پارچه مودال

پارچه مودال چه نوع پارچه ای است؟

پارچه مودال (Modal fabric) که اغلب به عنوان ریون HVM نیز شناخته می شود، نوعی از ریون است که معمولا در منسوجات مصرفی مورد استفاده قرار می گیرد. این پارچه به عنوان نیمه مصنوعی در نظر گرفته می شود، چون از ترکیبی از مواد ارگانیک و مصنوعی ساخته می شود. ماده اصلی مودال ریون، سلولز چوب درختان سخت مانند صنوبر و بلوط است، اما این ماده خام درخت قبل از اینکه به الیاف قابل پوشیدن تبدیل شود، از طریق فرآیندهای تولید پیچیده فرآوری می گردد.
این نسخه از ریون بیانگر تکامل قابل توجهی در تاریخچه این نوع از پارچه بوده است. شکل های اصلی ریون که در انتهای قرن نوزدهم میلادی توسعه پیدا کردند، برای تولید بسیار گران بودند و بسیار از آنها قابلیت اشتعال زیادی داشتند. با توسعه ویسکوز ریون در اوایل قرن بیستم میلادی، عمده مسائل مربوط به هزینه و نگرانی های ایمنی در مورد ریون حل گردید، اما فرآیند تولید ویسکوز ریون بیش از حد لزوم پیچیده است و تولید آن مقدار زیادی ضایعات به وجود می آورد.
مودال ریون ابتدا در سال 1951 در ژاپن توسعه پیدا کرد و در حالت های زیادی این نوع از ریون شبیه به ویسکوز ریون است. با این حال از یک فرآیند ساده برای تولید مودال ریون که ضایعات زیادی تولید نمی کند، استفاده می شود و تفاوت قابل توجه بین مودال ریون و ویسکوز ریون را بسیاری از مصرف کنندگان حس می کنند. مثلا مودال ریون در کل از ویسکوز ریون سبک وزن تر است و قابلیت تنفس بیشتری دارد، به همین دلیل به عنوان پارچه لباس ورزشی به محبوبیت زیادی دست پیدا کرده است. این نوع از ریون به دلیل خاصیت جذب رطوبت بالا، به پارچه محبوبی برای ملافه های رختخواب تبدیل شده است، پس می توان آن را کالای نفیسی برای ملافه رختخواب در نظر گرفت. مودال ریون در مقایسه با پنبه به شدت در مقابل پرزدهی مقاوم است، چون وقتی الیاف جداگانه منسوج به هم پیچیده می شوند و گره می خورند، باعث خرابی پارچه می شوند و یکپارچگی ساختاری آن را کاهش می دهند.

رقیب اصلی مودال ریون در بازار مصرفی، لیوسل (ماده کاملا ارگانیک ساخته شده از ریون) است. به دلیل توسعه پارچه مودال، تولید ویسکوز ریون در سراسر جهان تقریبا متوقف شده است، همچنین این نوع از پارچه معمولا هزینه تولید کمتری نسبت به ویسکوز دارد. تعداد گام هایی مورد نیاز برای تولید مودال به مراتب کمتر از ویسکوز است، به همین دلیل اثرات منفی این نوع از پارچه بر روی محیط زیست کمتر احساس می شود. مصرف کنندگان و سازندگان منسوجات باید بدانند که مودال ریون ذاتا یک ماده پایدار یا سازگار با محیط زیست نیست. اگرچه تولید این محصول پتانسیل این را دارد که تحت شرایط خاصی پایدار باشد، اما تولید کنندگان باید از فرآیندهای ساخت مشخصی پیروی کنند تا این پارچه سازگار با محیط زیست تولید شود.

پارچه مودال چگونه ساخته می شود؟

فرآیند تولید پارچه مودال بسیار شبیه به فرآیند ساخت ویسکوز ریون است. اساسا پارچه مودال یک نسخه به روز شده از ویسکوز ریون است که بعضی از مهمترین ضایعات یا جنبه های مضر فرآیند تولید ویسکوز را از بین می برد. بسیاری از مصرف کنندگان و تولید کنندگان نیز عقیده دارند که مودال ریون از نظر ساختاری تولید بهتری از ویسکوز ریون است.
فرآیند تولید پارچه مودال با جمع آوری و جداسازی درختان جهت تبدیل به سلولز آغاز می شود. این درختان به تکه های کوچکی (تقریبا به اندازه تمبرهای پستی) خرد می شوند و به محل تولید منتقل می گردند. این تکه های کوچک چوب برای استخراج ماده سلولز تصفیه می شوند و محصولات باقی مانده درخت دور انداخته می شوند. در ادامه برای شکل دادن به سلولز استخراج شده، آنها به صورت ورقه (شیت) در می آیند و شیت ها در خمره هایی از سدیم هیدروکسید (که به نام سود سوزآور نیز معروفند) یا غرق یا غوطه ور می گردند. ذکر این نکته نیز الزامی است که به غلظت های بسیار کمی از سدیم هیدروکسید جهت تولید مودال ریون نسبت به ساخت ویسکوز ریون نیاز است، در نتیجه ضایعات سمی بسیار کمی تولید می شود.

بعد از اینکه غوطه وری کامل شد، ورقه ها به خرده های بسیار کوچک سفید رنگی به نام crumbs تبدیل می شوند. برخلاف حالت تولید ویسکوز ریون، این خرده های چوب دچار کهنگی نمی شوند و در عوض مستقیما در کربن دی سولفید غوطه ور می گردند (در این حالت خرده های کوچک سفید رنگ به ماده نارنجی رنگی به نام سدیم سلولز زانتات تبدیل می شوند). در این نقطه دیگر نمی توان سلولز حاصل شده از درخت را به عنوان ماده کاملا ارگانیک در نظر گرفت.
سلولز زانتات برای تولید یک محلول لزج بار دیگر در سود سوزآور غوطه ور می گردد. فرآیند تولید پارچه مودال یک بار دیگر از پروسه فرسودگی عبور داده می شود (چون معمولا در این نقطه ایجاد می گردد) و این ماده لزج بلافاصله از طریق اسپینرت (نخ ریس) به الیاف تبدیل می شود. این الیاف سپس در اسید سولفوریک غوطه ور می شوند، کشیده می گردند و به نخ تبدیل می شوند. نخ حاصل سپس شسته می شود، سفید می گردد، دوباره در آب شسته می شود، رنگ آمیزی می گردد و بر روی قرقره ها بارگذاری می شود. در این مرحله نخ مودال آماده است تا در معرض جمع شدگی بعدی، مقاومت در برابر آتش و چین خوردگی یا تعدادی به عمل آوری دیگر که ممکن است قبل از بافته شدن به پارچه به کار برده شود، قرار گیرد.
در حالت کلی می توان 7 مرحله زیر را برای تولید پارچه مودال در نظر گرفت:

1. جمع آوری و جداسازی درختان: فرآیند تولید پارچه مودال با جداسازی و جمع آوری درختان شروع می گردد تا آنها به سلولز تبدیل شوند.
2. استخراج کردن سلولز: درختان به قطعات کوچکی خرد می شوند، سپس برای استخراج ماده سلولز تصفیه می گردند.
3. غوطه وری ورقه ها (شیت ها): این سلولز استخراج شده به ورقه تبدیل می شود و این ورقه ها در خمره هایی از اسید سولفوریک به نام سود سوزآور غوطه ور می گردند.
4. خرد شدن به تکه های کوچک سفید رنگ: ورقه ها به تکه های کوچک سفید رنگی به نام crumbs خرد می گردند و برای ایجاد سدیم سلولز زانتات در کربن دی سولفید غوطه ور می شوند.
5. ایجاد کردن الیاف: سلولز زانتات برای تولید یک محلول لزج بار دیگر در سود سوزآور غوطه ور می گردد. سپس این محلول برای ایجاد الیاف از یک اسپینرت عبور داده می شود.
6. شکل دهی به نخ: این الیاف سپس در اسید سولفوریک غوطه ور می شوند، کشیده می گردند و به نخ تبدیل می شوند. نخ حاصل سپس شسته می شود، سفید می گردد، دوباره در آب شسته می شود، رنگ آمیزی می گردد و بر روی قرقره ها بارگذاری می شود.
7. مرحله تکمیل نهایی: نخ مودال آماده است تا در معرض به عمل آوری هایی که ممکن است قبل از بافته شدن به پارچه به کار برده شود، قرار گیرد.

پارچه مودال چه کاربردی دارد؟

این نوع از ریون معمولا به عنوان جایگزین ابریشم یا پنبه مورد استفاده قرار می گیرد. ریون در اصل به عنوان جایگزینی برای ابریشم توسعه پیدا کرده است؛ حالت های اولیه این ماده به نام ابریشم مصنوعی مشهور بودند و قبل از اینکه قابلیت اشتعال پذیری آنها کشف گردد، به عنوان پارچه دوخت لباس های شب و شال های زنانه بسیار محبوب بودند. بیشتر تکنیک های توسعه یافته ریون، مانند مودال ریون، هنوز هم به عنوان جایگزینی برای ابریشم کاربرد دارند. با این حال، دیدن تولیدات مودال ریون مخلوط شده با ابریشم نسبت به مشاهده کردن شال های زنانه و محصولات مشابه که کاملا از طریق ریون تولید شده اند، رایج تر است.

مودال ریون به دلیل نرمی، ضخامت و قابلیت تنفس خوب به شدت برای استفاده در لباس های ورزشی محبوب است. به راحتی می توان استفاده از این پارچه را برای تولید شلوارهای یوگا، پیراهن های دوچرخه سواری و حتی لباس شنا مشاهده کرد. خاصیت موئینگی مودال ریون باعث می شود تا عرق به صورت مؤثر در لباس جذب شود. تمیز کردن این پارچه آسان است و دوام و طول عمر بسیار بالایی دارد. از آنجا که مودال ریون قابلیت جذب بالایی ندارد، معمولا در منسوجات خانگی مانند حوله حمام و حوله دستی مورد استفاده قرار نمی گیرد. با این وجود به دلیل بافت ابریشمی که دارد، انتخاب متداولی برای دیگر شکل های منسوجات خانگی (مانند ملافه های رختخواب) که مدت زمان زیادی در تماس مستقیم با پوست قرار دارند، محسوب می شود.
در کل سه کاربرد زیر را برای این نوع از پارچه ها می توان در نظر گرفت:

• به عنوان جایگزین برای ابریشم یا پنبه.
• برای لباس ورزشی: استفاده شده در شلوارهای یوگا، لباس های دوچرخه سواری و لباس شنا.
• برای منسوجات خانگی: استفاده شده در حوله های حمام و حوله های دستی.

پارچه مودال در چه مناطقی از جهان تولید می شود؟

تولید کننده اصلی پارچه مودال در جهان، شرکت Lenzing AG است. این شرکت در زمینه تولید منسوجات با استفاده از پارچه های ریون سابقه زیادی دارد. شرکت Lenzing AG در اروپا مستقر است، اما کارخانه های آن در سراسر جهان گسترش یافته اند. مثلا بزرگترین کارخانه های پارچه مودال این شرکت در چین واقع شده اند.
شرکت های دیگری نیز در زمینه تولید پارچه مودال فعال هستند که بخش عظیمی از آنها در چین فعالیت دارند. با وجود اینکه تولید پارچه مودال در این کشور، معمولا نسبت به دیگر کارخانه های تولیدی در دیگر مناطق جهان ارزان تر تمام می شود، اما دولت کمونیستی چین آشکارا نسبت به رعایت استانداردهای محیط زیستی و ایمنی محل کار بی توجهی می کند. بنابراین همکاری با شرکت های چینی موجب افزایش تخریب محیط زیست و صدمه دیدن بیشتر به کارگران می شود. از دیگر کشورهایی که در زمینه تولید این پارچه نقش دارند، می توان به هند، پاکستان، اندونزی، آلمان، اتریش و بریتانیا اشاره کرد. پارچه مودال در مقادیر محدودی هنوز در ژاپن تولید می شود و تولید این منسوج در ایالات متحده به صورت محدود ادامه دارد.

هزینه پارچه مودال به چه صورت است؟

پارچه مودال معمولا کمی از ویسکوز ریون گرانتر است، اما قیمت آن با لیوسل و پنبه تقریبا یکسان می باشد. این پارچه از ابریشم بسیار ارزان تر است، اما هزینه آن اغلب از پارچه های مصنوعی خالص، مثل نایلون و پلی استر بیشتر است. قیمت پارچه مودال به شدت به فرآیندهای تولید مورد استفاده و محل تولید پارچه بستگی دارد. مثلا ممکن است هزینه خرید ریون مودال در کشورهای توسعه یافته بیشتر باشد. این احتمال نیز وجود دارد که ریون ساخته شده در این کشورها با روش های پایدار و دوستدار با کارگران تولید گردد. علاوه بر این، ممکن است که تولید کنندگان بد نام برای کاهش قیمت تولید بعضی از مراحل فرآیند ساخت پارچه را حذف نمایند. این مسئله می تواند منجر به ساخت محصولی با کیفیت بسیار پایین یا مضر برای محیط زیست شود. بنابراین قیمت ارزان همیشه برای پارچه مودال ایده آل نیست.

چه تفاوتی بین انواع مختلف پارچه مودال وجود دارد؟

فقط یک نوع از مودال ریون وجود دارد، اما این پارچه به انواع دیگر ریون بسیار شبیه است که سبب می گردد تا توصیف انواع دیگر منسوجات در خانواده ریون ضروری باشد. بعضی از نمونه های انواع ریون که به مودال شبیه هستند، عبارتند از:

• ویسکوز ریون: این نوع از ریون به عنوان اولین شکل از منسوج مبتنی بر سلولز به تولید انبوه رسید. قبل از اختراع ویسکوز ریون، این پارچه برای تولید گران قیمت بود، اما اختراع ویسکوز ریون سبب شد تا کارخانه های سراسر جهان این پارچه را براساس فرمول های ساده دوباره تولید نمایند. ویسکوز ریون بسیار شبیه به مودال ریون است و می توان آن را به عنوان جد پارچه مودال در نظر گرفت. فرآیند تولید ویسکوز ریون به شدت پیچیده است و از مراحل فرآوری شیمیایی زیادی تشکیل شده است. بنابراین ویسکوز ریون باید از نظر زیست محیطی و شرایط کاری برای کارگران نسبت به مودال ریون خطرناک تر باشد. اگرچه تولید ویسکوز ریون توسط بسیاری از کارخانه ها همچنان ادامه دارد، اما امروزه فرآیندهای جدیدی برای تولید اشکال پیچیده تر این پارچه مصنوعی به کار برده می شود.
• لیوسل: این مشتق ریون یکی دیگر از حالت های جدید این پارچه به شمار می آید که مزیت های منحصر به فرد زیادی دارد. لیوسل فقط حالتی از ریون نیست، بلکه می توان آن را به عنوان یک محصول ارگانیک نیز در نظر گرفت. از آنجا که لیوسل استفاده شده جهت تولید این پارچه در طی فرآیند تولید موجب تغییر ساختار شیمیایی نمی شود، بنابراین از طریق کاملا از طریق الیاف درخت تولید می گردد. فرآیند تولید لیوسل از یک سیستم حلقه بسته حلال استفاده می کند، یعنی حلال در طول فرآیند از بین نمی رود و به اکوسیستم وارد نمی گردد. اما فرآیندهای تولید مودال ریون از سیستم حلال استفاده می کنند که ضایعات شیمیایی را به محیط زیست وارد می نمایند. تقریبا همه لیوسل جهان توسط یک شرکت بین المللی اتریشی به نام Lenzing AG تولید می گردد.

پارچه مودال چه تأثیری بر محیط زیست دارد؟

فرآیند ساخت پارچه مودال نسبت به فرآیند تولید ویسکوز ریون کمی بیشتر با محیط زیست سازگار است. این مزیت زیست محیطی بیشتر، عمدتا به دلیل استفاده از غلظت های کمتر سود سوزآور (که برای حل کردن و تصفیه نمودن سلولز مورد استفاده برای تولید این نوع پارچه به کار می رود) به دست آمده است. با این وجود، فرآیند تولید پارچه مودال هنوز از مرحله ای به نام گزنتاسیون (xanthation) استفاده می کند که در طی فرآیند تولید از کربن دی سولفید برای سلولز استفاده می نماید. کربن دی سولفید یک نوروتوکسین بد نام است و از طریق هوا و آب آلوده تولید شده در زمان ساخت ریون به محیط زیست وارد می گردد. کربن دی سولفید با ورود به اکوسیستم می تواند زندگی حیوانات مجاور کارخانه را به خطر بیندازد یا باعث ایجاد منبع زباله شود. همچنین می تواند مشکلات جدی برای سلامت انسان ها به وجود آورد. کسانیکه بیشتر در معرض آلودگی کربن دی سولفید در طی فرآیند تولید ریون قرار می گیرند، کارگرانی هستند که این پارچه را تولید می نمایند؛ این کارگران ممکن است با قرار گیری در معرض این ماده شیمیایی سمی با مشکلاتی نظیر درد کلیه و کبد، مشکلات بینایی، روان پریشی، اغماء یا حتی مرگ مواجه شوند.
سازندگان ریون در سال های اخیر برای کاهش اثرات کربن دی سولفید بر روی کارگران و محیط زیست، قدم هایی را برداشته اند. آنها ممکن است دستگاه های تصفیه کننده شیمیایی گاز کوره را در کارخانه هایشان نصب کنند و بعضی از شرکت ها ممکن است قبل از اینکه کربن دی سولفید با کارگرانشان یا اکوسیستم محیط تماس پیدا کند، از دستگاه های جذب کننده برای به دام انداختن آنها استفاده نمایند.
با توجه به مراحل کاشت و برداشتی که مورد استفاده قرار می گیرد، دستیابی به سلولز برای استفاده در ریون ممکن است یک فرآیند سازگار با محیط زیست تلقی گردد و شاید اصلا با محیط زیست سازگار نباشد. بسیاری از تولید کنندگان ریون فقط از سلولزهای حاصل از درخت پرورش داده شده بر روی زمینی که برای دیگر اهداف کشاورزی مناسب نیست، استفاده می کنند. آنها از انواع مشخصی از چوب، مانند بامبو که نسبت به بقیه بیشتر با محیط زیست سازگار است، بهره می گیرند. با این وجود نباید از این حقیقت غافل شد که عمده مواد برداشت شده از درخت برای استفاده در ریون به ضایعات تبدیل می شوند. فقط سلولز حاصل از درخت برای تولید این پارچه به کار می رود و مابقی مواد درخت دور انداخته می شوند.

گواهینامه های موجود برای پارچه مودال

از آنجا که پارچه مودال نیمه مصنوعی است، لذا غیر ممکن است که به عنوان پارچه ارگانیک مورد تأیید قرار گیرد. با این حال شرکت Lenzing که یکی از بزرگترین تولید کنندگان پارچه مودال در سراسر جهان محسوب می شود، استخراج سلولز مورد نیاز خودش را فقط از طریق درخت هایی که به صورت پایدار برداشت می شوند و توسط PEEC مورد تأیید قرار می گیرند را انجام می دهد. بنابراین مصرف کنندگان و سازندگان منسوج که از پارچه مودال ساخته شده توسط این شرکت استفاده می کنند، می توانند مطمئن شوند که درختان استفاده شده برای تولید این منسوج با روش های پایدار برداشت می گردند.