เส้นใยและadhesive
ประเภทของเส้นใย
1.
เส้นใยธรรมชาติ (Natural fibers)
เส้นใยพืช เช่น ฝ้าย ลินิน ปอ รามี ป่าน นุ่น เส้นใยสัตว์ เช่น ขนสัตว์ (wool) ไหม (silk) ผม (hair)
แร่ เช่น แร่ใยหิน (asbestos)
2.
เส้นใยประดิษฐ์ (Man-made fibers) เส้นใยพืช เช่น ฝ้าย ลินิน ปอ รามี ป่าน นุ่น เส้นใยสัตว์ เช่น ขนสัตว์ (wool) ไหม (silk) ผม (hair)
แร่ เช่น แร่ใยหิน (asbestos)
ประดิษฐ์จากธรรมชาติ เช่น เรยอน อะซิเทต ไตรอะซีเทตเส้นใยสังเคราะห์ เช่น โอเลฟินส์ โพลีเอสเทอร์ โพลีอรามิด ไนลอน แร่และเหล็ก เช่น โลหะ แก้ว เซรามิก กราไฟต์
สมบัติของเส้นใย
สมบัติของเส้นใยมีผลโดยตรงต่อสมบัติของผ้าที่ทำขึ้นจากเส้นใยนั้นๆ
ผ้าที่ทำจากเส้นใยที่แข็งแรงก็จะมีความแข็งแรงทนทานด้วย
หรือเส้นใยที่สามารถดูดซับน้ำได้ดีจะส่งผลให้ผ้าสามารถดูดซับน้ำและความชื้นได้ดี เหมาะสำหรับการนำไปใช้ในส่วนที่มีการสัมผัสกับผิวและดูดซับน้ำ
เช่น ผ้าเช็ดตัว ผ้าอ้อม เป็นต้น
ดังนั้นการที่เราเข้าใจสมบัติของเส้นใย
จะช่วยทำให้สามารถทำนายสมบัติของผ้าที่มีเส้นใยนั้นๆ เป็นองค์ประกอบ
รวมไปถึงผลิตภัณฑ์สุดท้ายได้ ซึ่งจะช่วยให้สามารถเลือกชนิดของผลิตภัณฑ์ในเบื้องต้น
ได้ถูกต้องตามความต้องการ ของการนำไปใช้งาน โดยการคาดเดาจากองค์ประกอบที่แจ้งไว้ในป้ายสินค้า
ความแตกต่างของเส้นใยขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางกายภาพ
องค์ประกอบทางเคมี และการเรียงตัวของโมเลกุล
ซึ่งส่วนผสมและความแตกต่างในปัจจัยทั้งสามนี้
ทำให้เส้นใยมีสมบัติที่หลากหลายและแตกต่างกัน
ซึ่งสมบัติของเส้นใยก็จะมีผลต่อสมบัติของผ้าหรือผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจากเส้นใยนั้น
ทั้งในส่วนที่เป็นที่ต้องการและไม่ต้องการต่อการนำไปใช้งาน ยกตัวอย่างเช่น
ในเส้นใยที่สามารถดูดซับน้ำได้น้อย จะส่งผลให้ผ้าที่ทำจากเส้นใยชนิดนี้มีสมบัติดังนี้
· เกิดไฟฟ้าสถิตย์ (Static build-up) บนเนื้อผ้าได้ง่าย
ทำให้ผ้าลีบติดตัว
· ผ้าแห้งเร็ว
เนื่องจากมีปริมาณน้ำที่ดูดซับน้อยและไม่มีพันธะ (bond)
ระหว่างเส้นใยและ โมเลกุลของน้ำ
· ย้อมติดสียาก
เนื่องจากการย้อมสีส่วนใหญ่อาศัยน้ำเป็นตัวกลางพาโมเลกุลของสีเข้าไปในเนื้อผ้า
ผ้าที่ไม่ดูดซับน้ำจึงติดสีย้อมได้ยากกว่า สวมใส่สบายน้อยกว่า
เนื่องจากการเหงื่อที่อยู่บนผิวถูกดูดซับน้อยทำให้รู้สึกเปียกชื้นได้
· คงรูปได้ขณะเปียก
(หรือขณะซัก) และผ้ายับน้อย ทั้งนี้เนื่องจากปริมาณน้ำที่ถูกดูดซับมีน้อย
และไม่เกิดพันธะระหว่างเส้นใย และโมเลกุลของน้ำ ที่จะทำให้โครงสร้างเปลี่ยนแปลงไป
โครงสร้างทางกายภาพ
เส้นใยมีทั้งชนิดสั้นและยาว
ซึ่งความยาวของเส้นใยจะมีผลต่อสมบัติและการนำไปใช้งานของผลิตภัณฑ์สิ่งทอ เส้นใยสั้น
(Staple fiber)
เป็นเส้นใยที่มีความยาวอยู่ในช่วง 2 ถึง 46เซนติเมตร เส้นใยธรรมชาติทั้งหมดยกเว้นไหมเป็นเส้นใยสั้น
เส้นใยยาว (Filament fiber)
เป็นเส้นใยที่มีความยาวต่อเนื่องไม่สิ้นสุด มีหน่วยวัดเป็นเมตรหรือหลา เส้นใยยาวส่วนใหญ่เป็นเส้นใยประดิษฐ์
ยกเว้นไหมซึ่งเป็นเส้นใยยาวที่มาจากธรรมชาติ เส้นใยยาวอาจเป็นชนิดเส้นยาวเดี่ยว
ที่มีเส้นใยเพียงเส้นเดียว หรือเส้นใยยาวกลุ่ม ซึ่งจะมีเส้นใยมากกว่า 1
เส้นรวมอยู่ด้วยกันตลอดความยาว เส้นยาวที่ออกมาจากหัวฉีด จะมีลักษณะเรียบซึ่งมีลักษณะเรียบคล้ายเส้นใยไหม
หากต้องการลักษณะเส้นใยที่หยักก็จะต้องนำไปผ่านกระบวนการทำหยัก
รูปร่างหน้าตัดขวางของเส้นใย
รูปร่างหน้าตัดขวางของเส้นใยมีผลต่อความเป็นมันวาว
ลักษณะเนื้อผ้า และสมบัติต่อผิวสัมผัส เส้นใยมีรูปร่างหน้าตัดที่หลากหลายกัน
เช่นวงกลม สามเหลี่ยม ทรงคล้ายกระดูก (dog bone) ทรงรูปถั่ว (bean-shaped) เป็นต้น
ความแตกต่างของรูปร่างหน้าตัดขวางของเส้นใยธรรมชาติ
เกิดจากลักษณะการสร้างเซลลูโลสในขณะที่พืชเติบโต เช่นในเส้นใยฝ้าย หรือการกระบวนการสร้างโปรตีนในสัตว์
เช่น ขนสัตว์ หรือรูปร่างของช่อง (orifice) ในตัวไหมที่ทำหน้าที่ฉีดเส้นใยไหมออกมา
สำหรับเส้นใยประดิษฐ์รูปร่างของหน้าตัดของเส้นใยขึ้นอยู่กับรูปร่างของรูในหัวฉีด
ลักษณะผิวภายนอกของเส้นใย
ลักษณะผิวของเส้นใยมีทั้งแบบเรียบ เป็นแฉก หรือขรุขระ ซึ่งลักษณะผิวนี้มีผลต่อความเป็นมันวาว สมบัติต่อผิวสัมผัส เนื้อผ้า และการเปื้อนง่ายหรือยาก
ลักษณะผิวของเส้นใยมีทั้งแบบเรียบ เป็นแฉก หรือขรุขระ ซึ่งลักษณะผิวนี้มีผลต่อความเป็นมันวาว สมบัติต่อผิวสัมผัส เนื้อผ้า และการเปื้อนง่ายหรือยาก
ความหยัก (crimp)
ความหยักในเส้นใยช่วยเพิ่มความสามารถในการยึดเกาะ (cohesiveness) ระหว่างเส้นใย ทำให้สามารถคืนตัวจากแรงอัด (resilience) ได้ดี ทนต่อแรงเสียดสี (resistance to abrasion) มีความยืดหยุ่น มีเนื้อเต็ม (bulk) และให้ความอบอุ่น (warmth)
ความหยักในเส้นใยช่วยเพิ่มความสามารถในการยึดเกาะ (cohesiveness) ระหว่างเส้นใย ทำให้สามารถคืนตัวจากแรงอัด (resilience) ได้ดี ทนต่อแรงเสียดสี (resistance to abrasion) มีความยืดหยุ่น มีเนื้อเต็ม (bulk) และให้ความอบอุ่น (warmth)
กระบวนการผลิตเส้นใย (Fiber manufacturing)
เส้นใยธรรมชาติ
เส้นใยธรรมชาติ
ฝ้าย (cotton)
ดอกฝ้ายที่แก่เต็มที่จะถูกเก็บเกี่ยวแล้วนำมาแยกสิ่งปลอมปนที่ไม่ต้องการ (trash) ออก แล้วทำการแยกเมล็ดออกจากเส้นใยฝ้ายดังแสดงในรูปข้างล่าง จากนั้นทำการสางใยและหวีเส้นใย (combing) เพื่อแยกเส้นใยที่สั้นเกินไปออก
ดอกฝ้ายที่แก่เต็มที่จะถูกเก็บเกี่ยวแล้วนำมาแยกสิ่งปลอมปนที่ไม่ต้องการ (trash) ออก แล้วทำการแยกเมล็ดออกจากเส้นใยฝ้ายดังแสดงในรูปข้างล่าง จากนั้นทำการสางใยและหวีเส้นใย (combing) เพื่อแยกเส้นใยที่สั้นเกินไปออก
ขนสัตว์ (wool)
กระบวนการผลิตเส้นใยขนสัตว์ เริ่มจากการนำขนที่ได้จากการเล็มจากแกะ มาทำการแบ่งเกรดตามคุณภาพของเส้นใย จากนั้นนำขนสัตว์เกรดเดียวกันที่คัดได้มาผสมให้ทั่ว นำไปล้างไขมันและสิ่งสกปรกด้วยสบู่ แล้วทำการสางเส้นใย เส้นใยที่ได้จะถูกนำไปขึ้นรูปเป็นเส้นด้ายต่อไปเรียกว่า woolen yarn แต่ถ้าภายหลังการสางเส้นใยยังมีกระบวนการหวี (combing) เพื่อกำจัดเส้นใยสั้นออก แล้วทำการรีดปุยก่อนนำไปขึ้นรูป เป็นเส้นด้าย เส้นด้ายที่ได้นี้เรียกว่า worst yarn ซึ่งจะมีคุณภาพดีกว่า woolen yarn เนื่องจากมีปริมาณเส้นใยสั้นน้อยกว่า
กระบวนการผลิตเส้นใยขนสัตว์ เริ่มจากการนำขนที่ได้จากการเล็มจากแกะ มาทำการแบ่งเกรดตามคุณภาพของเส้นใย จากนั้นนำขนสัตว์เกรดเดียวกันที่คัดได้มาผสมให้ทั่ว นำไปล้างไขมันและสิ่งสกปรกด้วยสบู่ แล้วทำการสางเส้นใย เส้นใยที่ได้จะถูกนำไปขึ้นรูปเป็นเส้นด้ายต่อไปเรียกว่า woolen yarn แต่ถ้าภายหลังการสางเส้นใยยังมีกระบวนการหวี (combing) เพื่อกำจัดเส้นใยสั้นออก แล้วทำการรีดปุยก่อนนำไปขึ้นรูป เป็นเส้นด้าย เส้นด้ายที่ได้นี้เรียกว่า worst yarn ซึ่งจะมีคุณภาพดีกว่า woolen yarn เนื่องจากมีปริมาณเส้นใยสั้นน้อยกว่า
เส้นใยประดิษฐ์ (man-made fibers)
1. การเตรียมโพลิเมอร์ตั้งต้น
ในการผลิตเส้นใยจากวัตถุธรรมชาติที่มีโครงสร้างโมเลกุลโพลิเมอร์อยู่แล้ว เช่นเส้นใยเรยอน ขั้นตอนการเตรียมโพลิเมอร์ตั้งต้นจะประกอบด้วยการย่อยวัตถุดิบเช่นไม้ ให้เป็นชิ้นเล็กๆโดยใช้แรงกลและสารเคมี แล้วทำให้อยู่ในรูปของสารละลายเข้มข้น (polymer viscous) ส่วนในกรณีที่เป็นเส้นใยสังเคราะห์ ขั้นตอนการเตรียมโพลิเมอร์ก็จะเริ่มจากการสังเคราะห์โพลิเมอร์จากโมโนเมอร์ ซึ่งอาจเป็นแบบการรวมตัว (addition polymerization) หรือแบบกลั่น (condensation polymerization) ขึ้นอยู่กับชนิดของโมโนเมอร์ที่สังเคราะห์
2. การขึ้นรูปเป็นเส้นใย (fiber spinning)
กระบวนการขึ้นรูปเป็นเส้นใยสามารถทำได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับชนิดของโพลิเมอร์ตั้งต้น กระบวนการขึ้นรูปพื้นฐานมี 3 แบบคือ แบบปั่นแห้ง (dry spinning) แบบปั่นเปียก (wet spinning) และแบบปั่นหลอม (melt spinning
ในการผลิตเส้นใยจากวัตถุธรรมชาติที่มีโครงสร้างโมเลกุลโพลิเมอร์อยู่แล้ว เช่นเส้นใยเรยอน ขั้นตอนการเตรียมโพลิเมอร์ตั้งต้นจะประกอบด้วยการย่อยวัตถุดิบเช่นไม้ ให้เป็นชิ้นเล็กๆโดยใช้แรงกลและสารเคมี แล้วทำให้อยู่ในรูปของสารละลายเข้มข้น (polymer viscous) ส่วนในกรณีที่เป็นเส้นใยสังเคราะห์ ขั้นตอนการเตรียมโพลิเมอร์ก็จะเริ่มจากการสังเคราะห์โพลิเมอร์จากโมโนเมอร์ ซึ่งอาจเป็นแบบการรวมตัว (addition polymerization) หรือแบบกลั่น (condensation polymerization) ขึ้นอยู่กับชนิดของโมโนเมอร์ที่สังเคราะห์
2. การขึ้นรูปเป็นเส้นใย (fiber spinning)
กระบวนการขึ้นรูปเป็นเส้นใยสามารถทำได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับชนิดของโพลิเมอร์ตั้งต้น กระบวนการขึ้นรูปพื้นฐานมี 3 แบบคือ แบบปั่นแห้ง (dry spinning) แบบปั่นเปียก (wet spinning) และแบบปั่นหลอม (melt spinning
การผลิตเส้นใยแบบปั่นแห้ง (dry spinning)
เริ่มต้นโดยการเตรียมโพลิเมอร์ให้อยู่ในรูปสารละลาย แล้วฉีดผ่านหัวฉีด (spinnerets) ทำการระเหยตัวทำลายส่วนที่เหลือในเส้นใยที่ฉีดออกมาโดยการใช้ลมร้อน (hot air) เป่า จากนั้นทำการดึงยืดเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของเส้นใย ตัวอย่างเส้นใยที่ขึ้นรูปโดยวิธีนี้ได้แก่ โพลิอะซิเทต โพลีไตรอะซิเทต และโพลีอะไครลิค
เริ่มต้นโดยการเตรียมโพลิเมอร์ให้อยู่ในรูปสารละลาย แล้วฉีดผ่านหัวฉีด (spinnerets) ทำการระเหยตัวทำลายส่วนที่เหลือในเส้นใยที่ฉีดออกมาโดยการใช้ลมร้อน (hot air) เป่า จากนั้นทำการดึงยืดเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของเส้นใย ตัวอย่างเส้นใยที่ขึ้นรูปโดยวิธีนี้ได้แก่ โพลิอะซิเทต โพลีไตรอะซิเทต และโพลีอะไครลิค
การผลิตเส้นใยแบบปั่นเปียก (wet spinning)
เริ่มจากการเตรียมสารละลายโพลิเมอร์แล้วฉีดผ่านหัวฉีด (spinnerets) ที่จุ่มอยู่ในอ่างของสารละลายตกตะกอน (coagulation bath) เส้นใยที่ตกตะกอนออกมาจากสารละลาย จะถูกดึงยืดเพื่อเพิ่มความแข็งแรง แล้วทำให้แห้งโดยการใช้ลมร้อนเป่า ตัวอย่างเส้นใยที่ผลิตโดยวิธีนี้คือ เรยอน
การผลิตเส้นใยแบบปั่นหลอม (melt spinning)
เริ่มจากการหลอมโพลิเมอร์ในเครื่องปั่นหลอม (melt extruder) แล้วทำการฉีดผ่านหัวฉีด (spinnerets) เส้นใยที่ได้ที่เริ่มแข็งตัวจะถูกดึงยืดเพื่อเพิ่มความแข็งแรง เส้นใยสังเคราะห์ส่วนใหญ่ผลิตโดยวิธีนี้ เช่น ไนลอน โพลีเอสเทอร์ โพลิเอทิลีน เป็นต้น
เริ่มจากการเตรียมสารละลายโพลิเมอร์แล้วฉีดผ่านหัวฉีด (spinnerets) ที่จุ่มอยู่ในอ่างของสารละลายตกตะกอน (coagulation bath) เส้นใยที่ตกตะกอนออกมาจากสารละลาย จะถูกดึงยืดเพื่อเพิ่มความแข็งแรง แล้วทำให้แห้งโดยการใช้ลมร้อนเป่า ตัวอย่างเส้นใยที่ผลิตโดยวิธีนี้คือ เรยอน
การผลิตเส้นใยแบบปั่นหลอม (melt spinning)
เริ่มจากการหลอมโพลิเมอร์ในเครื่องปั่นหลอม (melt extruder) แล้วทำการฉีดผ่านหัวฉีด (spinnerets) เส้นใยที่ได้ที่เริ่มแข็งตัวจะถูกดึงยืดเพื่อเพิ่มความแข็งแรง เส้นใยสังเคราะห์ส่วนใหญ่ผลิตโดยวิธีนี้ เช่น ไนลอน โพลีเอสเทอร์ โพลิเอทิลีน เป็นต้น
ขนาดเส้นใย
ขนาดของเส้นใยมีผลต่อสมรรถนะการใช้งานและสมบัติทางผิวสัมผัส (hand properties) เส้นใยที่มีขนาดใหญ่จะให้ความรู้สึกที่หยาบและแข็งของเนื้อผ้า
แต่ในขณะเดียวกันก็ให้ความแข็งแรงมากกว่าเมื่อเทียบกับเส้นใยชนิดเดียวกันที่มีขนาดเล็กกว่า
ผ้าที่ทำจากเส้นใยที่มีขนาดเล็กหรือมีความละเอียดก็จะให้ความนุ่มต่อสัมผัส และจัดเข้ารูป
(drape) ได้ง่ายกว่าเส้นใยธรรมชาตินั้นมักมีขนาดที่ไม่สม่ำเสมอ คุณภาพของเส้นใยธรรมชาติมักจะวัดจากความละเอียดของเส้นใย
เส้นใยที่มีความละเอียดมาก (ขนาดเล็ก) จะมีคุณภาพที่ดีกว่า
การวัดความละเอียดมักวัดจากเส้นผ่าศูนย์กลางของเส้นใย (ภายใต้กล้องจุลทรรศน์)
ในหน่วยของไมโครเมตร (1 ไมโครเมตรเท่ากับ
1/1000 มิลลิเมตร) ซึ่งโดยทั่วไปขนาดของเส้นใยธรรมชาติแต่ละชนิดมีดังตัวอย่างข้างล่างนี้
* เส้นใยฝ้าย 16-20 ไมโครเมตร * ขนสัตว์ (แกะ)10-50 ไมโครเมตร
* ไหม
11-12 ไมโครเมตร *เส้นใยลินิน 12-16 ไมโครเมตร
1. สมบัติรูปลักษณ์ (Aesthetic properties)
รูปลักษณ์ภายนอกของผ้ามักเป็นปัจจัยหนึ่ง ที่ผู้บริโภคใช้ในการตัดสินใจเลือกซื้อผลิตภัณฑ์สิ่งทอ ว่ามีความเหมาะสมต่อการนำไปใช้หรือไม่ สมบัติเหล่านี้ได้แก่ความเป็นมันวาว การทิ้งตัวของผ้า เนื้อผ้า และสัมผัส
รูปลักษณ์ภายนอกของผ้ามักเป็นปัจจัยหนึ่ง ที่ผู้บริโภคใช้ในการตัดสินใจเลือกซื้อผลิตภัณฑ์สิ่งทอ ว่ามีความเหมาะสมต่อการนำไปใช้หรือไม่ สมบัติเหล่านี้ได้แก่ความเป็นมันวาว การทิ้งตัวของผ้า เนื้อผ้า และสัมผัส
1.1 สมบัติความเป็นมันวาว (Luster)
สมบัตินี้เกี่ยวข้องกับปริมาณแสงที่ถูกสะท้อนกลับโดยผิวหน้าของผ้า ซึ่งผ้าที่สะท้อนแสงกลับออกมามากก็จะมีความเป็นมันวาวมาก สมบัตินี้ขึ้นอยู่กับลักษณะผิวหน้าของเส้นใย ด้าย สารเติมแต่ง และโครงสร้างผ้า ผ้าไหมเป็นตัวอย่างหนึ่งที่มีความมันวาวสูงเนื่องจากเส้นใยไหมมีผิวหน้าที่เรีและเป็นเส้นยาวต่อเนื่อง (filament) การเลือกระดับของความมันวาวของผ้ามักขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งาน
1.2 การทิ้งตัวของผ้า (Drape)
สมบัติการทิ้งตัวของผ้าเกี่ยวข้องกับลักษณะที่ผ้าตกลงบนรูปร่างที่เป็น 3 มิติ เช่นบนร่างกาย หรือบนโต๊ะ ว่าสามารถโค้งงอตามรูปทรงที่ผ้าวางอยู่ได้มากน้อยเพียงใด ผ้าที่สามารถทิ้งตัวได้ดีก็จะดูอ่อนนุ่ม สามารถจัดเข้ากับรูปทรงได้ง่าย ส่วนผ้าที่ทิ้งตัวได้น้อยมักจะมีความแข็ง สมบัติเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความละเอียดของเส้นใย รวมทั้งลักษณะของเส้นด้ายและโครงสร้าง (การถักทอ)ของผ้าด้วย
1.3 เนื้อผ้า (Texture)
เป็นสมบัติที่เกี่ยวข้องทั้งด้านที่มองเห็นด้วยตาและที่สัมผัสด้วยมือ ผ้าอาจจะมีผิวที่ดูเรียบ หรือขรุขระ ผ้าที่ทำจากเส้นใยธรรมชาติมักจะมีผิวที่ดูไม่สม่ำเสมอเมื่อเทียบกับผ้าที่ทำจากเส้นใยประดิษฐ์ที่มีผิวเรียบ สมบัติของเนื้อผ้าขึ้นอยู่กับความเรียบของผิวหน้าของเส้นใยและเส้นด้าย ลักษณะการถักทอผ้าและการตกแต่งสำเร็จก็มีผลต่อสมบัติเนื้อผ้าเช่นกัน
1.4 สมบัติต่อผิวสัมผัส (Hand)
สมบัติต่อผิวสัมผัสเกี่ยวข้องกับความรู้สึกต่อผิวเมื่อสัมผัสกับเนื้อผ้า ผ้าแต่ละชนิดอาจให้ความรู้สึกเย็น อุ่น หนา บาง ลื่น หรือนุ่ม แตกต่างกันไป สมบัตินี้ขึ้นอยู่กับสมบัติผิวหน้าของเส้นใย และเส้นด้าย รวมทั้งโครงสร้าง (การถักทอ) ของผ้าด้วย
สมบัตินี้เกี่ยวข้องกับปริมาณแสงที่ถูกสะท้อนกลับโดยผิวหน้าของผ้า ซึ่งผ้าที่สะท้อนแสงกลับออกมามากก็จะมีความเป็นมันวาวมาก สมบัตินี้ขึ้นอยู่กับลักษณะผิวหน้าของเส้นใย ด้าย สารเติมแต่ง และโครงสร้างผ้า ผ้าไหมเป็นตัวอย่างหนึ่งที่มีความมันวาวสูงเนื่องจากเส้นใยไหมมีผิวหน้าที่เรีและเป็นเส้นยาวต่อเนื่อง (filament) การเลือกระดับของความมันวาวของผ้ามักขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งาน
1.2 การทิ้งตัวของผ้า (Drape)
สมบัติการทิ้งตัวของผ้าเกี่ยวข้องกับลักษณะที่ผ้าตกลงบนรูปร่างที่เป็น 3 มิติ เช่นบนร่างกาย หรือบนโต๊ะ ว่าสามารถโค้งงอตามรูปทรงที่ผ้าวางอยู่ได้มากน้อยเพียงใด ผ้าที่สามารถทิ้งตัวได้ดีก็จะดูอ่อนนุ่ม สามารถจัดเข้ากับรูปทรงได้ง่าย ส่วนผ้าที่ทิ้งตัวได้น้อยมักจะมีความแข็ง สมบัติเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความละเอียดของเส้นใย รวมทั้งลักษณะของเส้นด้ายและโครงสร้าง (การถักทอ)ของผ้าด้วย
1.3 เนื้อผ้า (Texture)
เป็นสมบัติที่เกี่ยวข้องทั้งด้านที่มองเห็นด้วยตาและที่สัมผัสด้วยมือ ผ้าอาจจะมีผิวที่ดูเรียบ หรือขรุขระ ผ้าที่ทำจากเส้นใยธรรมชาติมักจะมีผิวที่ดูไม่สม่ำเสมอเมื่อเทียบกับผ้าที่ทำจากเส้นใยประดิษฐ์ที่มีผิวเรียบ สมบัติของเนื้อผ้าขึ้นอยู่กับความเรียบของผิวหน้าของเส้นใยและเส้นด้าย ลักษณะการถักทอผ้าและการตกแต่งสำเร็จก็มีผลต่อสมบัติเนื้อผ้าเช่นกัน
1.4 สมบัติต่อผิวสัมผัส (Hand)
สมบัติต่อผิวสัมผัสเกี่ยวข้องกับความรู้สึกต่อผิวเมื่อสัมผัสกับเนื้อผ้า ผ้าแต่ละชนิดอาจให้ความรู้สึกเย็น อุ่น หนา บาง ลื่น หรือนุ่ม แตกต่างกันไป สมบัตินี้ขึ้นอยู่กับสมบัติผิวหน้าของเส้นใย และเส้นด้าย รวมทั้งโครงสร้าง (การถักทอ) ของผ้าด้วย
2. สมบัติความทนทาน
สมบัติความทนทานของผ้ามีผลต่ออายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์สิ่งทอที่ทำจากผ้านั้นๆ สมบัติความทนทานของผ้าครอบคลุมทั้งสมบัติการทนต่อแรงเสียดสี (abrasion resistance) ทนต่อแรงดึง (tenacity)
2.1 สมบัติการทนต่อแรงเสียดสี
เป็นสมบัติที่บอกถึงความสามารถของผ้าที่ทนต่อแรงขัดถู หรือเสียดสี ที่มักเกิดขึ้นตลอดเวลาการใช้งานของสิ่งทอ โดยเฉพาะเสื้อผ้า นอกจากนี้ความสามารถในการพับงอไปมาโดยไม่ขาด (flexibility) ก็เป็นสมบัติสำคัญที่เกี่ยวข้องกับสมบัติความทนของผ้า
2.2 สมบัติความทนต่อแรงดึง
เป็นความสามารถของผ้าในการทนต่อแรงดึง ซึ่งความแข็งแรงนี้นอกจากจะขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของเส้นใยแล้ว ยังขึ้นอยู่กับลักษณะของเส้นด้ายและการขึ้นรูปเป็นผ้าอีกด้วย
สมบัติความทนทานของผ้ามีผลต่ออายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์สิ่งทอที่ทำจากผ้านั้นๆ สมบัติความทนทานของผ้าครอบคลุมทั้งสมบัติการทนต่อแรงเสียดสี (abrasion resistance) ทนต่อแรงดึง (tenacity)
2.1 สมบัติการทนต่อแรงเสียดสี
เป็นสมบัติที่บอกถึงความสามารถของผ้าที่ทนต่อแรงขัดถู หรือเสียดสี ที่มักเกิดขึ้นตลอดเวลาการใช้งานของสิ่งทอ โดยเฉพาะเสื้อผ้า นอกจากนี้ความสามารถในการพับงอไปมาโดยไม่ขาด (flexibility) ก็เป็นสมบัติสำคัญที่เกี่ยวข้องกับสมบัติความทนของผ้า
2.2 สมบัติความทนต่อแรงดึง
เป็นความสามารถของผ้าในการทนต่อแรงดึง ซึ่งความแข็งแรงนี้นอกจากจะขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของเส้นใยแล้ว ยังขึ้นอยู่กับลักษณะของเส้นด้ายและการขึ้นรูปเป็นผ้าอีกด้วย
3. สมบัติความใส่สบาย (Comfort properties)
สมบัติความใส่สบายเกี่ยวข้องกับการที่ผู้สวมใส่รู้สึกเมื่อสวมใส่สิ่งทอภายใต้สภาวะสิ่งแวดล้อมและกิจกรรมต่างๆ สมบัตินี้มีความซับซ้อนเพราะนอกจากจะขึ้นอยู่กับสมบัติของผ้าที่เกี่ยวข้องจริงต่อความรู้สึกสบายในการสวมใส่แล้ว ยังขั้นอยู่กับอีกปัจจัยหนึ่งซึ่งสำคัญมากคือความรู้สึกพึงพอใจของผู้สวมใส่ที่มีต่อผลิตภัณฑ์สิ่งทอนั้นๆ ซึ่งอาจก่อให้เกิดความแตกต่างหลากหลายขึ้นอยู่กับรสนิยมส่วนตัว และทัศนคติที่ผู้สวมใส่มีต่อผลิตภัณฑ์ ในที่นี้จะขอกล่าวถึงเฉพาะปัจจัยกลุ่มแรกที่เกิดจากตัวผลิตภัณฑ์เอง
สมบัติความใส่สบายเกี่ยวข้องกับการที่ผู้สวมใส่รู้สึกเมื่อสวมใส่สิ่งทอภายใต้สภาวะสิ่งแวดล้อมและกิจกรรมต่างๆ สมบัตินี้มีความซับซ้อนเพราะนอกจากจะขึ้นอยู่กับสมบัติของผ้าที่เกี่ยวข้องจริงต่อความรู้สึกสบายในการสวมใส่แล้ว ยังขั้นอยู่กับอีกปัจจัยหนึ่งซึ่งสำคัญมากคือความรู้สึกพึงพอใจของผู้สวมใส่ที่มีต่อผลิตภัณฑ์สิ่งทอนั้นๆ ซึ่งอาจก่อให้เกิดความแตกต่างหลากหลายขึ้นอยู่กับรสนิยมส่วนตัว และทัศนคติที่ผู้สวมใส่มีต่อผลิตภัณฑ์ ในที่นี้จะขอกล่าวถึงเฉพาะปัจจัยกลุ่มแรกที่เกิดจากตัวผลิตภัณฑ์เอง
3.1 สมบัติการดูดซับน้ำ (Absorbency)
เป็นสมบัติที่เกี่ยวข้องกับความสามารถของเส้นใยที่จะดูดซับโมเลกุลของน้ำจากร่างกาย (ผิวหนัง) หรือจากอากาศรอบๆ จากที่กล่าวมาแล้วนี้ เราจะเห็นได้ว่าสมบัติของผ้าไม่ได้ขึ้นอยู่กับสมบัติของเส้นใยเพียงอย่างเดียว หากแต่ขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นอีกหลายอย่าง เช่น ชนิดและโครงสร้างของเส้นด้าย กระบวนการผลิตผ้า เป็นต้น ซึ่งปัจจัยเหล่านี้มีผลต่อรูปลักษณ์ เนื้อผ้า ราคา สมรรถนะการใช้งาน รวมไปถึงการดูแลรักษา สารเติมแต่งก็มีผลต่อสมบัติด้านสัมผัส (hand properties) รูปลักษณ์ และสมรรถนะการใช้งานของผ้าด้วยเช่นกัน
เป็นสมบัติที่เกี่ยวข้องกับความสามารถของเส้นใยที่จะดูดซับโมเลกุลของน้ำจากร่างกาย (ผิวหนัง) หรือจากอากาศรอบๆ จากที่กล่าวมาแล้วนี้ เราจะเห็นได้ว่าสมบัติของผ้าไม่ได้ขึ้นอยู่กับสมบัติของเส้นใยเพียงอย่างเดียว หากแต่ขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นอีกหลายอย่าง เช่น ชนิดและโครงสร้างของเส้นด้าย กระบวนการผลิตผ้า เป็นต้น ซึ่งปัจจัยเหล่านี้มีผลต่อรูปลักษณ์ เนื้อผ้า ราคา สมรรถนะการใช้งาน รวมไปถึงการดูแลรักษา สารเติมแต่งก็มีผลต่อสมบัติด้านสัมผัส (hand properties) รูปลักษณ์ และสมรรถนะการใช้งานของผ้าด้วยเช่นกัน
พืชเส้นใย
หมายถึง
พืชที่ให้เส้นใย คำว่า ”เส้นใย” หมายถึงสิ่งที่มีลักษณะเป็นเส้นยาวเรียว เส้นใยธรรมชาติซึ่งได้จากพืช
จะมีส่วนประกอบทางเคมีส่วนใหญ่เป็นเซลลูโลส ซึ่งได้จากหลายส่วนของพืช เซลลูโลส
ย่อยสลายตัวได้ยาก โมเลกุลของเซลลูโลสเรียงตัวกันในผนังเซลล์ของพืช
เป็นหน่วยเส้นใยขนาดเล็กมากเกาะจับตัวกันเป็นเส้นใยในพืชบางชนิดนั้น
เส้นใยเป็นผนังเซลล์เซลล์เดียวของพืช เมื่อพิจารณาจากส่วนของพืชที่ให้เส้นใยที่นำไปใช้ประโยชน์
ก็แบ่งได้ดังนี้
1.ขนที่เมล็ดหรือผนังด้านในของผลเช่น ฝ้าย รัก นุ่น และงิ้ว
2.เส้นใยในเนื้อเยื่อด้านในของเปลือกของลำต้น
เช่น ปอแก้ว ปอกระเจา ปอกัญชา ป่านลินินและป่านรามี
เส้นใยที่ได้จากเนื้อเยื่อส่วนเปลือกของลำต้นส่วนใหญ่เรียกว่า ปอ
ส่วนที่ได้จากเนื้อเยื่อของใบเรียกว่า ป่าน
3.เส้นใยจากใบ
ซึ่งเป็นส่วนท่อน้ำท่ออาหารของใบ
4.เส้นใยที่เป็นเนื้อไม้ของต้นไม้
เป็นส่วนเนื้อเยื่อของท่อน้ำท่ออาหาร ใช้ในการทำกระดาษเป็นส่วนใหญ่
5.เส้นใยจากส่วนอื่นๆ
เช่น ทางหรือก้านใบประกอบองต้นปาล์มใช้ทำแปรง เป็นต้น
ป่านลินินหรือแฟลกซ์(flax)
เส้นใยลินินใช้ในงานหลายประเภท เช่น เสื้อผ้าฤดูร้อน ผ้าเช็ดหน้า
ผ้าม่าน ผ้าห่ม ด้ายเย็บผ้า
ป่านลินินให้เส้นใยจากส่วนของเปลือกของลำต้นเช่นเดียวกับปอ
ดังนั้นการนำเส้นใยออกมาใช้จึงค่อนข้างยุ่งยาก
เป็นเส้นใยที่มีความเหนียว ยืดได้น้อย
เส้นใยเมื่อเปียกจะมีความเหนียวเพิ่มขึ้น สามารถดูดซึมความชื้นได้ดีและเป็นมันมาก
ติดไฟช้า เป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีทนต่อแสง UV ได้มาก เวลาสัมผัสจะรู้สึกนุ่มมาก เป็นรอยยับง่าย
ป่านศรนารายณ์(sisal)
ป่านศรนารายณ์เป็นพืชเส้นใยแข็ง
ใช้ในการผลิตเชือกขนาดใหญ่ ใช้ในวงการก่อสร้าง ใช้ทำที่ขัดหรือลูกบัฟขัดโลหะ
ตลอดจนใช้ทอผ้ารองพรม พรม และงานหัตถกรรมต่างๆ
รามี(ramie)
เส้นใยรามี มีคุณสมบัติที่ดีมากในด้านความเหนียว
เหมาะสมในหารผลิตสิ่งทอเพื่อสวมใส่ ด้านอุตสาหกรรมที่ต้องการความคงทนสูง เช่น
เชือก แห อวน ตลอดจนการใช้ทำเยื่อกระดาษธนบัตร ฉนวนไฟฟ้า และอื่นๆ
นุ่น(
kapok)
ปุยนุ่นมีคุณสมบัติอ่อนนุ่มและเบา
ไม่ดูดซับน้ำแต่ดูดซับน้ำมัน ใช้ยัดทำเป็นเสื้อชูชีพ
ใช้ทำชนวนระเบิดเพราะมีคุณสมบัติไวไฟ ทำวัสดุกันกระเทือน ยัดหมอน ที่นอน
เครื่องใช้ต่างๆ
งิ้ว(
semal tree )
เส้นใยงิ้วสามารถคืนตัวหรือยืดหยุ่นได้ง่ายเมื่อถูกบีบหรือทับ
ใช้ประโยชน์ได้นาน
วัสดุประสาน
หรือ กาว (Adhesive)
วัสดุประสานหรือกาว แบ่งออกเป็น
2 ประเภท คือ
1. วัสดุประสานจากธรรมชาติ หมายถึง กาวที่ผลิตขึ้นจากวัสดุที่มาจากธรรมชาติ ซึ่งอาจได้มาจาก พืช
และ สัตว์
2. วัสดุประสานสังเคราะห์ หมายถึง
กาวที่ผลิตขึ้นจากสารเคมีโดยการสังเคราะห์ เพื่อให้มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ
ซึ่งในปัจจุบันกาวประเภทนี้ได้รับความนิยมเป็นอย่างยิ่ง เพราะสะดวกต่อการใช้งาน, แข็งแรง, ยึดได้ดี, ทนต่ออุณหภูมิ,
ทนความชื้น
1. วัสดุประสานจากธรรมชาติ แบ่งออกเป็น 4 ชนิดได้แก่
1.1 กาวพืช (Vegetable
Glue) เป็นกาวที่
ผลิตจากแป้ง
มีราคาถูก, มีความแข็งแรงในการยึดประสานไม่มาก
โดยทั่วไปใช้ติดกระดาษ
1.2
กาวยาง (Rubber Cement) เป็นกาวที่
ผลิตจากยางธรรมชาติผสมกับสารละลาย
เช่น น้ำมันเบนซิน
มีความแข็งแรงในการยึดประสานได้ดี
โดยทั่วไปใช้ติดหนัง, กระดาษ และยาง
1.3
กาวเคซีน (Casein Glue) เป็นกาวที่
ผลิตจากโปรตีนจากกากถั่ว
มีความแข็งแรงในการยึดประสานได้ดี
โดยทั่วไปใช้ติดประสานไม้ภายในอาคาร, งานที่ไม่มีความชื้น, งานกระดาษ
1.4
กาวหนัง (Animal Glue) เป็นกาวที่
ผลิตจากกระดูกและหนังสัตว์
นำมาล้างและเคี่ยวด้วยความร้อน
มีความแข็งแรงในการยึดประสานไม่ดี, ไม่นิยมใช้เพราะมีกลิ่นเหม็น
โดยทั่วไปใช้กระดาษทราย, กาวติดหนัง
2. วัสดุประสานสังเคราะห์ แบ่งออกเป็น 2 ประเภทได้แก่
2.1 กาวสังเคราะห์ประเภทเทอร์โมเซ็ตติ้ง
(Thermosetting Type)
2.2
กาวสังเคราะห์ประเภทเทอร์โมพลาสติก (Thermoplastic Type)
2.1
กาวสังเคราะห์ประเภทเทอร์โมเซ็ตติ้ง (Thermosetting Type) 1. กาวอีพอกซี่
(Epoxy)
โดยทั่วไปจะผลิตมาเป็น
2 Part เวลาใช้จะนำมาผสมกัน
ยึดประสานดีเยี่ยม, แข็งแรง, หด-ขยายตัวน้อย,
ทนความชื้นได้ดี, ทนอุณหภูมิได้สูง
ใช้ในงานอุตสาหกรรมอากาศยาน
และงานอุตสาหกรรมทั่วไป
2. กาวฟินอลิก (Phenulice)
โดยทั่วไปอยู่ในรูปของเหลวโดยผสมในสารละลาย
ใช้ในงานอุตสาหกรรมไม้อัด
3.
กาวซิลิโคน (Silicone)
ทนความชื้นสูง, ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ดี
ใช้ในงานอุตสาหกรรมไฟฟ้า, งานทั่วไป
4.
กาวริซอร์ซินัลเรซิ่น (Resorcinol Resin)
ยึดติดไม้ได้ดีมาก, ทนต่ออุณหภูมิและความชื้น
ใช้ในงานอุตสาหกรรมผลิตไม้
5.กาวซินเทติกรับเบอร์ (Synthetics Rubber)
ความแข็งแรงในการยึดติดดีพอสมควร, ทนความชื้นได้ดี
ใช้ในงานอุตสาหกรรมยานยนต์
2.2 กาวสังเคราะห์ประเภทเทอร์โมพลาสติก (Thermoplastic
Type) แบ่งออกเป็น 2 ชนิดคือ
1. กาวเซลลูโลสเดลิเวทีฟ (Cellulose Derivative)
ทนความชื้นได้ดี
ใช้ในงานบ้านทั่วๆไป, ติดไม้, ติดกระดาษ
2.
กาวอะครีลิค (Acrylics)
เป็นกาวที่โปร่งใส
ใช้ในงานติดกระจก, เซรามิก
อาจารย์ณัฐธิดา ศรีราชยา
การศึกษา
ปริญญาตรี(BS) ภาควิชาวัสดุศาสตร์ สาขาวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์และสิ่งทอ คณะวิทยาศาสตร์
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ปริญญาโท
(MS)Polymer Science The Pretroleum and Petrochemical
College Chulalongkorn University
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น