدرة األلياف العالية المتصاص الماء والرطوبة وتميزها بنعومة الملمس. تسخدم خيوط الرايون في كثير من األغراض الصناعية مثل صناعة السيور وإطارات السيارات حيث تمتاز بزيادة المتانة مع فقد الرطوبة عندما تزداد درجة حرارة اإلطار مع حركة السيارة فتزيد من مدة العمر االستهالكي لإلطارات ,وهي تستخدم بصفة عامة كدعامات مع صناعات الكاوتشوك التي تتطلب قدرة عالية من تحمل االجهادات. تحتل خيوط الرايون مساحة كبيرة في مجال صناعة األقمشة غير المنسوجة وتطبيقاتها ,حيث يمكن التحكم بشكل كبير في نوعية وشكل الشعيرات المنتجة بما يالئم التطبيقات المختلفة لهذا الصناعة. يمكن االستفادة من الشعيرات الرايون في عمل خلطات مع عديد من األلياف النسيجية مثل القطن والبولستر والكتان والنايلون ,وذلك للحصول على خواص معينة لألقمشة المنتجة وذلك من خالل الخواص الفريدة للرايون مثل النعومة وامتصاص الماء والصبغات وتحمل التخزين لفترات طويلة. -2رايون االسيتات الياف االسيتات لها نفس األساس السيليلوزي مثل رايون الفسكوز ,إال أن الطريقة التي يتم بها التعامل مع السليلوز تختلف ,فنجد أنه في حالة رايون الفسكوز يتم تحويل شكل سيليلوز الخشب أو األشجار الموجود في الطبيعية إلى شكل أخر هو الخيوط ويظل السيليلوز بتركيبة كما هو كالسيليلوز الموجود بالقطن أو الكتان أما في حالة االسيتات فيتم تحويل السيليلوز إلى مادة مختلفة تسمي اسيتات السيليلوز وهذه األلياف ال يطلق عليها لفظ (رايون) األساس النظري لتركيب االسيتات يعالج السيليليوز المأخوذ من الطبيعة بحامض الخليك (االستيك) وانهيدريد الخليك مع حامض الكبريتيك كعامل مساعد ,ثم يترك لفترة حتى يتم التفاعل ,وفي هذه الحالة ينتج (خالت السيليلوز الثالثية) بعد ذلك يضاف ماء لتحويل (االسيتات) الخالت الثالثية إلى ثانوية والتي يمكن ترسيبها على شكل قشور. تذاب قشور االسيتات في االسيتون لتتحول إلى معجون والذي يتم ضخة خالل ثقوب رفيعة إلى تيار من الهواء الساخن حيث يتبخر االسيتون وتتصلب اسيتات السيليلوز على هيئة شعيرات رفيعة مستمرة. مراحل إنتاج االسيتات *تنقية السليلوز. *عملية األستلة أو األسترة. *عملية التفكك. *عملية اإلذابة وتكوين المحلول. *عملية الغزل. يستعمل السيليلوز على هيئة لب أخشاب األشجار بعد إجراء عمليات التنقية والتنظيف ,ثم يتم تقطعه إلى أجزاء صغيرة ,ثم يوضع في وعاء به حامض الخليك الثلجي بنسبة %30من وزن السيليلوز ,ويترك لفترة زمنية. -1االستلة بعد فترة من التخزين يخلط السيليلوز المعالج بحمض الخليك مع انهيدريد الخليك مع كمية قليلة من حامض الكبريتيك كعامل مساعد ليسهل التفاعل وينقل الخليط إلى ماكينة العجين وفي هذه المرحلة تتم عملية (االستله) فتنتج خالت السليلوز الثالثية على شكل سائل شفاف ويخزن لفترة. -2الترسيب ينقل السائل والذي يطلق عليه أي معجون إلى غرفة الترسيب حيث يتم إضافة الماء ويتحول إلى خالت السيليلوز الثانوية والتي تترسب على شكل قشور بيضاء. -6الغسيل تغسل قشور االسيتات إلزالة األحماض الزائدة من حمض الخليك وحمض الكبريتيك والتي يتم تجميعها الستخدمها مرة أخرى. -4اإلذابة تذاب قشور االسيتات في االسبنون لتتحول إلى معجون جاهز لعملية الغزل ويتم ترشيح هذا المعجون عدة مرات إلزالة شوائب أو إجراء غير ذائبة من االسيتات ربما تعوق مرحل الغزل التالية. -5الغزل يدفع المعجون خالل ماكينة الغزل من ثقوب رفيعة إلى غرفة خاصة يمر بها تيار من الهواء الساخن ,الذي يعمل على تبخير االسيتون وتجمد شعيرات االسيتات الرفيعة وتسمي هذه طريقة الغزل الجاف للتحكم في درجة لمعان الشعيرات يضاف ثاني أكسيد التيانيوم إلى الخليط قبل دفعة إلى الثقوب ,وهو يؤثر على أي من خواص االسيتات األخرى غير درجة اللمعان. الخواص التشريحية لشعيرات االسيتات القطاع العرضي يظهر القطاع العرضي لشعيرات االسيتات على شكل فصوص ومنحنيات غير منتظمة وهو يشبه قطاع الفسكوز ,إال أن الخط الخارجي لالستيات يبدو أكثر ليونة في انحاءاته. المظهر الطولي يبدو المظهر الطولي كاسطوانة منتظمة في القطر مع وجود خطوط متعددة متوازنة بطول الشعيرات وقد تبدو بصورة منفردة عنها في الشعيرات الفسكوز. الخواص الفيزيقية لالسيتات -1المتانة تتراوح متانة االسيتات بين 1.4-1.2جم /دنير ,وهي بصفة عامة شعيرات قليلة المتانة وتقل المتانة مع زيادة الرطوبة أو البلل لتصل إلى 5.1جم /دنير لذا يجب الحرص عند التعامل مع الشعيرات االسيتات وبصفة خاصة مع البلل. -2المرونة يتمتع االسيتات بقدر وافر من المرونة حيث يمكن أن تستعيد شعيراته الطول االصلي بنسبة %155بشرط أال تتعدي نسبة االستطالة ,%1حيث أنه بعد ذلك تتعرض الستطالة دائمة وال يمكن أن تستعيد طولها األصلي. -6امتصاص الرطوبة: يحتفظ االسيتات بحوالي %6.0من وزنه رطوبة في الحالة القياسية وتزداد إلى %14في حالة التشبع ,ويتضح من ذلك قلة قدرته على امتصاص الرطوبة بالمقارنة مع الفسكوز. -4ثبات األبعاد تقاوم شعيرات االسيتات االنكماش بوجه عام ولكنها قد تنكمش عند تعرضها لحرارة عالية. الخواص الكيميائية لالسيتات -1تأثير القلويات: القلويات المخففة ليس لها تأثير كبير على االسيتات مثل كربونات الصوديوم أما القلويات المركزة فتؤدي إلى تلف الشعيرات و تتحلل االلياف وتنفصل مجموعات االستلة على شكل استيك اسيد و يترسب السيليوز مرة اخرى -2تأثير األحماض األحماض المخففة ليس لها تأثير كبير ,ويزيد تأثيرها مع طول فترة التعريض أما األحماض المركزة تضعف الشعيرات وقد تؤدي إلى تلفها واألحماض الساخنة المخففة والمركزة تعمل على تحل الشعيرات وتفقدها متانتها: -6تأثير المذيبات العضوية أغلب المذيبات البترولية التي تستخدم في التنظيف الجاف ال تسبب اضرارا لشعيرات االسيتات إال أن بعض المذيبات التي تتحوى على االسيتون تؤدي إلى تلف الشعيرات ,لذا يجب االحتياط عند استخدام بعض مواد التنظيف الجاف إلزالة البقع كما يجب الحذر من تعرض اقمشة االسيتات إلى مزيل طالء األظافر الذي يحتوى على االسيتون. -4تأثير ضوء الشمس يفقد االسيتات قدرا كبيرا من متانته مع التعرض لفترات طويلة ألشعة الشمس وقد يتطور التأثير إلى حدوث تشقق بالشعيرات وتلفها ,وخيوط االسيتان الالمعة يكون لها قدرا أفضل من المقاومة عن الخيوط غير الالمعة. -5الخواص الكهربية لالسيتات تتولد الشحنة االستاتيكية في خيوط االسيتات ,وبخاصة في الجو الجاف حيث أن شعيرات االسيتات موصل غير جيد للكهرباء مما يساعد على توليد الكهرباء االستاتيكية. -3الخواص البيولوجية: الفطريات والبكتريا لها تأثير ضار على شعيرات االسيتات وهي تؤدي إلى تغير في اللون مما يضعف الخيوط واألقمشة. استخدامات االسيتات يتميز االسيتات بعديد من المميزات التي يجعله صالحا لعديد من االستخدامات مثل النعومة واللمعان والملمس الجيد والقابلية العالية لالنسدال ,ويستخدم في صناعة أقمشة المالبس والمفروشات والستائر وأغطية الموائد. ويمكن التحكم في إنتاج خيوط االسيتات بدرجات مختلفة من السمك وأطوال ال حدود لها ,يمكن التحكم في بعض الخواص مثل درجة النعومة والصالبة مما يتيح تنوع منتاجته ويجب الحذر عند استخدام درجات الحرارة المرتفعة مع االسيتات في حاالت الغسيل أو الكي حيث أن الشعيرات تبدأ في التأثر بالحرارة بعد حوالي 1.5م حيث يتغير سطح األقمشة فتصبح ملساء والمعة وال تعود إلى مظهرها األصلي بعد زوال درجة الحرارة ,وربما تبدأ في االنصهار مع زيادة الحرارة عن هذه الدرجة ,لذا ينصح باستخدام درجات لكي المنخفضة مع استخدام رزاز الماء ويرجع تاثر األلياف بالحرارة إلى ما يسمي خاصية (الثرمو بالستيكية) المتاصلة باالستيات يجب عدم اجراء عملية العصر بعد الغسيل أو الكي ألقمشة االسيتات المبللة حيث أن ذلك قد يؤدي إلى تشوه دائم في األقمشة بحيث ال تستعيد ابعادها األصلية بعد زوال المؤثر ولذا فأنه يجب تركها تجف ذاتيا عن طريق تعليقها وترك المياة تسقط منها دون تدخل يحتوى على أي من أنواع االجهاد.يتميز االستيات وبخاصة أحد أنواعه وهو ما يسمي (تراي اسيتات) بقدرته على االحتفاظ باالنثناءات الدائمة والتي تتحمل االستخدام وال تفقد شكلها وبخاصة مع المالبس وال يحدث بها تغير مع تكرار االستخدام ويتم إجراء هذا النوع من التأثير باستخدام درجات حرارة مرتفعة نسبيا تتقبل شعيرات االسيتات الصبغات بدرجة جيدة وتحتفظ الشعيرات البيضاء بلونها دون الحاجة الجراء عملية التبيض وهي ال تتغير إلى اللون األصفر بتكرار االستخدام ولذا فأنها يمكن أن تستخدم في األغراض الطبية. كما يخلط االسيتات مع بعض االلياف النسيجية األخرى لالستفادة ببعض خواصة الجيدة ومن أشهر هذه الخلطات خلطة مع الصوف حيث يقلل االسيتات من االنكماش األقمشة الصوفية أو ظهور عيوب التوبير هذا باإلضافة إلى أنه يزيد من قدرة األقمشة من تقبل االنثناءات باإلضافة إلى الملمس الناعم والمظهر الجيد وبالشك فإن استخدام االسيتات مع الصوف يقلل من سعر المنتج. يتم االستفادة من خاصية االسيتات (الثرمو بالستكية) وقدرته على االحتفاظ بالشكل بعد زوال المؤثر للحصول على تاثيرات خاصة مثل (الموارية) وهو تاثير يشبه موجات الماء يتم احادثة على سطح االقمشة السادة ذات التركيب المندمج ,عن طريق تطبيق سلندرات ضاغطة مع درجة حرارة مرتفعة ,ويحتوى سطح السلندرات على هذا التأثير محفورا عليها ويبقي هذا التأثير بصفة دائمة حتى مع عمليات الغسيل أو التنظيف. -األلياف الحيوانية البروتينية: Animal (Protein) Fibers التركيب الكيميائي للكيراتين (مادة األساس في الصوف): يتكون الكيراتين من عدد هائل من األحماض األمينية Amino Acidsوهي وحدات بنائية لكل البروتينات. تتشابك األحماض األمينية مع بعضها البعض بروابط ببتيدية Peptide linkageمثل الرابطة الملحية Salt Linkageوالرابطة الكبريتية.Linkage Systine من أهم أنواع األحماض األمينية : سيستين Systineويحتوي على عنصر الكبريت. سيرين ، Serineآنالين Analineوهما متعادالن. آرجنين Argnineوهو قلوي التأثير. حمض الجلوتاميك Acid Glutamicوهو حمضي التفاعل. تحتوي هذه األحماض األمينية على مجموعة واحدة على األقل من األمينو القاعدية التأثير = (- NH2( Amino Groupومجموعةالكاربوكسيل الحمضية التأثير)(–COOH خواص الصوف الطبيعية WOOL Physical Properties × امتصاص الرطوبة. × امتصاص عالي يقلل من المتانة ويزيد المرونة. × االستطالة (المرونة). × مرن غير قابلة للتجعد يفضل عودة االستعمال بعد 42ساعة. × اللمعان لمعة فضية. × شعيرات أكثر تجعد. تجعدات في مسافات متباعدة. × لمعة حريرية. × لمعة زجاجية. × أكثر استقامة. × اللون السائد هو األبيض ثم بني ،رمادي × ،أسود. المتانة أكثر من القطن وأقل من الكتان × والحرير. الطول قصيرة ،ومتوسطة ،وطويلة. × الخواص الكيميائية للصوف لمعرفة الخواص الكيميائية للصوف أهمية عظمى في الصناعة وفي استعمال بالقلويات الصوف يتأثر حيث بها, والعناية الصوفية األقمشة والمواد المؤكسدة وكذلك بالحرارة ,أي أن المالبس الصوفية والمفروشات والبطاطين والسجاد تتأثر باستخدام صابون الغسيل الذي يحتوي على كمية كبيرة من القلويات ,كما أنها تتأثر بعمليات التبييض وبالمواد المستخدمة في إزالة البقع. -1تأثير القلويات يتأثر الصوف تأثرا واضحا بالقلويات عنه باألحماض بعكس القطن واأللياف السيللوزية التي تعتبر أكثر حساسية لألحماض عن القلويات ,وال يتأثر الصوف بالقلويات المخففة مثل كربونات الصوديوم والنشادر ,ويتحلل الصوف باستخدام القلويات المركزة مثل الصودا الكاوية. هبه -2تأثير األحماض ال تؤثر األحماض المعدنية المخففة على الصوف ,لذلك يستفاد من هذه الخاصية في عملية التفحيم (الكربنة) للتخلص من النباتات واألعشاب العالقة بالصوف, وتختلف سرعة تأثير األحماض المركزة فيه ,ويقل كثيرا تأثير األحماض العضوية عن األحماض المعدنية في الصوف. -3تأثير المواد المؤكسدة تؤثر المواد المؤكسدة على الصوف أثناء عمليات التبييض وفي إزالة البقع ,وتقلل من متانته ووزنه كما أنها تقلل من كمية الكبريت الموجودة في الصوف ولكنها تزيد من درجة وإذابة القلويات ,وتستخدم المواد المؤكسدة في التجهيزات النهائية في عملية الكلورة بهدف إعطاء الصوف خاصية عدم االنكماش بالبلل. -4تأثير الحرارة يتأثر الصوف بالحرارة أكثر من القطن فهو يتحلل عند ° 043م ويتحول إلى اللون البني ,ويشيط عند الدرجة °023م ويحترق الصوف وكذلك جميع األلياف البروتينية وتنبعث منها رائحة الريش المحروق. الفحص الميكروسكوبي لشعيرة الصوف التركيب الداخلي لشعيرة الصوف تتركب شعيرة الصوف من ثالث طبقات: .0الطبقة الخارجية ( القشرة ): وهي عبارة عن مادة قرنية مكونة من خاليا مفلطحة على شكل قشور أو حراشف شفافة متراصة بعضها فوق بعض ويمكن تشبيهها تماما بقشور السمك أواألقحاف الخارجية لجذع النخيل وعادة ما تتجه هذه الحراشف نحو طرف الشعر ,وهذه الطبقة هي التي تعطي الشعيرة صالبتها ومقاومتها للعوامل الخارجية. .2طبقة ليفية خلوية: وهي تتكون من خاليا مستطيلة يبلغ طولها حوالي 033ميكرون ويبلغ عرضها من 4 - 3ميكرون ,أما شكل القطاع العرضي لهذه لخاليا فعادة ما يكون غير منتظم كثير األضالع ,وتتالحم هذه الخاليا بطريقة غير واضحة كما أنها تنمو بشكل منتظم وينتج عن ذلك وجود التجعدات في الصوف وهذه الطبقة هي التي تكون جسم الشعرة وتعطي الصوف خاصتي المرونة والمتانة. .3طبقة نخاعية تتكون من خاليا مستديرة أو غير تامة االستدارة ,وتختلف القناة في قطرها بالنسبة لنوع الصوف ,وقد تختفي هذه الطبقة أو يصعب رؤيتها في األصواف الرفيعة. قطاع طولي في الصوف اهم العمليات التحضيرية التى يتم اجرائها على الصوف -1تنظيف الصوف إزالة المواد الدهنية العالقة به.وعادة ما ينظف الصوف باستعمال المنظفات الكيميائية كالصابون والشامبو مع الماء الدافيء وكربونات الصوديوم وتكون طريقة التنظيف بنقع الصوف في حوض خاص حرارة مائه 03-03م °لعدة دقائق مع المنظف الكيميائي وتقليبه ثم يعصر بين إسطوانات خاصة ثم يغسل جيدا بالماء إلزالة أثر المنظفات ثم يعصر ويفرد ليجف في الهواء الطلق على أن يحتفظ بحوالي % 23من الماء حتى ال يفقد مرونته ويفضل تجفيفه في األماكن الظليلة كما ويفضل عدم استعمال الماء العسر في ويجب عدم استعمال العصي في ضرب الصوف المبلل لتنظيفه وعصره وذلك ألن ضربه يؤدي إلى تلبده وسوء مظهره.ونالحظ أن الالنولين الذائب في الماء يستعاد ليستخدم في الطب وصناعة دهانات ومثبتات الشعر. -2عملية التفحيم الغرض منها هو التخلص من المواد النباتية العالقة بالصوف وتتم بغمر الصوف في ماء مضاف إليه حمض الكبريتيك حيث يقاوم الصوف األحماض المعدنية المخففة فتتحول المواد السليلوزية إلى هيدروسليلوز هش عديم التماسك سهل التفتت. ثم تعادل المواد الحمضية في الصوف بغسله بالماء وكربونات الصودا وبذلك يصبح نظيف تماما. -3تعقيم الصوف يجب تطهيره باستعمال الفورمالهيد لضمان خلوه من الجراثيم حتى ال تنتقل العدوى إلى اإلنسان. الحــــريـــر تعريف الحرير: هو عبارة عن االفراز الذي ينتج من الغدتين اللعابتين ليرقة دودة القز،حيث يلتحمان بمجرد تعرضهما للجو،وتلتصق الخيوط معا بمادة صمغية تعرف باسم سيرين sericinترجهما الدوده من غدتين مجاوريين للغدد التي تفرز الحرير،وهو عبارة عن بكة من خيط طويل ملتصق بالسيريسين تلفه الدودة حول نفسها على كل 8 لتكوين الشرنقه ،وهذه اليوط الحريرية هي التي تحمي الشرنقه اثناء نموها. التركيب الكيميائي لأللياف يتكون الحرير الخام – أساسا – من مادة بروتينية (فبروين ) وصمغ (سيريسيين).وتصل نسبه الفبروين في الحرير حوالي ,%50بينما تصل نسبة السيريسيين حوالي ,%23أما النسبة المتبقيه فهي عبارة عن حوالي %0.0شمع ودهن ,و %0.0أمالح معدنية ولذا يعتبر الفروبين المادة األساسيه التي يتركب منها الحرير الطبيعي وهي في تركيبها مثل مادة الكيراتين(المادة األساسيه المكونة للصوف) مكونة من عدد كبير من األحماض األمنيه المتكاثفة والمتحدة بواسطة المجموعات الببتيديه من اهم االحماض االمينية التي تدخل في تركيب الفيروين : هي البتروزين واالنالين والجليسين واليرين وفي ما يزيد عن %53من مجموع االحماض االمينية في تركيب الفيروين والفيروين اليحتوي علي االحماض االمينية الكبريتية مثل السيسيتن وهذا يميزه عن الكيراتين الغني بالكبريت الممثل في صورة نسبة كبيرة من الحمض االميني السيستيني أما السيريسين (صمغ الحرير ) فهو الذي يكسب خيوط الحرير اللون االصفر الذهبي ويظهر لون الحرير الطبيعي باللون االبيض السمني بعد ازالة مادة السيريسين ويحتوي جزئ الفيروبن علي : كربون هيدروجين نيتروجين واكسجين والحرير قابلية علي امتصاص بعض االمالح المعدنية مثل امالح الحديد وغيرها ولذلك فهي تستخدم في عمليات تثقيل الحرير ويذوب الحرير في محلول كلوريد الزنك وكلوريد الكالسيوم والمحاليل النوشادرية مثل محلول اكسيد النحاس النوشادري أما نسب المواد الكيميائية فهي كما يلي : الفيبرون %50 السيرين %23 شمع و دهون %0.0 أمالح و دهون %0.0 لذا يعتبر الفيبرون المادة األساسية التي يتكون منها الحرير الطبيعي و هي في طبيعتها تماثل مادة الكيراتين في الصوف لكنها ال تحتوي على الكبريت في بنية الفيبرون ,حيث يحتوي الفيبرون على العناصر التالية –كربون ( ( %44 – 48 – هيدروجين %0.0 -نتروجين % 08 – أكسجين %25.0 الخواص الطبيعيه والكميائيه للحرير: يظهر الحرير تحت الميكرسكوب عبارة عن خيطين شفافين منتظمي السمك من مادة الفبروين وتحيط بهما طبقة من السيريسين رفيعة غير منتظمة موازية للسطح الخارجي لخيط الفبروين ويمكن رؤية وتمييز السيريسين بسهولة اذا ما صبغ الخيط بصبغة روثينيم الحمراء حيث يتلون السيريسين باللون االحمر.وبعد ازالة السيريسين يكون الخيط عبارة عن الفبروين ناعما املس متجانسا مع تكونه من عدة شعيرات ويالحظ احيانا وجود شقوق طولية في خيوط الحرير تظهر بوضوح عند معاملة الخيوط بحامض الكروميك. ويختلف حرير توسا في شكله تحت الميكروسكوب فتبدو الخيوط عريضة وسميكه اما القطاع العرضي فهو مثلث الشكل مفرطح وتظهر به بوضوح الشقوق الطوليه. خواص الحرير -1طول خيط الحرير: يختلف طوله في الشرانق باختالف الساللة ومتوسط طول الحرير ما بين -533 833م وبنهاية كبرى 0233 : 0333م اما السالالت الثنائيه فيبلغ طول خيوطها ما بين 033-433متر. -2دقة الخيوط: يعتبر الحرير بوجه عام ادق االلياف حيث يصل متوسط القطر االكبر لشعرة الحرير حوالي %20ملليمتر بينما يصل القطر االصغر% 3.303ملليمتر. -3المتانة: يعبتر الحرير ملك المنسوجات بال نزاع النه امتن الخامات الطبيعيه فانه يعادل سلك من الصلب في نفس القطرباضافه الى النعومه وتصل متانة الحرير ما بين 330 الى 0جرام دنير . ولكن تقل متانته عند االبتالل حيث تصل ما بين % 80.50من متانته وهو جاف و ايضا عملية التثقيل عند االزاله السيريسن لترسيب مواد كميائيه خاصة على االلياف تقلل من متانة الحرير الطبيعي. -4االستطاله: تبلغ درجة االستطالة في الحرير الطبيعي عند القطع من % 20 :23تحت ظروف عادية وثثأثر االستطالة بالرطوبه حيث تبلغ % 33في درجة الرطوبة .% 033 -5المرونة : يمتاز الحرير بالمرونة والمطاطيه ولكن تقل فيه بازاله مادة السيريسين ولذالك فتزال هذه المادة بعد الغزل. -6اللمعان: يرجع لمعان الحرير الطبيعي ونعومته الى سطح االلياف الناعمة وعدم احتوائها على االلتواءات ويظهر لمعان الحرير واضحا بعد ازالة السيريسن وتتأثر هذه الخاصيه ب: (عمليات الصباغه ونوع الحمام-المواد المضافه الى الحرير) -7التأثر بالرطوبه: يمتص الحرير % 33من وزنه رطوبه ومع هذا اليبدو مبتال،وتكون قابلية الحرير الخالي من السيريسين المتصاص الماء اقل من الحرير الخام والعدد الكبير للبلورات المكونه للفبروين ذات مسطح كبير المتصاص الرطوبه. -8اثر الماء: يعتبر عرضه للتلوث من المياه العسره والغير نقيه اثناء عمليات مختلفه من تجهيز وغسيل وذالك الن شعيراته ماصه جدا للماء والمواد الذائبه فيه. -1تأثير الحراره: الحرير له قدره على تحمل الحرارهااعلى من الصوف واقصى حراره يتحملها هي 043درجه م بينما يبدأ في التحلل السريع عند 053درجه مئويه وعند احتراقه تنبعث منه رائحه قطرانيه ويعتبرموصل رديء للحراره فالمبس المصنوعه منه تعطي الدفىء اكث من القطن والكتان. -11الخواص الكهربائية: يعتبر الحرير عازل جيد للكهرباء ولذالك يستخدم في تغطية اسالك الكهرباء كما ان عملية االحتكاك تكسبه شحنات كهربيه ولذالك فهو صعب الملمس اثناء بعض عمليات التصنيع. الخواص الكيميائية للحرير الحرير مادة حساسة لفعل القلويات ,مثل بقية األلياف البروتينية و لكنه يتلف ببطء أكبر من الصوف و لألحماض قدرة كبيرة على إحداث تلف أللياف الحرير بشكل يفوق ما يحدث أللياف الصوف و تعمل مواد التنظيف المحتوية على الكلور على تغيير طبيعة األلياف و لكن يمكن استخدام بيروكسيد الهيدروجين أو أي مواد تبييض من نوع البرواكسجين المذيبات العضوية الكيميائية المستخدمة في التن