نخ مصنوعی: چگونه مواد شیمیایی به لباس های ما تبدیل میشوند؟
نخ طبیعی و نخ مصنوعی: دو خانواده متفاوت
شاید دیده باشید که گوسفندها پشم دارند یا از گیاه پنبه، الیاف سفید و کرکی میروید. به نخی که از این الیاف طبیعی درست میشود، نخ طبیعی میگویند. اما نوع دیگری از نخ هم وجود دارد که هیچ گوسفندی در کار نیست و هیچ بوته پنبهای آبیاری نمیشود. این نخ را انسان در کارخانه از مواد شیمیایی میسازد و به آن نخ مصنوعی1 میگویند. برای درک بهتر، بیایید یک جدول مقایسه ببینیم:
| نوع نخ | منبع | نمونه آشنا |
|---|---|---|
| نخ طبیعی | پشم گوسفند، پیله کرم ابریشم، ساقه کتان | ژاکت پشمی، پیراهن نخی |
| نخ مصنوعی | مواد شیمیایی مثل نفت و گاز طبیعی | لباس ورزشی، جوراب نایلونی |
مواد اولیه نخ مصنوعی: از دل زمین تا کارخانه
شاید باورتان نشود، اما یکی از مهمترین مواد اولیه برای ساختن نخ مصنوعی، نفت خام است! همان سوختی که ماشینها با آن حرکت میکنند. در کارخانه، نفت را آنقدر حرارت میدهند تا به مواد شیمیایی سادهتری تبدیل شود. این مواد شیمیایی را به شکل مایع در میآورند. سپس این مایع غلیظ را از سوراخهای بسیار ریز (مثل آبپاش حمام) بیرون میفرستند. با سرد شدن این رشتههای مایع، به الیاف نازک و بلندی تبدیل میشوند. به این فرآیند ریسندگی شیمیایی2 میگویند. هر دسته از این نخها نام مخصوص خود را دارند، مثلاً نایلون3 و پلی استر4. پلی استر یکی از پرکاربردترین نخهای مصنوعی است که از ترکیب الکل و اسید در شرایط خاص شیمیایی ساخته میشود.
در این فرمول، $A-B$ نماینده مولکولهای سازنده و $n$ تعداد آنهاست.
چرا لباسها از نخ مصنوعی ساخته میشوند؟ (کاربردهای روزمره)
حالا که با مواد اولیه آشنا شدید، شاید بپرسید «چرا کارخانهها از نخ مصنوعی استفاده میکنند؟» بیایید چند مثال بزنیم. لباس ورزشی را در نظر بگیرید. وقتی شما میدوید یا فوتبال بازی میکنید، بدن تان عرق میکند. نخ مصنوعی مثل پلی استر خیلی زود خشک میشود و مانند پنبه، سنگین نمیشود. یا جوراب نایلونی را تصور کنید: بسیار نازک و در عین حال بسیار مقاوم است، انگار که از تار عنکبوت ساخته شده باشد. حتی طنابهای نجات، چتر نجات و برخی زرههای محافظ پلیس نیز از نخهای مصنوعی بسیار محکم ساخته میشوند. پس نخ مصنوعی فقط برای لباس روزمره نیست، در کارهای سخت و حرفهای هم نقش مهمی دارد.
چالشهای مفهومی: سوال هایی که ذهن دانش آموزان را درگیر میکند
❓ سوال ۱: آیا نخ مصنوعی از پلاستیک درست میشود؟
پاسخ: بله، بیشتر نخهای مصنوعی از خانواده مواد پلیمری هستند. پلیمر یعنی زنجیرههای بلند از مولکولهای تکراری. پلاستیک، نایلون و پلی استر همگی نوعی پلیمرند. تفاوت در شکل ظاهری است: پلاستیک سفت است اما نخ مصنوعی به شکل الیاف نرم و انعطافپذیر ساخته میشود.
❓ سوال ۲: چرا لباس نخ مصنوعی گاهی کهنه نمیشود ولی خیلی زود کثیف به نظر میرسد؟
پاسخ: نخ مصنوعی آب را خیلی جذب نمیکند. در نتیجه چربی پوست شما روی آن میماند و زودتر لک میبیند. اما همین ویژگی باعث میشود لباس زود خشک شود و قارچ و باکتری در آن رشد نکند. همچنین نخ مصنوعی در برابر سایش مقاومت بالایی دارد، برای همین دیرتر پاره یا کهنه میشود.
❓ سوال ۳: آیا میتوان نخ مصنوعی را بازیافت کرد؟
پاسخ: بله، امروزه بطریهای پلاستیکی نوشابه را جمعآوری میکنند، میشویند، ذوب میکنند و دوباره به نخ پلی استر تبدیل میشود. به این نخ، پلی استر بازیافتی5 میگویند. این کار به کاهش زبالههای پلاستیکی کمک میکند.
پاورقیها
1نخ مصنوعی: به انگلیسی Synthetic Yarn. به الیافی گفته میشود که به طور کامل توسط انسان و از طریق واکنشهای شیمیایی و از مواد اولیه نفتی یا پتروشیمیایی ساخته میشود.
2ریسندگی شیمیایی: به انگلیسی Chemical Spinning. فرآیندی که در آن یک مایع پلیمری از سوراخهای ریز (به نام اسپینرت) عبور داده میشود و پس از سخت شدن به رشتههای پیوسته تبدیل میگردد.
3نایلون: به انگلیسی Nylon. نخ مصنوعی بسیار محکم و کشسان که اولین بار در سال ۱۹۳۵ ساخته شد و در جوراب، چتر نجات و مسواک کاربرد دارد.
4پلی استر: به انگلیسی Polyester. نوعی نخ مصنوعی که در اثر واکنش اسید ترفتالیک و اتیلن گلیکول به دست میآید. در ساخت لباس، بطری و فیلترها استفاده میشود.
5پلی استر بازیافتی: به انگلیسی Recycled Polyester. نوعی پلی استر که از ذوب مجدد پلاستیکهای مصرف شده (مثل بطری PET) ساخته میشود و انرژی کمتری نسبت به پلی استر تازه مصرف میکند.