محصول من الألياف

تُزرع المحاصيل الليفية من أجل أليافها ، التي تُستخدم تقليديًا في صناعة الورق والقماش والحبال. [ 1 ] وتتميز هذه المحاصيل باحتوائها على تركيز عالٍ من السليلوز، وهو ما يمنحها قوتها. ويمكن تعديل هذه الألياف كيميائيًا، كما هو الحال في الفسكوز (المستخدم في صناعة الرايون والسيلوفان ) . وفي السنوات الأخيرة ، بدأ علماء المواد باستكشاف استخدامات أخرى لهذه الألياف في المواد المركبة . ونظرًا لأن السليلوز هو العامل الرئيسي في قوة الألياف النباتية، فإن العلماء يسعون إلى تعديله لإنتاج أنواع مختلفة من الألياف.
تُحصد المحاصيل الليفية عمومًا بعد موسم نمو واحد، على عكس الأشجار التي تُزرع عادةً لسنوات عديدة قبل حصادها للحصول على مواد مثل ألياف لب الخشب أو لحاء الأشجار . في ظروف معينة، قد تتفوق المحاصيل الليفية على ألياف لب الخشب من حيث الأداء التقني أو الأثر البيئي أو التكلفة. [ 2 ]
توجد عدة مشكلات تتعلق باستخدام المحاصيل الليفية في صناعة اللب. [ 3 ] من بينها التوافر الموسمي. فبينما يمكن حصاد الأشجار باستمرار، تُحصد العديد من المحاصيل الحقلية مرة واحدة في السنة، ويجب تخزينها بطريقة تمنع تعفنها على مدى عدة أشهر. ونظرًا لأن العديد من مصانع اللب تحتاج إلى آلاف الأطنان من الألياف يوميًا، فإن تخزينها قد يُمثل مشكلة كبيرة.
من الناحية النباتية، تنقسم الألياف التي يتم حصادها من العديد من هذه النباتات إلى أربع فئات: ألياف اللحاء ، من نسيج اللحاء في النبات؛ ألياف صلبة/ورقية (من كامل الحزم الوعائية النباتية)؛ ألياف سطحية (بذور) (من نسيج البشرة النباتية)؛ [ 1 ] والنخاع.
مصادر الألياف
للحصول على مصدر للألياف يُستخدم في الإنتاج، يجب أولاً استخلاص الألياف من النبات. ويتم ذلك بطرق مختلفة حسب تصنيف الألياف. تُحصد ألياف اللحاء عن طريق التخمير ، حيث تُستخدم الكائنات الدقيقة لإزالة الأنسجة الرخوة من النبات، وتبقى فقط المواد الليفية المفيدة. أما الألياف الصلبة، فتُحصد بشكل رئيسي عن طريق التقشير ، حيث تُزال الأنسجة غير الليفية يدويًا أو آليًا. وأخيرًا، تُحصد ألياف السطح عن طريق الحلج، حيث تفصل آلة الألياف عن المواد النباتية الأخرى.
ورق
قبل تصنيع الورق على نطاق صناعي، كان المصدر الأكثر شيوعًا للألياف هو الألياف المعاد تدويرها من المنسوجات المستعملة، والتي تُعرف باسم "الخرق". وكانت هذه الخرق تُصنع من الرامي والقنب والكتان والقطن . [ 4 ] اخترع الفقيه القانوني الألماني جوستوس كلابروث عملية لإزالة أحبار الطباعة من الورق المعاد تدويره عام 1774. [ 4 ] تُعرف هذه الطريقة اليوم باسم "إزالة الحبر" . ولم يصبح إنتاج الورق مستقلاً عن المواد المعاد تدويرها من جامعي الخرق إلا بعد إدخال لب الخشب عام 1843. [ 4 ]
محاصيل الألياف
- ألياف اللحاء (الساق)
- الخيزران ، عندما يتم استخراجه من عملية ميكانيكية. [ 5 ]
- نبات الدوجبان ، الذي يستخدمه الأمريكيون الأصليون
- الإسبارتو ، وهو نوع من الألياف المستخرجة من العشب
- الكتان ، الذي يُستخرج منه الكتان
- القنب ، وهو ألياف ناعمة وقوية، وبذور صالحة للأكل
- نبات الكرمة الحلقية ، يستخدم أيضًا في صناعة أطواق البراميل والسلال، أوراقه صالحة للأكل، وأغراض طبية
- يُعد الجوت ، واسع الاستخدام، أرخص الألياف بعد القطن.
- يُستخدم الجزء الداخلي من ساق نبات الكناف لاستخراج أليافه. أوراقه صالحة للأكل.
- اللوتس ، المستخدم في إنتاج حرير اللوتس
- تُستخدم نباتات القراص في صناعة الخيوط والحبال ، والملابس المصنوعة منها متينة وناعمة في الوقت نفسه.
- الرامي ، وهو أحد أفراد عائلة نبات القراص.
- نبات القُطْبِيّ الإسباني ، وهو من البقوليات، يتميز بألياف ذات خصائص مشابهة للكتان. [ 6 ]
- الزيزفون ، المعروف باسم الزيزفون أو الجير في أوروبا والزيزفون في أمريكا الشمالية. يستخرج الليف من اللحاء الداخلي. [ 7 ]
- لب (ساق)
- البردي ، وهو ألياف لبية
- ألياف الأوراق
- أباكا ، نوع من الموز، ينتج حبل "مانيلا" من أوراقه
- بينا ، من أوراق الأناناس
- السيزال ، وهو نوع من الصبار
- القنب الخيطي ، وهو نبات منزلي شائع، وكذلك سانسيفيريا روكسبورغيانا ، سانسيفيريا هايسينثويدس
- نبات الهينيكين ، وهو نوع من الصبار. أليافه مفيدة، لكن جودتها ليست عالية مثل ألياف السيزال.
- فورميوم ، "كتان نيوزيلندا"
- اليوكا ، وهي نوع من أنواع الصبار
- ألياف البذور وألياف الفاكهة
- ألياف جوز الهند ، وهي الألياف المستخرجة من قشرة جوز الهند
- قطن
- كابوك
- نبات الصقلاب ، الذي يزرع من أجل الزغب الشبيه بالخيوط الموجود في قرون بذوره
- اللوف ، وهو نوع من القرع ينتج عند نضجه كتلة تشبه الإسفنج من الخشب، وتستخدم لصنع إسفنجة اللوف .
- واليسيما هي ألياف نباتية طبيعية تُستخرج من نبات سيدا رومبيفوليا التابع للفصيلة الخبازية . ويتم إنتاجها بشكل رئيسي في الفلبين.
مراجع
- 1 2 ليفتين، إستيل؛ ماكماهون، كارين (2012). النباتات والمجتمع . نيويورك، نيويورك: ماكجرو هيل. ص 297. ISBN 978-0-07-352422-1.
- ↑ "أغريبالب: تحويل المحاصيل الزراعية إلى لب" . مؤرشف من الأصل في 15 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه في 3 أكتوبر 2007 .
- ↑ "بدائل غير خشبية لألياف الخشب في صناعة الورق" . مؤرشف من الأصل في 8 يوليو 2007. تم الاطلاع عليه في 3 أكتوبر 2007 .
- 1 2 3 غوتشينغ، لوثار؛ باكارينن، هيكي (2000)، "1"، الألياف المعاد تدويرها وإزالة الحبر ، علم وتكنولوجيا صناعة الورق، المجلد 7، فنلندا: فابيت أو واي، الصفحات 12-14 ، ISBN 952-5216-07-1
- ↑ لي، يو؛ فو، جياجيا؛ وانغ، هونغبو؛ غاو، ويدونغ (سبتمبر 2022). "تقييم عملية نقع الخيزران في الماء لاستخلاص حزم الألياف". مجلة أبحاث المنسوجات . 92 ( 17-18 ): 3289-3298 . doi : 10.1177/00405175211062048 . S2CID 245297960 .
- ^ كوفاتشيفيتش، زورانا؛ فوكوشيتش، ساندرا بيشوف؛ زيمنيوسكا، مالجورزاتا (2012). "مقارنة بين ألياف المكنسة الإسبانية (Spartium junceum L.) وألياف الكتان (Linum usitatissimum)" . مجلة أبحاث النسيج . 82 (17): 1786-1798 . دوى : 10.1177 / 0040517512447526 . تم الاسترجاع 26 يناير 2024 .
- ↑ ستروثر، جون ل. "الزيزفون" . نباتات أمريكا الشمالية . حديقة ميسوري النباتية وجامعة هارفارد . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يناير 2024 .
روابط خارجية
- ألياف نبات واينسوورد، مؤرشفة بتاريخ 14 نوفمبر 2010 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) ، تم الاطلاع عليها بتاريخ 23 نوفمبر.
- الألياف
- مصنع الألياف
