مراحل انتاج الياف القطن

مراحل تصنيع ألياف القطن

في بداية مرحلة تصنيع القطن، يصل القطن الخام في البداية على شكل بالات معبأة كثيفا بعد حصاده من شجرة القطن، وتتعرض هذه البالات لسلسلة من الخطوات بمرور الوقت، مما يؤدي في النهاية إلى تغيير جذري. وعلى الرغم من أن القطن الخام يحتوي على ألياف، فإنه يحمل أيضا أجزاء صغيرة من النباتات والقمامة الحقلية غير الوبر أو المواد الغريبة التي يجب إزالتها تماما. كما أن ألياف القطن تحتوي على طبقة من الشمع الطبيعي الذي يحميها من المطر، مما يجعلها في النهاية كارهة للماء. وهذا يعني أن القطن الخام غير مناسب للاستخدام في العديد من المنتجات الاستهلاكية التي تتطلب امتصاصا، وهي سمة مهمة في العديد من تطبيقات القطن. ولذلك، يتم معالجة القطن حسب الآتي:

الخطوة الأولى: التنظيف الميكانيكي 

تتمثل الخطوة الأولى في استخدام آلة معالجة تفتح خصلات الألياف الكثيفة من بالات القطن ، ويتم تغذية الألياف في قادوس يقوم بقطع خصل الألياف بشكل ميكانيكي ، ثم يتم إدخال الألياف المفتوحة في سلسلة من تقنيات التنظيف المتقدمة للغاية والذي يزيل الكثير من المواد النباتية ، مثل الساق والأوراق ، وكذلك المواد الدخيلة والقمامة.

على الرغم من أن الهدف هو إزالة جميع المواد الخالية من الوبر باستخدام طريقة التنظيف الميكانيكية ، فإنه في الواقع لا يتم إزالتها بنسبة 100٪ ، ويتم استكمال عملية التنقية الرطبة في آلات كبيرة تسمى kiers ، ويمكن تسخين هذه الكرات من القطن وضغطها لتسريع عملية التنقية الرطبة.

الخطوة الثانية: التنظيف

أثناء معالجة القطن، يتم إضافة محلول يحتوي على هيدروكسيد الصوديوم إلى القطن لتنظيفه. عند تسخينه وضغطه، يتم ضخ المحلول القلوي باستمرار. خلال هذا الوقت، يتم تصبين الشمع المتواجد على الألياف وتحويله إلى صابون قابل للذوبان في الماء. كما يتم تليين المواد النباتية المتبقية وتعليق البكتين والمواد الأخرى غير السليلوزية حتى يمكن غسلها بعيدا.

يتم تنظيف الشمع المصبوغ والمواد المعلقة بعد فترة زمنية محددة مسبقًا في درجة حرارة وضغط مرتفعين للسماح بتنظيفه بشكل كامل، ثم يتم شطفه بالماء العذب بعد ذلك، حيث تصبح ألياف القطن ماصة وتتم تليين أية كميات صغيرة من المواد النباتية المتبقية.

الخطوة الثالثة: التنقية

بعد شطف الجلي وتجفيفه، يتم ضخ محلول منقى في الكير ويتم استخدام بارنهاردت بيروكسيد الهيدروجين فقط كعامل مؤكسد منقي، مما يجعل عملية التصنيع خالية تمامًا من الكلور.

يتم استخدام بيروكسيد الهيدروجين لتبييض الألياف عن طريق أكسدة مادة التلوين، وعند تخفيف المادة النباتية المتبقية بعملية التنظيف، يتمكن عامل التنقية من اختراق المادة النباتية بشكل أكثر فعالية وجعلها بيضاء.

يتم ضخ محلول التنقية لفترة محددة مسبقًا عند درجة حرارة مرتفعة للسماح بالتخلص من جميع الأجسام الملونة، ثم يتم شطف محلول التنقية بالمياه العذبة وتصريف الخزان.

في هذه المرحلة من معالجة القطن، يتم إزالة جميع الشوائب من الألياف وأجسام التلوين، وتصبح ألياف القطن عبارة عن سليلوز نقي.

الخطوة الرابعة: تشطيب الألياف

قد يتعذر معالجة الألياف بعد إزالة الشمع الطبيعي بسبب ارتفاع مستوى احتكاك الألياف، لذلك يجب إضافة طبقة نهائية من الألياف كمادة تشحيم للسماح بمعالجة فعالة وعالية الإنتاج.

يمكن تطبيق العديد من أنواع تشطيبات الألياف وفقًا لحاجة التطبيق، ويتم ضخ هذه المحاليل النهائية لتطبيق المستوى المطلوب من الإنهاء على ألياف القطن 

الخطوة الخامسة:  التجفيف

في هذه الخطوة الأخيرة من مراحل إنتاج القطن، يتم فك كرات القطن مرة أخرى إلى خصل من الألياف، وتتم عملية تجفيف الألياف إلى مستويات رطوبة محددة مسبقا وفقا للمواصفات القياسية

عندما يتم تجميع القطن في باقات، يتم قياس محتوى الرطوبة ثم طباعته على الملصقات المرفقة بكل باقة، وهو توقيع نهائي يسمح بتحديد ما إذا كان القطن قد تمت معالجته بدقة أم لا، ويتم ذلك في معظم الدول المنتجة للقطن، وتعتبر الهند أكبر دولة منتجة للقطن في العالم

مراحل تحول القطن لقماش

بعد الانتهاء من مراحل إنتاج ألياف القطن، يمكن الشروع في تصنيع القماش من خلال المراحل التالية

الغزل

تقوم المصانع بسحب ولف التجوّل في الغزل ووضعه على البكرات، ويمكن للمصانع الحديثة الكبيرة أن تنتج كميات كبيرة جدًا من الخيوط في يوم واحد، وتتم نقل بكرات الغزل إلى بكرات أكبر يمكن تخزينها فيها حتى يتم الاحتياج إليها في عمليات التصنيع.

النسيج

النول يحيك الألياف القطنية في الأقمشة بنفس الطريقة التي كانت عليها إطارات الحياكة الأولى، وتعمل النول الحديثة بسرعات عالية، وتتشابك الألياف الطويلة والألياف العرضية.

يشير مصطلح `الالتفاف` إلى الخيوط العامودية في المنسوجات، ولإعداد خيوط السداة للنسيج، يتم لف مئات الخيوط المغزولة، ثم يتم تغليف الحزمة بمزيج من النشا لإضفاء القوة على النسيج.

تعتبر الخيوط العرضية هي الخيوط التي يتم تشغيلها بالعرض في السلع المنسوجة، ويمكن الإشارة إليها باسم خيوط الحشو، ولا يتم وضع التحجيم عليها لأن مرونتها مطلوبة في عملية النسيج.

في مصانع اليوم، يتم إدخال الخيوط العرضية في النول باستخدام نفاثات هوائية بسرعة عالية حتى لا يمكن رؤية حركتها.

في نهاية عملية النسيج، يتم إرسال القماش المنسوج إلى مصنع التشطيب، حيث يتم تبييضه وتقليصه مسبقاً وصبغه وطباعته وإضفاء لمسات نهائية خاصة عليه، قبل تحويله إلى ملابس أو منتجات للمنزل.

بمجرد تجهيز القطن وصبغه، يكون جاهزا للمرحلة النهائية، وهي بناء الثوب نفسه. يتم إنشاء الثوب في سلسلة من العمليات، حيث يعمل الموظفون لساعات طويلة لإنتاج الملابس في هذه المرحلة. تشارك فرق التصميم بشكل كبير وتناقش الأحجام والتصميمات والألوان مع العمال، ثم يتم قص القماش القطني النهائي وفقا للتصميمات المطلوبة.

مميزات القطن

• يتميز القطنبأنه ناعم ومريح، ولا يسبب الحساسية أو التهيج للبشرة الحساسة، حيث يتم غزل الألياف بإحكام في خيوط لا تسبب احتكاكًا زائدًا أو تولد الكهرباء الساكنة 
• يتميز القطن بأنه طبيعي بالكامل ولا يحتوي على مواد كيميائية، وتتميز الأقمشة الطبيعية مثل الأقمشة القطنية بأنها تسمح بتدوير الهواء وشديدة التهوية، وهذا يمنع نمو الفطريات في البيئات الرطبة والمظلمة.
• القطن مادة قوية ومتينة تقاوم التآكل، حيث تَمتلك جميع الملابس المصنوعة من القطن القدرة على الغسل في الغسالة وتحمل الغسيل المتكرر بالماء الساخن، كما تصبغ ألياف القطن جيدًا ما يؤدي إلى توفير خيوط ملونة نابضة بالحياة.
• يُعد القطن مادة غير مكلفة وذات استخدامات متعددة للغاية، حيث يستخدم في مجموعة متنوعة من أنواع الأقمشة الشائعة، كما يُمكن الحصول عليه بمجموعة متنوعة من الألوان.