'/%3E%3C/svg%3E){kind=small}
شاخصه های مهم پنبه
پنبه، معجزه طبیعت
پنبه یکی از پرکاربردترین محصولات زراعتی در سطح جهان به حساب می‌آید. از پنبه در تولید انواع پارچه ها، حوله، چادر، ریسمان و … استفاده می‌شود. پنبه هنوز هم در جهان امروزی به عنوان یکی از عجایب طبیعت شناخته می‌شود که هزاران محصول مفید از آن تولید شده و باعث اشتغال میلیون‌ها نفر در سراسر جهان شده است.
انسان بیش از ۷۰۰۰ سال است که از پنبه به عنوان گیاه و نباتی برای تولید البسه، خیمه، مفروشات و سایر کار آمدهای زندگی استفاده می‌کند.
الیاف طبیعی
الیاف طبیعی به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: الیاف پروتئینی، که از حیوانات بدست می‌آیند و الیاف نباتی، که از گیاهان بدست می‌آیند. ترکیبات اصلی تمام الیاف نباتی از سلولوز تشکیل می‌شود، یک کاربوهایدریت که در تمام نباتات یافت می‌شود. پنبه نیز یکی از مهم‌ترین الیاف نباتی محسوب می‌شود.
خصوصیات پنبه
الیاف پنبه به عنوان یک نبات یا گیاهی دارای شاخصه‌های متعددی هستند از جمله:
لطافت
قدرت جذب بالا
رنگ پذیری
قابلیت پذیرش چاپ
قابلیت شستشو با ماشین لباس‌شویی
قابلیت خشکشویی
ساختار و مشخصه‌های الیاف پنبه
هر لیف پنبه متشکل از لایه‌های هم‌مرکز متعددی است. لایه‌ی پوسته‌ی بر روی لیف قابل جدا شدن بوده و حاوی مواد روغنی و ماده پِکتین (ژلاتین نباتی) می‌باشد. دیواره‌ی بیرونی لیف متشکل از رشته‌های کوچک سلولوز است. پنبه خام از مواد زیر تشکیل می‌شود:
سلولوز
۸۰ تا ۹۰%
آب
۶ تا ۸%
چربی و روغن
۰/۵ تا ۱%
پروتئین
۰ تا ۱/۵%
هِمی سلولوز و پِکتین
۴ تا ۶%
گرده
۱ تا ۱/۸%
معیارهای موثر در طبقه‌بندی انواع پنبه
ما در این مطلب پنبه را از سه جهت کلی مورد بحث قرار می‌دهیم:
معیار کمی (مانند طول الیاف، میکرونر و …)
رنگ الیاف پنبه
میزان آشغال یا ضایعات و مواد خارجی موجود در میان الیاف پنبه
طول الیاف
معمولاً طول الیاف این طور تعریف می‌شود: “طول متوسط نیمه بالایی (upper half mean length)”. طول الیاف رابطه مستقیمی با رقم یا نوع پنبه دارد، اما قرار گرفتن نبات پنبه در معرض دمای نامناسب، کمبود آب یا کمبود مواد مغذی نیز می‌تواند در کوتاه‌تر شدن الیاف موثر باشد. طول الیاف در استحکام نخ، یکدستی نخ و بازدهی نخ ریسی یا ریسندگی اثرگذار است.
بر اساس استندرد آمریکا برای طول الیاف پنبه دسته بندی زیر تعریف شده است:
پایین‌تر از ۰/۹۹ اینچ (۲۵ میلی‌متر): کوتاه
۰/۹۹ تا ۱/۱۰ اینچ (۲۵ تا ۲۷ میلی‌متر): متوسط
۱/۱۱ تا ۱/۲۶ اینچ (۲۸ تا ۳۲ میلی‌متر): بلند
بالاتر از ۱/۲۶ اینچ (۳۲ میلی‌متر): بسیار بلند
یکدستی طول (Length Uniformity)
یکدستی طول یا نسبت یکدستی اینگونه تعریف می‌شود: “نسبت بین طول متوسط کل و طول متوسط نیمه بالایی الیاف،که بصورت درصد بیان می‌شود”. اگر تمامی الیاف در یک عدل دارای طول یکسان می‌بودند، طول متوسط کل و طول متوسط نیمه بالایی الیاف یکسان می‌شدند و در نتیجه یکدستی طول به عدد ۱۰۰% می‌رسید. اگرچه به دلیل تفاوت‌های طبیعی طول الیاف با یکدیگر، یکدستی طول الیاف همواره کمتر از ۱۰۰% خواهد بود. یکدستی طول در یکدستی و استحکام نخ و بازدهی ریسندگی تاثیرگذار است. این معیار یا پارامتر رابطه معکوسی با تعداد الیاف کوتاه (الیاف کوتاه‌تر از نیم اینچ) دارد. نمونه الیافی که داری شاخص یکدستی طول پایین باشد دارای درصد بالایی از الیاف کوتاه است. چنین پنبه‌ای ریسندگی را سخت‌تر کرده و احتمالاً نخ کم کیفیتی را تولید می‌کند.
در استندرد آمریکا این پارامتر طبق موارد زیر دسته‌بندی می‌شود:
زیر ۷۷%: خیلی پایین
۷۷ تا ۷۹%: پایین
۸۰ تا ۸۲%: متوسط
۸۳ تا ۸۵%: بالا
بالای ۸۵%: بسیار بالا
استحکام الیاف (Strength)
استحکام الیاف با واحد گرم/تِکس نمایش داده می‌شود. یک تِکس واحدی برابر با وزن ۱۰۰۰ متر از لیف به گرم است. بنابراین پارامتر استحکام نشان دهنده‌ی نیروی لازم برای گسستن یک دسته از الیاف پنبه با اندازه‌ی یک تِکس است. اندازه‌گیری استحکام بر روی همان دسته‌ای از الیاف صورت می‌گیرد که به منظور اندازه‌گیری طول الیاف مورد استفاده قرار گرفته بود. استحکام الیاف بسیار وابسته به رقم پنبه است. اگرچه ممکن است کمبودهای غذایی نبات و آب و هوا نیز روی این پارامتر تاثیرگذار باشند. همچنین پنبه‌ای که الیاف قوی‌تری دارد در روند تولیدات کارخانه‌ای کمتر از هم گسسته می‌شود.
در استندرد آمریکا مقادیر زیر برای این پارامتر در نظر گرفته می‌شود:
۲۳ و پایین‌تر: خیلی ضعیف
۲۴ تا ۲۵: ضعیف
۲۶ تا ۲۸: متوسط
۲۹ تا ۳۰: قوی
۳۱ و بالاتر: خیلی قوی
میکرونِر (Micronaire)
میکرونر نشان‌دهنده‌ی ظرافت و بلوغ الیاف است. میکرونر می‌تواند در طول دوران رشد نبات پنبه بر اثر شرایطی از جمله رطوبت، دما، نور خورشید، مواد مغذی و شرایط نامساعد در نبات یا غوزه تحت تاثیر قرار گیرد. ظرافت الیاف در بازدهی تولید و کیفیت محصول نهایی تاثیرگذار است. در باز کردن، تمیز کردن و روند شانه‌زنی، الیاف با میکرونر پایین یا الیاف ظریف نیازمند سرعت پایین‌تر دستگاه‌ها هستند تا از آسیب رسیدن به آنها جلوگیری شود. نخ‌های تولیدی از الیاف ظریف دارای تعداد بیشتری لیف در قطر مشخص هستند که نتیجه‌ی آن تولید نخ مقاوم‌تر است. رنگ‌پذیری و ماندگاری رنگ با بلوغ الیاف در ارتباط هستند، هر چقدر بلوغ بیشتر باشد جذب و ماندگاری رنگ بیشتر خواهد بود.
پارامتر میکرونر در دسته بندی زیر قرار می‌گیرد:
زیر ۳: بسیار ظریف
۳/۱ تا ۳/۹: ظریف
۴ تا ۴/۹: متوسط
۵ تا ۵/۹: زمخت
بالای ۶: بسیار زمخت
در استندرد آمریکا بلوغ الیاف در طبقه‌بندی ذیل قرار می‌گیرد:
زیر ۰/۷: غیرمعمول
۰/۷ تا ۰/۸: نابالغ
۰/۸ تا ۱: بالغ
بالای ۱: بسیار بالغ
ازدیاد طول الیاف (Elongation)
ازدیاد طول که به درصد مشخص می‌شود نشان دهنده میزان کشیده شدن الیاف قبل از گسستن می‌باشد. هر چقدر این درصد بیشتر باشد کیفیت پنبه بالاتر می‌رود.
در اینجا به مقادیری که در استندرد آمریکا مورد استفاده قرار می‌گیرد اشاره می‌شود:
زیر ۵%: بسیار پایین
۵ تا ۵/۸%: پایین
۵/۹ تا ۶/۷%: متوسط
۶/۸ تا ۷/۶%: بالا
بالای ۷/۶% بسیار بالا
طبقه‌بندی رنگ (Color Grade)
رنگ نمونه‌های پنبه از دو شاخصه بدست می‌آید: میزان روشنی (Rd) و میزان زردی (+b). میزان روشنی نشان دهنده‌ی روشنی یا تیرگی نمونه و میزان زردی نمایانگر درجه‌ی رنگدانه دار بودن آن است. رنگ الیاف با تاثیرپذیری از عوامل آب و هوایی، آفات و قارچ‌ها، نوع خاک، شرایط نگهداری و … شکل می‌گیرد. رنگ می‌تواند بر اثر رطوبت زیاد و شرایط دمایی در هنگام نگهداری در انبار، هم قبل و هم بعد از پاک کردن پنبه، تغییر کند. تغییر رنگ به دلیل شرایط محیطی بر قابلیت جذب و نگهداری رنگ الیاف تاثیر گذاشته و بازدهی تولید را کاهش می‌دهد.
در این نمودار تقاطع مقادیر +b و Rd نشان دهنده گروه رنگی پنبه بر اساس استندرد آمریکاست. با حرکت نمودار به سمت بالا روشنی (سفیدی) افزایش یافته و با حرکت از چپ به راست زردی افزایش می‌یابد. بنابراین بهترین رنگ پنبه در جایی از نمودار دیده می‌شود که به سمت بالا و نزدیک‌تر به سمت چپ نمودار حرکت می‌کنیم که در اینجا پنبه با طبقه بندی GM دارای روشن‌ترین رنگ است.
آشغال (Trash)
میزان وجود آشغال در بین الیاف پنبه یکی از شاخصه‌های مهم در طبقه‌بندی پنبه است. اندازه‌گیری میزان آشغال نشان دهنده‌ی میزان مواد غیر از الیاف پنبه (مثل تکه‌های ساقه نبات پنبه) در میان الیاف است. میزان آشغال با استفاده از پویش نمودن سطح نمونه الیاف با استفاده از یک دوربین دیجیتال مخصوص و سپس درصد سطح پوشیده شده توسط ذرات آشغال (درصد سطح) و تعداد ذرات آشغال (تعداد ذرات) محاسبه می‌شود. نسبت بین درصد سطح و تعداد ذرات نشانگر خوبی از اندازه‌ی میانگین ذرات در نمونه پنبه است. درصد سطح آشغال بالا باعث تولید ضایعات بیشتر در ریسندگی و کیفیت پایین نخ تولیدی می‌شود. وجود ذرات آشغال با اندازه‌های ریز اصلاً خوب نیست چرا که جداسازی آنها از الیاف پنبه سخت‌تر خواهد بود.
معمولاً در استندردهای طبقه‌بندی پنبه در جهان یکی از عوامل مهمی که باعث افزایش یا کاهش قیمت هر پنبه می‌شود رده‌بندی میزان آشغال موجود در میان الیاف است. وجود آشغال در الیاف پنبه باعث ایجاد ضایعات در زمان تولید در کارخانه جات می‌شود چرا که جداسازی آشغال از الیاف منجر به آسیب رسیدن به الیاف و ایجاد پارگی در الیاف می‌شود. علاوه بر آن امکان جداسازی ۱۰۰% آشغال‌ها وجود ندارد و در نهایت درصد کمی از آشغال در میان الیاف به کارخانه جات ریسندگی رسیده و در روند تولید نخ اختلال ایجاد می‌کند.
با توجه به دلایل ذکر شده در بالا اکنون می‌دانیم که چرا پارامتر آشغال به عنوان یک عامل مهم در تعیین کیفیت پنبه تلقی می‌شود. دو عامل درجه بندی برگ و ماده خارجی نیز مانند آشغال اهمیت دارند.
درجه‌بندی برگ (Leaf Grade)
درجه‌بندی برگ نشان دهنده‌ی میزان وجود برگ گیاه یا نبات پنبه در میان الیاف پنبه است. این پارامتر نیز مانند پارامتر آشغال اندازه‌گیری می‌شود. میزان وجود برگ از نوع رقم گیاه پنبه، روش‌های زراعی و شرایط زراعی تاثیر می‌پذیرد. میزان برگ باقیمانده در پنبه پس از پاک کردن به میزان وجود برگ قبل از پاک کردن، روش پاک کردن و دستگاه خشک کن بستگی دارد. حتی با استفاده از بهترین روش‌های زراعی و پاک کردن پنبه، مقدار کمی از برگ در میان الیاف باقی می‌ماند. از نگاه تولیدی وجود برگ در میان الیاف یعنی ضایعات و از همین نظر جدا کردن برگ‌ها با هزینه همراه است. همچنین ذرات کوچک را نمی‌توان همیشه با موفقیت جدا نمود و این ذرات می‌توانند از کیفیت محصول نهایی بکاهند. معمولاً در گزارشاتی مانند گزارش HVI به این پارامتر یک کد اختصاص داده می‌شود که این کد توسط یک فرد متخصص کارشناس پنبه و با توجه به میزان کلی وجود آشغال تعیین می‌شود.
ماده خارجی (Extraneous Matter)
ماده خارجی هر ماده‌ای به جز الیاف یا برگ گیاه پنبه است. به عنوان مثال ساقه نبات، علف، پوسته‌ی دانه، گرد و غبار و … را می‌توان ماده خارجی به حساب آورد. این پارامتر هم مانند پارامتر آشغال است. این عامل هم با توجه به تاثیری که در بازده ریسندگی دارد یکی از عوامل قابل توجه است. وجود هرگونه ماده خارجی میان الیاف پنبه باعث ایجاد هزینه به منظور نیاز به پاکسازی خواهد شد.