از ابتدای تمدن بشر، پارچه ها بخشی ضروری از زندگی انسان بوده اند. در دنیای گسترده ی فیبرها، بدون شک پنبه (طبیعی) و پلی استر (مصنوعی) موقعیت های غالب را دارند.که دو ستون اصلی پوشاک روزمره و کاربردهای صنعتی ما را تشکیل می دهدپنبه، با راحتی طبیعی و دوستانه پوست خود، دارای تاریخچه ای هزاران ساله است، در حالی که پلی استر، با عملکرد برتر و قابلیت اقتصادی خود،نمایانگر پیروزی علم مواد مدرن است.

هدف از این مقاله ارائه یک تجزیه و تحلیل مقایسه ای جامع و عمیق است که تفاوت های اساسی بین پنبه و پلی استر را از جنبه های میکروسرو، تکامل تاریخی،فرایندهای تولیداز طریق درک کامل این دو فیبر،خوانندگان می توانند بهترین انتخاب مواد را بر اساس موارد استفاده خاص و الزامات عملکردی انجام دهند.

فیبر پنبه، به عنوان یک فیبر گیاهی طبیعی خالص، نه تنها به راحتی آن، بلکه به تاریخچه طولانی و ساختار بیولوژیکی منحصر به فرد آن، ارزش دارد.

فیبر پنبه از موهای پوستی دانه های گیاهان متعلق بهگوسیپیمانواع مختلفی از پنبه های کشت شده وجود دارد، با پنبه های کوهستانی (G. hirsutum، که اکثریت قریب به اتفاق تولید جهانی را تشکیل می دهد) و پنبه جزایر دریا (G. barbadenseپنبه جزیره دریا به دلیل طول و ظرافت طولانی پنبه برای پارچه های پیشرفته ترجیح داده می شود.

استفاده تاریخی:شواهد باستان شناسی نشان می دهد که پارچه های پنبه ای در دره تهواکان، مکزیک در اوایل5000 قبل از میلادپنبه نیز به طور گسترده ای توسط تمدن دره سندوس در همان دوره استفاده می شد. تکنیک های کشت پنبه از طریق مسیرهای تجاری به سطح جهان گسترش یافت.که آن را مهم ترین مواد اولیه نساجی قبل از انقلاب صنعتی می کند..

میکروساخت فیبر پنبه عامل تعیین کننده خصوصیات آن است. این فیبر تقریباً ۹۰٪ از سلولز تشکیل شده است، که اساساً یک پلیمر طبیعی با وزن مولکولی بالا است.

• روشنایی:فیبر پنبه در طول رشد خود دارای یک کانال مرکزی است که به نام لومن شناخته می شود. وقتی که فیبر بالغ می شود و خشک می شود، پروتوپلاست ناپدید می شود و هوا به تدریج رطوبت داخل لومن را جایگزین می کند.این ساختار باعث می شود که فیبر به انقباض و تحت ویژگیچرخش(یا پیچ و تاب) در هنگام خشک شدن، که برای شناسایی بسیار مهم است و کلید انسجام خوب آن است، که چرخش را آسان می کند.
• ساختار لایه دار:فیبر پنبه از پنج لایه تشکیل شده است: کوتیکول، دیواره اصلی، دیواره ثانویه و لومن. دیواره ثانویه بدن اصلی فیبر است که قدرت و شکل آن را تعیین می کند.

املاک بومی:سطح فیبر پنبه بدون درمان با یک پوشش طبیعی پوشانده شده است.لایه پوست پوست یا موم، که به آن درجه ای ازهيدروفوبيزيتاین موم برای محافظت از دانه های در حال رشد است.

تحول هیدروفیلیتی:برای دادن فیبرهای پنبه ای به جذب رطوبت و خواص رنگ آمیزی که با آن آشنا هستیم،مراحل فرآوری مرطوب مانند "پاک کردن" و "پاک کردن" باید قبل از استفاده از نساجی انجام شود تا لایه موم و ناخالصی ها از بین برود.هنگامی که لایه موم برداشته می شود، گروه های هیدروکسیلی (-OH) متعدد بر روی مولکول های سلولوز در معرض قرار می گیرند و باعث می شود که آن را به شدت آلوده کند.هیدروفیلیو توانایی جذب و نگه داشتن مقدار قابل توجهی از آب.

فرآیند تولید فیبر پنبه، از میدان تا نخ، پیچیده و دقیق است:

1. گینینگ:جدا کردن دانه های پنبه از فیبرها
2. شلاق زدن:پاک کردن ناخالصی های بزرگ از پنبه خام
3. کارتینگ:راست کردن و جدا کردن اولیه فیبر.
4. نقشه:ترکیب تکه های متعدد برای بهبود یکنواخت و صاف کردن بیشتر فیبرها.
5. چرخش:در حال چرخش تکه های صاف شده برای ساخت نخ.

• راحت بودن پوست و احساس نرم دستپیچیدگی های طبیعی پنبه و ساختار لومن به آن حجم عالی می دهند. علاوه بر این، مولکول های سلولز برای پوست انسان تحریک کننده نیستند و راحتی بی نظیر را فراهم می کنند (با: پنبه قابل تنفس است، راحت است)
• قابل تنفس و جذب رطوبت عالی:هیدروفیلیسیت سلولز به آن اجازه می دهد تا به سرعت عرق را جذب کند و رطوبت را حفظ کند. ساختار لومن گردش هوا را تضمین می کند و آن را به بهترین انتخاب برای لباس های تابستانی و لباس های صمیمی تبدیل می کند.
• مقاومت در برابر گرما و آسان شدن در دمای بالا:فیبر پنبه می تواند در برابر دمای بالای استراق مقاومت کند، که آن را آسان می کند تا تنظیم شود و استریل شود.
• قابلیت تجزیه زیستی:به عنوان یک ماده ارگانیک طبیعی، فیبر پنبه به راحتی در محیط طبیعی تجزیه می شود، که منجر به اثرات زیست محیطی کم می شود.

• ضعف ساختاری:ساختار مولکولی سلولز در پنبه دارای مناطق بلوری و آمورف است که در کنار هم وجود دارند، با نسبت زیادی از این دو.بسیار حساس به چین و چروک(مقاومت ضعیف به چین و چروک)
• کاهش و کوچک شدن قدرت خیس:در حالت مرطوب، آب به فیبر وارد می شود، پیوند های هیدروژن را جایگزین می کند و نیروهای بین مولکولی را تضعیف می کند، که منجر به10٪ تا 20٪ کاهش قدرت مرطوبدر عین حال، فیبر در جذب آب گسترش می یابد و استرس های داخلی در طول خشک شدن آزاد می شوند، که باعث می شودکوچک شدن آسان.
• روند جایگزینی:به دلیل معایب ذکر شده در بالا (مانند مقاومت ضعیف در برابر چروک) ، هزینه های تولید و وابستگی به منابع آب برای کشت،پنبه صورت فشار جایگزینی از الیاف مصنوعی در کاربردهای مدرن، به خصوص در بازار لباس های کاربردی.

فیبر پلی استر که معمولاً به پلی اتیلن ترفتلات (PET) اشاره دارد، بیشترین تولید فیبر مصنوعی است.صنعت نساجی را با مقیاس صنعتی و قابلیت های بالایی که دارد، به طور اساسی تغییر داده است..

تعریف:پلی استرفیبر مصنوعی ترموپلاستیکPET یک پلیمر با وزن مولکولی بالا است که از اسید ترفتالیک تصفیه شده (PTA) و اتیلن گلیکول (EG)واکنش های استریفیکیشن و پلی کندنساسیون(معمولاً یک فیبر مصنوعی ترموپلاستیک ساخته شده از پلاستیک PET است.)

تاریخچه توسعه:مفهوم فیبر پلی استر برای اولین بار در سال ۱۹۴۱ توسط وینفیلد و دیکسون در انگلستان پیشنهاد شد.سپس در اواسط قرن بیستم توسط دوپنت (تحت نام تجاری Dacron) در ایالات متحده و صنایع شیمیایی امپریالی (تحت نام تجاری Terylene) در انگلستان صنعتی شد.، به سرعت تبدیل به یک ستون اصلی صنعت نساجی جهانی می شود.

• ساختار مولکولي:زنجیره های مولکولی پلی استر دارای تقارن بالا و ساختارهای حلقه بنزین سفت هستند که منجر به ایجاد یکبسیار بلوریاین کریستالینیت و جهت گیری بالا منبع قدرت بالا و ثبات ابعاد عالی آن است.
• ساختار توخالی:فیبرهای پلی استربه طور معمول جامد و فاقد نور طبیعی هستند.با اين حال، modern technology allows for the artificial creation of hollow fibers (for warmth) or fibers with specialty cross-sections (to improve hand feel) through profiled cross-section spinning or chemical modification.
• فرم های تولید:روش اصلی تولید فیبر پلی استرذوب شدناز آنجا که پت دارای نقطه ذوب متوسط و ثبات ذوب خوب است.
  • رشته:فیبر های مستمر که برای ساخت پارچه های ابریشمدار و صاف استفاده می شوند.
  • فیبر استیپل:برش به فیبرهای کوتاه مشابه با پنبه، برای مخلوط کردن با پنبه یا پشم استفاده می شود.
  • مایکرو فایبر:استفاده می شود تا احساس دست را افزایش دهد و اثرات شبیه به سوید ایجاد کند.

کلید تولید فیبر پلی استر درنقاشیفرآیند پس از رشته ذوب که جهت گیری بالایی را به فیبرها می دهد:

1. آماده سازی پلیمر:سنتز تراشه های پلیمر PET از PTA و EG
2. ذوب شدن:ذوب کردن تراشه های پلیمر و بیرون کشیدن آنها از طریق یک اسپینر.
3. نقشه:فیبر های اکستروید شده چندین برابر طول خود کشیده می شوند، که منجر به جهت گیری زنجیره مولکولی بالا می شود و به طور قابل توجهی قدرت و ماژول فیبر را افزایش می دهد.
4. تنظیم گرما:ثبات ساختار فیبر از طریق درمان گرما برای از بین بردن استرس داخلی و ایجاد ثبات ابعاد.

• ثبات ابعاد عالی (مقاومت به چروک):با توجه به سفتی زنجیره مولکولی و جهت گیری بالا، فیبر پلی استر دارای بازیافت انعطاف پذیری برتر و مقاومت در برابر چین و چروک است.با دوام و با ثبات ابعادومقاومت در برابر انقباض، به دست آوردن یک اثر "شستن و پوشیدن".
• دوام بالا و مقاومت شیمیایی:نمایشگاه های فیبر پلی استرمقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر کشش و مقاومت در برابر پارگی، با طول عمر بسیار بیشتر از پنبه است.مقاوم در برابر نور، مقاوم در برابر مواد شیمیایی(به استثنای قلیات قوی) ، ومقاوم به قارچ، که آن را برای استفاده های بیرونی و صنعتی مناسب می کند.
• روند کاربرد عملکردی:
  • حفاظت از آفتاب و مقاومت در برابر اشعه UV:ساختار PET به خودی خود جذب UV خوبی را ارائه می دهد و پایه پارچه های حفاظت از آفتاب در فضای باز را تشکیل می دهد.
  • عایق حرارتی:در هنگام ساخت فیبر های توخالی یا فیبر های استیپل بالا، هوای گیر افتاده می تواند برای گرما استفاده شود (به عنوان مثال، در مواد پرکننده).

• جذب رطوبت ضعیف و قابل تنفس:ساختار مولکولی پلی استر فاقد گروه های هیدروفیلی است، که منجر بهجذب رطوبت بسیار ضعیفاین به این معنی است که عرق توسط فیبر جذب نمی شود، که به طور بالقوه منجر بهاحساس خفگیوقتي که پوشيده شده
  • راه حل:به دست آوردنرطوبت کشعملکرد با اضافه کردن افزودنی های هیدروفیلی در طول چرخش یا طراحی تقاطع های ویژه (مانند تقاطع های در شکل متقاطع یا Y) برای ایجاد "کانال های پیچ و تاب".
• برق استاتیک:فیبر های هیدروفوبی به راحتی بار ایستاتیک را در هنگام اصطکاک جمع می کنند و گرد و غبار را جذب می کنند.
• معایب زیبایی:الیاف پلی استر سنتی دارای احساس دست نسبتا سفت هستند و ممکن است تبدیل بهدر هنگام اصطکاک درخشان، که بر ظاهر تاثیر می گذارد.
• عایق گرمی نسبتا ضعیف:پارچه های پلی استری که به شدت با هم بافت شده اند و جیب هایی برای گیر کردن هوا ندارند، گرمتر از پنبه یا پشم سنگین هستند.

"چه چیزی بهتر است، پنبه یا پلی استر؟" این یک سوال کلاسیک بدون پاسخ استاندارد است، زیرا انتخاب به طور کامل به هدف کاربردی خاص بستگی دارد.

انتخاب فیبر باید به طور دقیق با استفاده نهایی از محصول مطابقت داشته باشد، که اصل اصلیمشاوره در مورد انتخاب مواد:

• پوشاک های خصوصی/بچه ها (پوشک زیر): انتخاب اصلی "کوتون" است.با توجه به حساسیت پوست و عرق مکرر، ویژگی های پنبه برای پوست دوستانه، بسیار تنفس پذیر و جذب ناپذیری است.
• پوشاک تابستانی (T-shirt، پیراهن): پنبه با نسبت بالاروی راحتی و تنفس پذیری تمرکز کنید.
• پوشاک های بیرونی و ورزشی: پلی استر (به اصلاح عملکردی نیاز دارد) یا مخلوط های نسبت بالا.در فعالیت های شدید، پلی استرخشک کردن سریعودواممهم هستند، چون رطوبت را به جای جذب کردن آن از پوست دور می کند.
• پارچه های صنعتی: پلی استر خالصتقاضا برای قدرت بسیار بالا، مقاومت در برابر سایش و مقاومت شیمیایی.

از آنجایی که هم پنبه خالص و هم پلی استر خالص محدودیت های مشخصی دارند،پارچه های مخلوطتبدیل به یک استراتژی اصلی در صنعت نساجی مدرن شده است.

• هدف:پنبه و پلی استر اغلب در نسبت های مختلف با یکدیگر مخلوط می شوند.مزیت های مربوطه شان را با هم ترکیب کنند، به دست آوردن بهترین تعادل عملکرد و هزینه.
• نسبت مخلوط کردن معمولی:
  • T/C (پولیستر/ پنبه):محتوای پلی استر معمولاً بیش از 50٪ است (به عنوان مثال ، 65٪ پلی / 35٪ پنبه). با دوام ، مقاومت در برابر چین و چروک و هزینه پایین مشخص می شود ، مناسب لباس کاری و یونیفرم است.
  • CVC (قیمت عمده پنبه):محتوای پنبه بیش از 50٪ (به عنوان مثال 60٪ پنبه / 40٪ پلی) است.که باعث می شود آن را انتخاب ایده آل برای پوشیدن روزمره گاه به گاه.

• تکنولوژی مقاوم به چروک و مراقبت آسان:استفاده از ریمل (مانند ریمل فرمالدهید / غیر فرمالدهید) برای بهبود انعطاف پذیری پارچه های پنبه، جبران گرایش آنها به چین و چروک.
• کشت پایدار:ترویج ابتکار عمل بهتر پنبه (BCI) و کشت پنبه ارگانیک برای مقابله با وابستگی پنبه به منابع آب و آفت کش ها.

• اصلاحات عملکردی:توسعه افزودنی های کاربردی مختلف و تکنیک های رشته (به عنوان مثال، ضد رطوبت، ضد جامد، ضد پلن) برای امکان استفاده از آن در لباس ورزشی پیشرفته.
• پلی استر بازیافت شده و بیولوژیکی: پلی استر بازیافت شده (rPET)تولید از پلاستیک های PET دور ریخته شده (مانند بطری ها) ، به طور قابل توجهی اثرات کربن را کاهش می دهد و در حال حاضر تمرکز بر تولید نساجی پایدار است.PET مبتنی بر زیستاز منابع گیاهی به دست آمده است وابستگی به منابع نفتی را کاهش می دهد.

توزیع جهانی تولید:فیبر پلی استر در حال حاضر بزرگترین و سریع ترین رشد فیبر از نظر حجم در بازار نساجی جهانی است.حدود 65%اگرچه پنبه همچنان بزرگترین فیبر طبیعی است، تولید و رشد سهم بازار آن تحت فشار مداوم جایگزین های مصنوعی است.کشورهای تولید کننده اصلی در آسیا متمرکز شده اند:

• پنبه:چین، هند، آمریکا، برزیل.
• پلی استر:چین بزرگترین تولید کننده و مصرف کننده پلی استر در جهان است و هند در پی آن است.

در انتخاب بین پنبه و پلی استر،هیچ فیبر "بهترین" نیست، فقط فیبر "مناسب ترین" است.

انتخاب نهایی مواد باید بر اساس درک عمیق از ویژگی های فیبر و الزامات محصول نهایی باشد.راحتی پوست، تنفس پذیری و جذب رطوبتاگر شما به دنبال پوشیدن لباس زیر و لباس کودکان هستید، باید از پنبه ای با نسبت بالا (به عنوان مثال لباس زیر، لباس کودکان) استفاده کنید.دوام بالا، مقاومت در برابر چین و چروک بدون آهن و قابلیت خشک شدن سریع، پلی استر یا مخلوط با نسبت بالا (به عنوان مثال، لباس های بیرونی، لباس های کاری) را انتخاب کنید.

اصل اصلی:انتخاب پنبه، پلی استر یا ترکیبی را بر اساس استفاده مکرر از لباس، نیازهای عملکردی (مانند گرما، ضد آفتاب، حفاظت از UV) و بودجه تعیین کنید.تنها با هماهنگی کامل خواص فیبر با سناریوی پوشیدن می توان بهترین تجربه پوشیدن و بهره وری اقتصادی را به دست آورد.

شرکت فايبر اکتوپوس گوانگژویک تولید کننده، تامین کننده، صادر کننده و شرکت تجاری در گوانگژو چین است.ما یکی از تولید کنندگان و تامین کنندگان پیشرو از پلی استر PET و همچنین مختلف فیبر طبیعی سازگار با محیط زیست. فیبر پلی استر ما به عنوان مواد اولیه اصلی در کاربردهای مدرن استفاده می شود، به عنوان مثال، پر کردن پد پلی استر، اسباب بازی های پر شده، پد، پتو، مبل، بستر، بستر خواب، ورق تختخواب، quilting،رولینگ،پوشاندن، مواد غیر بافته، ژئوتکستیل، خودرو، محصولات شبكه دار برای استفاده خانگی و مدرن و خیلی بیشتر. ما فیبر خود را به مشتریان از آسیا، آمریکا، کشورهای اروپایی،خاورمیانهما به طور استثنایی در مورد رضایت مصرف کنندگان، وفاداری و اعتبار اطمینان داریم. ما بهترین محصولات با کیفیت را با قیمت رقابتی تضمین می کنیم.