پنبه

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
یک مزرعه پنبه در میسیسیپی در حال آبیاری شدن

پنبه (به فارسی شرقی: پخته)(به عربی قُطُن که کاتُن انگلیسی از همان است) یک نوع محصول کشاورزی‌است که از الیاف پوشانندهٔ دانهٔ گیاه پنبه (با نام علمی Gossypium) به دست می‌آید. پنبه تشکیل‌شده از الیافی نرم و پف‌دار است که درون کپسولی به دور تخم‌های گیاه پنبه می‌روید. این الیاف از سلولز تشکیل شده‌اند و به دلیل ویژگی پوشانندگی، می‌توانند تخم‌های گیاه را با خود به مناطق دور ببرند و به گسترش گیاه کمک کنند.

گیاه پنبه بومی مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری سراسر جهان شامل قاره آمریکا، آفریقا، و هند است. بیشترین تنوع پنبه‌های وحشی نخست در مکزیک، و سپس در استرالیا و آفریقا یافت می‌شود. پنبه توسط ساکنان هر دو بر قدیم و بر جدید اهلی شد. بخش‌هایی از الیاف پنبه در کاوش‌های باستان‌شناسانه مربوط به ۵۰۰۰ پیش از میلاد در مکزیک و تمدن دره سند (پاکستان امروزی) پیدا شده‌اند.

این گیاه در تولید نخ و پارچه به کار برده می‌شود. برای این منظور، الیاف آن را به شکل گسترده و رشته‌رشته درآورده تا دراز و پیچیده در هم شوند. نخ پدید آمده سپس برای تولید پارچه به کار گرفته می‌شود. اگرچه این روش از دیرباز تاکنون مرسوم بوده است، این تنها اختراع دستگاه پنبه‌ریسی بود که هزینه تولید پارچه از این راه را پایین آورد و باعث بهره‌گیری گسترده از پنبه شد به گونه‌ای که امروزه پرکاربردترین الیاف به کار رفته در صنعت پوشاک است.

تخمین زده می‌شود که هم‌اکنون ۲۵ میلیون تن پنبه در هر سال تولید می‌شود. این میزان برابر با سطح زیر کشت ۲٫۵ درصد از زمین‌های کشاورزی روی زمین است. چین بزرگترین تولید کننده پنبه در جهان است و بیشتر پنبه تولیدیش در داخل کشور به مصرف می‌رسد. ایالات متحده آمریکا برای سال‌های متمادی بزرگترین صادرکننده پنبه در جهان بوده است.[۱]

برای نخستین بار پارچه پنبه‌ای در حدود ۱٬۹۰۰ پیش از میلاد توسط تمدن دره سند در آسیای جنوبی بافته شد.[۲]


کاربردها[ویرایش]

یکی از استفاده های پنبه در صنعت نساجی است. استفاده‌هایی مانند پارچه‌های پنبه‌ای، جوراب، لباس زیر، لباس کودک، حوله‌ها، پارچه‌های مخملی، کالای خواب و ... نخ مورد استفاده در قلاب‌بافی و بافندگی نیز اغلب از جنس پنبه است.

بسیاری از پارچه‌ها تماما از الیاف پنبه تولید می‌شوند. همچنین می‌توان برخی دیگر از الیاف را با پنبه مخلوط کرد و به این ترتیب خواص مورد نیاز دیگری به منسوج اضافه نمود. به عنوان نمونه مخلوط ابریشم مصنوعی با پنبه و یا مخلوط الیاف مصنوعی مانند پلی‌استر با پنبه. همچنین می‌توان نخ پنبه‌ای را با نخ کشیده شده مخلوط کرد و پارچه‌‌های کشباف مورد نیاز برای لباس‌هایی مانند شلوار جین و لبایسهای کشی تولید کرد.

علاوه بر صنعت نساجی، پنبه در تورهای ماهی‌گیری، فیلتر قهوه و چای، مواد منفجره ( نیتروسلولز)، کاغذ و صحافی ...استفاده می‌شود. از پنبه‌دانه‌ی باقیمانده نیز می‌توان برای تولید روغن ( پس از پالایش) مانند هر روغن دیگری استفاده کرد.

الیاف پنبه در نساجی[ویرایش]

پنبه از مهم‌ترین و پرکاربردترین الیاف طبیعی در نساجی است.

الیاف پنبه بر اساس طول به 3 قسمت تقسیم می‌شوند. لینت (Lint) که مرغوب ترین و گرانترین نوع می‌باشد، لینتر(Linter) با طولی متوسط و لینیت (Linit) که جهت تولید الیاف بازیافتی و تولید پتو و بالش استفاده می‌شود.

از گذشته تا کنون از الیاف پنبه بسته به کاربرد برای تولید نخ و پارچه استفاده می شود.این الیاف به دلیل جذب رطوبت مناسب، راحتی پوشش و در دسترس بودن به طور گسترده و در بخش‌های مختلف و به شکل‌‌های گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. مانند لباس کودکان، لباس زیر، دستمال کاغذی و لوازم بهداشتی، پانسمان‌ها، شلوار جین، کالای خواب، حوله و ... و به شکل بی بافت یا بافته شده.

ساختار لیف پنبه[ویرایش]

پنبه از الیاف سلولزی و بر پایه‌ی گلوکز است. در پنبه علاوه بر سلولز (به مقدار حدودا بیشتر از 95 درصد) مقداری وکس، پکتین، پکتوز، اسید پکتیک، رنگدانه یا پیگمنت و... وجود دارد

مولکول‌های سلولز پنبه که تحت عملیات مکانیکی و شیمیایی قبلی قرار نگرفته باشد، از پلیمرهای خطی که حاوی حداقل 5000 واحد انیدروگلوکز می‌باشند، تشکیل می‌گردد. معمولا این مولکول‌ها در حالت جامد به شکل صفحات مسطح می‌باشند و در حضور آب این صفحات به طور منظم به هم چسبیده می‌باشند. ولی در بعضی مواقع برخی از آنها از این حالت مسطح (Flat form) تبعیت نمی‌کند و خمش‌های مولکولی (Chain folding) در بعضی از الیاف سلولزی مشاهده می‌گردد. مولکول‌های سلولز پنیه در حالت کاملا گسترده و موازات محور فیبریل‌ها قرار دارند.

مطالعات بوسیله ‌ی جذب تور ماورا قرمز (Infra red) نشان می‌دهد که اغلب گروه‌های هیدروکسیل با یکدیگر پیوند هیدروژنی برقرار می‌سازند. پیوند بین صفحات مولکول‌‌ها احتمالا بوسیله‌ی نیروهای واندروالس حاصل می‌شود.

اخیرا با روش ساترفیوژ تعداد 10000 واحد گلوکز که وزن مولکولی 1580000 را نشان می‌دهد، برای سلولز پنبه ارائه شده است.

دیوار اولیه (Primary wall) پوسته‌ای به ضخامت 0.1 میکرون با فیبریل‌های متقاطع و تحت زاویه‌ی خطی نسبت به محور لیف تشکیل شده است. زمانیکه لیف متورم می‌گردد، توده‌ی سلولز یعنی دیوار ثانویه و فیبریل‌های آنها تحت زاویه 20 تا 25 درجه نسبت به محور لیف قرار دارند. به دیواره‌ی اولیه و مغز لیف، لومن (Lumen) فشار وارد می‌سازند.

سطح مقطع و تصویر طولی لیف پنبه در زیر میکروسکوپ نوری، حالت لوبیایی شکل دارد و مغز لیف یا لومن به صورت خطی دیده می‌شود.

بدلیل وجود مقداری پکتوز و رنگدانه‌ی طبیعی ، همواره پنبه‌ی خام به رنگ زرد تمایل دارد.

خصوصیات مناسب الیاف پنبه[ویرایش]

طول متوسط الیاف طبیعی پنبه حدود 14 تا 36 میلی‌متر و قطر آن 15-20 میکرون می‌باشد. مقاومت لیف حدود 6-3 گرم بر دنیر و ازدیاد طول آن تا حد پارگی 7-5 درصد است.

پنبه در شرایط استاندارد 22 درجه سانتی گراد و 76 درصد رطوبت نسبی مقدار 8 درصد رطوبت به خود جذب می‌کند.

گروه‌های هیدروکسیل نقش موثری در جذب رطوبت دارند. چون می‌توانند به راحتی با مولکول‌های آب واکنش دهند. از این رو رنگرزی این لیف نیز دشوار نخواهد بود.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. Natural fibres: Cotton. International Year of Natural Fibres. Retrieved 22 May 2013. 
  2. CHRONOLOGY OF IRANIAN HISTORY PART 1 iranicaonline.org

تکمیل کالای نساجی جلد اول، رشته شیمی نساجی و مقدمات تکمیلی،نوشته دکتر میرهادی سیداصفهانی

https://en.wikipedia.org/wiki/Cotton

پیوند به بیرون[ویرایش]