پارچه لیوسل

پارچه لیوسل چه نوع پارچه ای است؟

لیوسل (Lyocell) یک پارچه نیمه مصنوعی است که معمولا به عنوان جایگزین برای پنبه یا ابریشم مورد استفاده قرار می گیرد. این پارچه حالتی از ریون است و در درجه اول از سلولز استخراج شده از چوب تشکیل شده است. این پارچه در اصل توسط شرکت آمریکایی انکا (Enka) در سال 1972 توسعه پیدا کرد، اما محبوبیت آن به اواخر دهه 20 میلادی بر می گردد و هنوز هم نسبتا در سراسر جهان محبوب است. از آنجا که این ماده نخست از اجزاء ارگانیک ساخته شده است، بیشتر به عنوان یک جایگزین پایدار برای الیاف کاملا مصنوعی، مانند پلی استر شناخته می شود، اما هنوز جای ابهام دارد که آیا پارچه لیوسل واقعا گزینه بهتری برای محیط زیست است یا خیر.

پارچه لیوسل در شرکت آمریکایی انکا، قبل از اینکه پروژه متوقف شد، فقط به صورت یک طرح اولیه توسعه پیدا کرد. تا اینکه در سال 1980 میلادی یک شرکت بریتانیایی به نام Courtaulds Fibres، آزمایشات خود را کامل نمود و پارچه جدیدی به نام تنسل را براساس تحقیقات انجام گرفته بر روی لیوسل به وجود آورد. این دو پارچه از نظر شیمیایی مانند هم هستند و می توان عبارت های تنسل و لیوسل را به صورت متناوب مورد استفاده قرار داد.
مصرف کنندگان معمولا پارچه لیوسل را در هنگام لمس کردن به صورت نرم تشخیص می دهند و بسیاری از مردم نمی توانند تفاوت بین این پارچه و پنبه را متوجه شوند. پارچه لیوسل صرف نظر از اینکه مرطوب یا خشک باشد، قوی است و نسبت به پنبه دارای مقاومت بیشتری در برابر کرکی شدن است. تولید کنندگان منسوجات از اینکه این پارچه با آسانی با دیگر انواع منسوجات مخلوط می شود، خشنود هستند و می توانند آن را با پنبه، ابریشم، ریون، پلی استر، نایلون و پشم ترکیب نمایند.

پارچه لیوسل چگونه ساخته می شود؟

تنسل از نظر شیمیایی تقریبا مشابه ریون است، اما فرآیند تا حدودی متفاوت جهت ایجاد این جایگزین ریون مورد استفاده قرار می گیرد. برخلاف فرآیندهای تولید ریون، فرآیند تولید پارچه لیوسل شامل استفاده از حلال مستقیم به جای حلال غیر مستقیم است. از تکنیک ریسندگی حلال برای تولید تنسل استفاده می شود. به کار بردن این تکنیک نشان می دهد که برخلاف حالت تولید ریون، فرآیند تولید تنسل سبب ایجاد تغییرات قابل توجهی شیمیایی به ساختار شیمیایی سلولز نمی شود. هرچند که استخراج پارچه ها از سلولز به حدود نزدیک 200 سال پیش بر می گردد، اما استفاده از این روش برای تولید انبوه از قرن بیستم میلادی شروع شده است. این پارچه ها در اصل به عنوان جایگزینی برای ابریشم طراحی شده اند و پیشگامان پارچه های سلولزی تلاش کرده اند تا فرآیندی که کرم های ابریشم برای تولید ابریشم واقعی از آن استفاده می کنند را دوباره پیاده سازی کنند. اولین پارچه سلولزی که به تولید انبوه رسید، ریون بود و ریون تا به امروز با بهره گیری از روش اکستروژن تولید می گردد. یکی از جدیدترین روش های تولید پارچه سلولزی، تولید بهبودهای لیوسل بر روی روش های تولید استفاده شده جهت ساخت ریون بود. تولید این محصول به کارآیی بیشتری منجر می گردد و ضایعات کمتری را به وجود می آورد و محصول تولید شده از آن نسبت به ریون، ماده مصنوعی کمتری دارد.

فرآیند تولید

قطعات کوچکی از چوب درختان سخت، مانند چوب درخت بلوط یا صنوبر به عنوان مواد اولیه برای سلولز مورد استفاده قرار می گیرد که آنها برای تولید پارچه به کار می روند. درختان استفاده شده برای این هدف معمولا در مزارع مخصوص رشد درخت به عمل آوری می شوند. وقتی درخت به کارخانه تولید تنسل وارد می شود، آنها ابتدا به تکه های کوچکی خرد می شوند و در خمره های هضم کننده مواد شیمیایی بارگذاری می شوند تا قطعات نرم شده و به خمیر تبدیل گردند.
سپس خمیر (پالپ) در آب شسته می شود و ممکن است جهت ضد عفونی کردن آن از سفید کننده نیز استفاده گردد. در ادامه خمیر در یک شیت خشک می گردد و در درون ماسوره ها غلتک داده می شود. بیشتر غلتک های سلولز عظیم هستند و وزنی حدود 500 پوند دارند. سپس شیت ها به اندازه های تقریبی مربع در هر اینچ شکسته می شوند و این مربع ها در خمره های تحت فشار و حرارت داده شده آمینو اسید قرار می گیرند که به عنوان حلال اولیه برای تولید پارچه لیوسل از آنها استفاده می شود. وقتی سلولز در درون یک مایع شفاف حل می شود، از طریق نخ ریس ها تصفیه شده و پمپاژ می گردد. زمانیکه سلولز تحت فشار نخ ریس ها (اسپینرت ها) قرار می گیرد به الیاف بلند و نازک تبدیل می شود. الیاف حاصل شده در خمره رقیق آمینو اسید جهت تنظیم شدن غوطه ور می گردند و سپس با آب بدون املاح معدنی شسته می شوند.
الیاف لیوسل سپس خشک می گردند و یک روانکاری، مانند سیلیکون یا صابون برای آنها به کار برده می شود. اکنون الیاف در حالتی به نام تو (tow) در نظر گرفته می شوند و این دسته های تو در یک تاب دهنده که الیاف را فشرده می کند، قرار می گیرند. در ادامه این الیاف کارد می شوند و به صورت رشته های نخ جداگانه و سفارشی در می آیند. در آخر الیاف برش خورده می شوند و برای تبدیل شدن به انواع مختلفی از محصولات آماده می گردند.
فرآیند تولید تنسل در مقایسه با ریون به گام ها و زمان کمتری برای ساخت نیازمند است. همچنین از آنجا که آمینو اسید جهت تولید این پارچه مورد استفاده قرار می گیرد، می توان این پارچه را دوباره بازیابی کرد و پارچه لیوسل که کمتر مواد را نسبت به ریون مصرف می کند، تولید کرد. در حالت کلی می توان 9 مرحله را برای تولید لیوسل متصور شد:

1. آماده کردن خمیر چوب: چوب های سختی مانند چوب درخت بلوط یا صنوبر به قطعات کوچکی شکسته می شوند و در درون خمره های هضم کننده مواد شیمیایی بارگذاری می گردند تا قطعات نرم شده و به خمیر تبدیل شوند.
2. شستن خمیر: سپس این خمیر در آب شسته می شود و ممکن است جهت ضد عفونی کردن آن از سفید کننده نیز استفاده شود. در ادامه خمیر در یک شیت خشک می گردد و در درون ماسوره ها غلتک داده می شود.
3. حل کردن سلولز: این شیت ها به صورت مربعی در می آیند و در خمره های تحت فشار قرار گرفته و گرم شده آمینو اسید قرار می گیرند.
4. تصفیه کردن: وقتی سلولز در درون یک مایع شفاف حل می شود، از طریق نخ ریس ها تصفیه شده و پمپاژ می گردد.
5. نخ ریسی نمودن: زمانیکه سلولز تحت فشار نخ ریس ها قرار می گیرد به الیاف بلند و نازک تبدیل می شود.
6. شستن الیاف: الیاف حاصل شده در خمره رقیق آمینو اسید جهت تنظیم شدن غوطه ور می گردند و سپس با آب بدون املاح معدنی شسته می شوند.
7. خشک کردن: الیاف لیوسل سپس خشک می گردند و یک روانکاری، مانند سیلیکون یا صابون برای آنها به کار برده می شود.
8. کاردینگ: در ادامه الیاف کارد می شوند و به رشته های نخ جداگانه و سفارشی تبدیل می گردند.
9. عملیات تکمیلی: در آخر الیاف برش خورده می شوند و برای تبدیل شدن به انواع مختلفی از محصولات آماده می گردند.

پارچه لیوسل برای چه مصارفی مورد استفاده قرار می گیرد؟

معمولا از تنسل به عنوان جایگزینی برای پنبه و ابریشم استفاده می شود. این پارچه همانند پنبه به فرد احساس نرمی منتقل می کند و جهت تولید چیزهایی مانند پیراهن های مجلسی، حوله و لباس های زیر مورد استفاده قرار می گیرد. هر چند که بعضی از لباس ها به صورت کامل از طریق لیوسل تولید می شوند، اما دیدن پارچه های ترکیب شده با انواع دیگر پارچه ها، مانند پنبه یا پلی استر رایج است. چون تنسل بسیار قوی است، بنابراین وقتی با دیگر پارچه ها ترکیب می گردد، پارچه نهایی ترکیب شده نسبت به پنبه یا پلی استر قویتر می شود.
علاوه بر استفاده در پوشاک، از این پارچه در طیف متنوعی از کاربردهای تجاری نیز استفاده می شود. به عنوان مثال، بسیاری از تولید کنندگان به جای استفاده از پنبه در بخش های پارچه ای تسمه نقاله از لیوسل استفاده می کنند، چون تسمه هایی که با این پارچه ساخته می شوند، طول عمر بیشتری دارند و در برابر سایش و پارگی دارای مقاومت بیشتری هستند.
علاوه بر این، تنسل به سرعت به پارچه محبوب برای لباس های پزشکی تبدیل شده است. داشتن پارچه ای که کشش بالایی داشته باشد، در هنگام حیات یا مرگ بسیار مهم است و تنسل ثابت کرده است که نسبت به پارچه هایی که برای لباس های پزشکی در گذشته مورد استفاده قرار می گرفت، قویتر است. ویژگی جذب بالایی که این پارچه دارد، باعث شده است تا این پارچه برای استفاده در کاربردهای پزشکی بسیار ایده آل باشد.

محققین مدت کوتاهی بعد از توسعه لیوسل، پتانسیل آن را به عنوان یک جزء در کاغذهای مخصوص تشخیص دادند. اگر شما نمی خواهید تا بر روی کاغذ تنسل چیزی بنویسید، ممکن است باز هم تعداد زیادی از فیلترها در اصل از کاغذ ساخته شده باشند و چون این پارچه در برابر هوا، مقاومت کم و کدری بالایی دارد، به عنوان ماده فیلتراسیون بسیار ایده آل است. چون پارچه لیوسل یک ماده چند کاربردی است، بنابراین ممکن است در انواع مختلفی از کاربردهای ویژه نیز مورد استفاده قرار گیرد. تحقیقات در مورد این پارچه در حال انجام است و شاید استفاده های بیشتری برای تنسل در آینده کشف گردد. در کل کاربردهای لیوسل را می توان به موارد زیر خلاصه نمود:

• به عنوان جایگزینی برای پنبه یا ابریشم: استفاده شده برای تولید لباس، پیراهن، حوله و لباس های زیر.
• برای استفاده های تجاری: استفاده شده به عنوان بخش های پارچه ای تسمه نقاله؛ وقتی تسمه ها با این پارچه ساخته می شوند، طول عمر بیشتری دارند و در برابر سایش و پارگی دارای مقاومت بیشتری هستند.
• برای کاربردهای پزشکی: استفاده شده در لباس های پزشکی.
• به عنوان یک مؤلفه برای کاغذهای مخصوص: استفاده شده به عنوان ماده فیلتراسیون.

پارچه لیوسل در چه مناطقی از جهان تولید می شود؟

وقتی پارچه لیوسل برای اولین بار ایجاد گردید، فقط در کارخانه شرکت آمریکایی انکا در شمال کارولینا تولید می شد. با این حال وقتی شرکت انکا تولید این ماده را متوقف نمود، ساخت این ماده به بریتانیا منتقل شد و شرکت Courtaulds Fibers آن را تحت نام تجاری تنسل (Tencel) تولید کرد. سرانجام تولید تنسل به کارخانه Courtaulds در آلاباما گسترش یافت و تا اواخر دهه 1990 میلادی این پارچه در هیچ جایی از دنیا تولید نمی شد. در سال 1998، کارخانه Courtalds به شرکت آکزو نوبل (Akzo Nobel) که یک شرکت بین المللی هلندی در زمینه نقاشی است، فروخته شد. شرکت آکزو نوبل اقدام به فروش حقوق تنسل به یک شرکت سرمایه گذاری خصوصی به نام شرکای CVC کرد که این شرکت بلافاصله حقوق بخش تنسل را به شرکت بین المللی نساجی مستقر در اتریش به نام Lenzing AG واگذار نمود.

هر چند که شرکت Lenzing AG دارای کارخانه های متعددی در اروپا بود، اما سهم بیشتری از تولید این محصول به کشورهایی نظیر چین و اندونزی صادر میشد. هر چند که هنوز بخشی از تنسل در کشورهایی مانند اتریش، بریتانیا و آمریکا تولید می شود، اما عمده این پارچه اکنون در چین تولید می گردد. با توجه به اینکه شرکت Lenzing هنوز ثبت اختراع ماده تنسل را در اختیار دارد، به همین خاطر به عنوان بزرگترین تولید کننده این منسوج در جهان باقی مانده است.کارخانه های کوچک زیادی ممکن است این پارچه را در مقادیر کمی تولید نمایند، اما اگر شما یک لباس لیوسل به تن کرده اید، به احتمال زیاد این لباس جزء تولیدات یکی از کارخانه های چینی شرکت Lenzing AG بوده است.

قیمت پارچه لیوسل چقدر است؟

ریون و دیگر پارچه های سلولزی در اصل به عنوان جایگزین های ارزان تر ابریشم تولید شده اند. هر چند که تولید کردن ابریشم به صورت کاملا طبیعی انجام می گیرد و نسبتا با محیط زیست سازگار است، اما تولید ابریشم در مقادیر بزرگ بسیار سخت است. به همین دلیل انقلابی در تولید ابریشم مصنوعی به وجود آمده است که نتیجه آن توسعه ریون مدرن بوده است. هر چند که هنوز نمی توان این واقعیت را کتمان کرد که تولید پارچه های سلولزی نسبت به ابریشم ارزان تر تمام می شوند، اما به قطعیت نمی توان گفت که این ماجرا در مقیاس با پنبه هم اتفاق می افتد. اگرچه قیمت های پنبه و پارچه های سلولزی در نوسان است، اما هزینه تولید پنبه در دهه های گذشته و قبل تر به طور قابل توجهی پایین بوده است. اگر تمایلات اقتصاد جهانی ثابت باشد، پنبه از نقطه نظر تولید نسبت به لیوسل و پارچه های مشابه، ارزان تر خواهد بود.

با این وجود، تفاوت در قیمت بین پنبه و تنسل خیلی کم است و بعضی از تولید کنندگان ممکن است فرآیند تولید پارچه های سلولزی را به فرآیند ساخت پنبه ترجیح دهند. به خصوص لیوسل یکی از ارزان ترین پارچه های سلولزی برای تولید به شمار می آید و باعث تولید ضایعات بسیار کمی می شود. حتی اگر پارچه های سلولزی به دلیل نوسانات قیمت نسبت به پنبه به محبوبیت کمتری برسند، باز هم مفید بودن پارچه لیوسل به دلیل استفاده در تعداد زیادی از کاربردها از پنبه بیشتر است. قابلیت کشش این منسوج بسیار زیاد است و دوام بسیار بالایی در کاربردهای تجاری دارد. تولید کنندگان بسیار خشنود هستند که برای این مزایا، قیمت های کمتری را می پردازند.

چه تفاوتی بین انواع پارچه های لیوسل موجود وجود دارد؟

فقط یک نوع پارچه لیوسل از نظر حالت شیمیایی وجود دارد. حتی وقتی این ماده تنسل نیز نامیده می شود، ترکیب شیمیایی یکسانی با لیوسل دارد و با استفاده از یک فرآیند مشابه تولید می گردد. با این وجود، دو پارچه که بسیار شبیه به پارچه لیوسل هستند، وجود دارند که شما اگر می خواهید در مورد این منسوجات اطلاعات کسب کنید، باید در مورد آنها آگاه باشید. نمونه های اینگونه پارچه های مشابه عبارتند از:

• ویسکوز ریون (Viscose rayon): این پارچه جزء اولین نوع از منسوج سلولزی بود که به محبوبیت زیادی رسید. ویسکوز ریون از اوایل دهه 20 میلادی به تولید رسید. قبل از تولید این نوع از پارچه، تعدادی از نمونه های پارچه سلولزی به دلیل مشتعل شدن و فرآیندهای تولید توجیه ناپذیر از رده خارج شده بودند. ویسکوز ریون هنوز یک پارچه محبوب است و در سراسر دنیا تولید می شود. با این حال، فرآیند تولید ویسکوز نسبت به فرآیندی که برای تولید لیوسل مورد استفاده قرار می گیرد، بسیار پیچیده تر است و تأثیرات بسیار بیشتری نیز بر روی محیط زیست دارد. تولید ویسکوز ریون در بعضی از حالت ها ممکن است نسبت به تنسل ارزان تر باشد، اما واضح است که این پارچه از نظر تکنولوژی ساخت قدیمی شده است.
• ریون مودال (Modal rayon): این نوع از ریون در تعدادی از روش ها به تنسل شباهت نسبی دارد. فرآیند تولید آن مشابه با روش ساخت ویسکوز ریون است و کشش بسیار بیشتری نسبت به انواع دیگر الیاف سلولزی دارد. روش تولید این ریون در سال 1940 میلادی کشف شده است و این کشف یک نوع جهش فنی رو به جلو در تولید پارچه سلولزی بوده است. با این حال بسیاری از تولید کنندگان سراسر جهان هنوز ویسکوز ریون را به جای ریون مودال تولید می کنند.

پارچه لیوسل چه تأثیری بر محیط زیست دارد؟

لیوسل در مقایسه با دیگر منسوجات سلولزی برای محیط زیست بهتر است. هر چند که فرآیند تولید این پارچه با روش ساخت ریون و دیگر پارچه های سلولزی مشابه است، اما اگر تولید تنسل به درستی انجام گیرد، سبب ورود هیچگونه ماده شیمیایی به محیط زیست نمی شود.
برخلاف منسوجات مشابه، تولید لیوسل یک فرآیند استخراج حلقه بسته را به کار می گیرد، یعنی از دسته مشابهی از آمینو اکسید جهت استخراج دسته های چندگانه تنسل استفاده می کند. اما تولید ویسکوز ریون شامل تعداد مختلفی از فرآیندهای شیمیایی است که سیستم حلقه بسته را به کار نمی گیرند و این مواد شیمیایی سپس به محیط زیست در قالب آب آلوده وارد می شوند. با این حال یادآوری این موضوع مهم است که تنسل از درختان ساخته می شود و تعداد فراوانی از مواد درخت در فرآیند تولید این پارچه از بین می روند. اگر درختان برای تولید تنسل به صورت پایدار رشد نکنند، تولید این ماده می تواند یک تأثیر منفی بر روی محیط زیست داشته باشد. در ضمن همه تولید کنندگان تنسل تضمین نمی دهند که مدل استخراج حلقه بسته پایدار را دنبال کنند.

گواهینامه های موجود برای لیوسل

لیوسل را می توان تحت شرایط خاصی به عنوان یک ماده طبیعی گواهی کرد. جهت دستیابی به این گواهینامه، تولید کنندگان این پارچه جهت تولید درختانی که برای سلولز مورد استفاده قرار می گیرند، باید از روش های ارگانیک استفاده کنند و همچنین آنها باید تضمین دهند که از مواد شیمیایی سمی در فرآیند تولید استفاده نمی کنند. ساختار تنسل برخلاف ریون توسط هیچگونه ماده شیمیایی تغییر نمی کند. این موضوع نشان می دهد که پارچه مبتنی بر سلولز که تحت عنوان تنسل تولید و شناخته می شود، از نظر فنی فقط از طریق سلولز مشتق شده از درخت تولید می گردد. با این حال چون آمینو اکسید در فرآیند تولید تنسل به کار می رود، بعضی از اشخاص حساس این پارچه را به عنوان یک پارچه کاملا ارگانیک در نظر نمی گیرند.