Šķiedras ir tekstilrūpniecības pamats. Visi tekstilizstrādājumi ir izgatavoti no šķiedrām. Lai tos ērti izpētītu, apspriestu vai pielietotu, šķiedras parasti tiek grupētas. Pamatojoties uz to ķīmisko sastāvu, šķiedras var iedalīt daudzās grupās, piemēram, celulozes šķiedras, proteīna šķiedras un mākslīgās šķiedras.
Celulozes šķiedras sastāv no tīras celulozes, tās var iedalīt divās grupās: dabiskās celulozes šķiedras, piemēram, kokvilna, lini, kaņepes, rāmija utt., un reģenerētas celulozes šķiedras, piemēram, viskoze, varamonijs, acetāts utt. daudzas celulozes šķiedras, šeit tiks aplūkotas tikai parasti izmantotās--kokvilna, lins un viskoze.
Kokvilna
Kokvilna neapšaubāmi ir vissvarīgākā tekstilšķiedra, un tā veido gandrīz 50 procentus no pasaulē izmantoto šķiedru kopējā svara. Kokvilnu iegūst no kokvilnas auga, kas aug siltā klimatā lielākajā daļā pasaules daļu.
Tā kā kokvilnas šķiedra ir iegūta no auga, tā tiek klasificēta kā dabiska, celulozes, sēklu, nešūnu, štāpeļšķiedra. Šķiedras blīvums ir 1,52 g/cm3, kas padara kokvilnu par diezgan smagu šķiedru.
Zem mikroskopa kokvilnas šķiedra šķiet ļoti smalka, regulāra šķiedra. Tās garums svārstās no aptuveni 10 mm līdz 65 mm atkarībā no šķiedras kvalitātes. Tekstilšķiedras garums ir svarīgs faktors, griežot janu. Tas jo īpaši attiecas uz kokvilnu, kas ir salīdzinoši īsa štāpeļšķiedra. Jo garāka kokvilnas šķiedra, jo vieglāk to izgriezt. gludākā, stiprākā dzijā. Kokvilna ir ļoti smalka šķiedra ar nelielām šķiedras diametra izmaiņām; salīdzinot, piemēram, ar vilnu, tās šķiedras diametrs netiek uzskatīts par tik kritisku šķiedras izmēru kā tās garums. Kokvilnas šķiedru garuma un platuma attiecība svārstās no aptuveni 6000:1 garākajiem un labākajiem kokvilnas veidiem līdz aptuveni 350:1 īsākajiem un rupjākajiem kokvilnas veidiem. Jo lielāka šī attiecība, jo vieglāk kokvilnas šķiedras var savērpt dzijā. Kokvilnas šķiedru krāsa atšķiras no gandrīz baltas līdz gaiši iedegumam. Kokvilnas šķiedru krāsa ir atkarīga no tās veida vides augsnes un klimatiskajiem apstākļiem, kādos tā tiek audzēta. Kokvilnas šķiedra ir viena augu šūna. Tās šķērsgriezums ir ovāls. Zem mikroskopa kokvilnas šķiedra izskatās kā savīta lente vai sabrukusi un savīta caurule. Kokvilnas šķiedras izliekumi un nierveida šķērsgriezums ļauj tai tikai nejauši saskarties ar ādu. Šāda veida saskarsme ir vairāk saderīga ar cilvēka ādas fizioloģiju un līdz ar to ērtāka.
Kokvilnas polimērs ir lineārs celulozes polimērs. Tās polimēru sistēma ir aptuveni 65-70 procenti kristāliska un attiecīgi aptuveni 35-30 procenti amorfa. Tātad kokvilna ir kristāliska šķiedra, un tā ir relatīvi neelastīga tās kristāliskās polimēru sistēmas dēļ, un šī iemesla dēļ kokvilnas tekstilizstrādājumi viegli saburzās un krokās. Pretējā gadījumā kokvilnas šķiedra ir ļoti absorbējoša, jo tās polimēros ir neskaitāmas polāro-OH grupas; tie piesaista ūdens molekulas, kas arī ir polāras.
Kokvilnas šķiedras vājina un iznīcina skābes. Minerālskābes vai neorganiskās skābes, kas ir stiprākas par organiskajām skābēm, kokvilnas polimēru hidrolizēs ātrāk. Tomēr kokvilnas šķiedra ir izturīga pret sārmiem, un parastā mazgāšana to relatīvi neietekmē. Merserizācija bez sasprindzinājuma vai vāja merserizācija izraisa kokvilnas šķiedras uzbriest. Merserizējot zem nospriegojuma, ko var veikt tikai kokvilnas dzijai vai audumam, rodas neliels pietūkums vai šķiedru saraušanās. Šķiedra parādās ar paaugstinātu izturību un izteiktu, kaut arī vāju spīdumu.
Lini
Vārds lins ir cēlies no vecā angļu valodas fleksi. Lins ir termins, ko lieto dzijai, kas vērpta no linšķiedras, un audumam vai audumam, kas austs no šīs dzijas.
Linšķiedru klasificē kā dabisko, celulozes, lūksnes, daudzšūnu šķiedru. Tā šķiedru blīvums ir 1,50 g/cm3, un tiek uzskatīts par smagu šķiedru. Tā garums svārstās no aptuveni 10 cm līdz 100 cm, vidējais garums ir aptuveni 5o cm. Linu vērtība ir tieši proporcionāla tās šķiedras garumam.
Ķīmiski linu polimērs ir tāds pats kā kokvilnas polimērs; abi ir celulozes polimēri. Fiziski linu polimērs atšķiras no kokvilnas polimēra ar to, ka tā polimerizācijas pakāpe ir aptuveni 18 000. Tas padara to par visilgāko zināmo lineāro tekstila polimēru. Linu polimēru sistēma ir kristāliskāka nekā kokvilnai, jo tās polimēri ir garāki. Lini ir ļoti spēcīga šķiedra, jo tā ir ļoti kristāliska polimēru sistēma, kas ļauj tās īpaši garajiem polimēriem veidot vairāk ūdeņraža saites nekā kokvilnas polimēri.
Pateicoties līdzīgai kokvilnas un linu ķīmiskajai uzbūvei, piedāvātos kokvilnas ķīmisko īpašību skaidrojumus var attiecināt arī uz liniem.
Viskoze
Viskoze ir mākslīgs, dabisks polimērs, celulozes vai reģenerēts celulozes pavediens vai štāpeļšķiedra.
Viskozes polimēru sistēma ir diezgan līdzīga kokvilnas sistēmai. Tomēr ir dažas atšķirības. Viskozes polimēru sistēma ir ļoti amorfa, tā ir aptuveni 35-40 procenti kristāliska un aptuveni 65-60 procenti amorfa. Tā salīdzinoši īsie polimēri apgrūtina kristāliskākas polimēru sistēmas izveidi. Tā kā viskozes polimēru sistēma ir ļoti amorfa, tās pavedieni vai štāpeļšķiedras ir vājākas nekā kokvilna, un tām ir tikai pietiekama izturība. Mitrā viskoze ir tikai uz pusi stiprāka nekā tad, kad tā ir izžuvusi. Iemesls tam atkal ir tās polimēru sistēmas ļoti amorfā daba, kas viegli ļauj iekļūt ūdens molekulām. Tie izspiež polimērus, pārtraucot ievērojamu skaitu ūdeņraža saišu, kā rezultātā slapjā veidā tiek iegūta vājāka šķiedra.
Kokvilnas un reģenerētās celulozes šķiedru ķīmiskās īpašības ir līdzīgas, tāpēc sniegtie skaidrojumi par pirmās ķīmiskajām īpašībām attiecas arī uz viskozes šķiedru. Tomēr reģenerētās celulozes šķiedras īsāki polimēri un ļoti amorfā daba izraisa šo šķiedru daudz lielāku jutību pret skābēm, sārmiem, balinātājiem, saules gaismu un laikapstākļiem, salīdzinot ar kokvilnu.
Tencel
Tencel, ko sauc par liocelu, ir reģenerēta celulozes šķiedra. To ražo no attīrītas skujkoku koksnes celulozes, izmantojot vērpšanas procesu ar šķīdinātāju, kurā attīrīto celulozi izšķīdina N-metilamīna oksīda šķīdinātājā, veidojot vērpšanas piedevu, pēc tam vērpšanas piemaisījumu filtrē un pēc tam izspiež caur vērptuvi, veidojot kvēldiegs.
Tencel ražošanā izmantotais šķīdinātājs ir toksisks un vairāk nekā 99,5 procentus no tā var reģenerēt un izmantot atkārtoti. Tādējādi šķiedras ražošana nerada nekādas vides problēmas, un to sauc par “zaļo procesu”.
Tencel pierāda, ka estētika nav jāupurē izturības un veiktspējas dēļ. Tā izturība pārsniedz lielāko daļu dabisko vai mākslīgo šķiedru, kas nozīmē kvalitatīvu dziju, audumus un drēbes, kas ir izturīgas pret nodilumu. Un tā celulozes bāze nodrošina paredzēto elpojamību. Tencel ir pirmā mākslīgā celulozes šķiedra, kas ir stiprāka par kokvilnu. Sauss vai slapjš, un tas tuvojas poliestera sausuma stiprumam
Tencels var noārdīties mikrobu ietekmē, tāpēc to uzskata arī par “zaļo šķiedru”. Tam ir dabiskas šķiedras elpojamība un uzsūkšanās spēja, mākslīgās šķiedras izturība un viegli kopjamība, kā arī Tencel raksturīgais gludums, elastība un pārklājums. No šķidriem adījumiem līdz pielāgotu audumu piegādei, Tencel var viegli apģērbt klientus jebkuram gadījumam. Tas ir pats paraugs mūsdienu dzīvesveida uzmanības centrā mūsdienu vīriešu sieviešu un mājas modei.
