Кіріспе
Табиғи немесе синтетикалық зат, ұзын, жіңішке талшықтардан жасалған
Талшық немесе жібек (британдық ағылшынша; fibra сөзінен) – енінен әлдеқайда ұзын табиғи немесе жасанды зат. Оларды тегі бойынша жіктеуге болады:
Өсімдік талшықтары көбінесе целлюлозадан, көбінесе лигнинмен бірге жасалған құрылымдарға негізделген: мысалдарға мақта, қымыз, юта, зығыр, абака, пина, рамия, сизаль, багасс және банан жатады. Өсімдік талшықтары қағаз және мата (күлгін) өндірісінде қолданылады, ал диеталық талшықтар адам тамағының маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Ағаш талшығы өсімдік талшығынан өзгеше, ағаштан алынады. Түрлеріне: ағаш ұнтағы, қайың, термомеханикалық целлюлоза (ТМП), ағартылған немесе ағартылмаған крафт немесе сульфитті целлюлозалар жатады. Крафт және сульфит – бастапқы ағаш құрылымын байланыстырып тұрған лигнинді жою үшін қолданылатын целлюлозалау процесін білдіреді, осылайша талшықтар қағаз және талшықты тақта сияқты инженерлік ағаш өнімдерінде қолданылады. Жануарлық талшықтары негізінен белгілі бір ақуыздардан тұрады. Мысалдары: жібекқұрт жібегі, жәндік жібегі, сіңір, мысық, жүн, теңіз жібегі және шаш, мысалы, кашемир жүн, мохаир және ангора, қой терісі, қоян, норка, түлкі, бобр және т.б. Минералды талшықтар асбест тобына жатады. Асбест – табиғатта кездесетін жалғыз ұзын минералды талшық. Алты минерал "асбест" ретінде жіктеледі, оның ішінде серпентин класына жататын хризотил және амфибол класына жататын: амозит, кроцидолит, тремолит, антофиллит және актинолит. Ұзындығы қысқа, талшық тәрізді минералдарға волластонит және палигорскит жатады. Биологиялық талшықтар, сондай-ақ талшықты ақуыздар немесе ақуыздық жіптер деп те аталады, көбінесе биологиялық маңызы бар және өте маңызды ақуыздардан тұрады, онда мутациялар немесе басқа да генетикалық ақаулар ауыр ауруларға әкелуі мүмкін. Мысалдары: коллаген отбасының ақуыздары, сіңірлер, актин сияқты бұлшық ет ақуыздары, микротүтіктер сияқты жасушалық ақуыздар және көптеген басқалары, мысалы, жәндік жібегі, сіңірлер және шаштар.
Vegetable fibers are generally based on arrangements of cellulose, often with lignin: examples include cotton, hemp, jute, flax, abaca, piña, ramie, sisal, bagasse, and banana. Plant fibers are employed in the manufacture of paper and textile (cloth), and dietary fiber is an important component of human nutrition. Wood fiber, distinguished from vegetable fiber, is from tree sources. Forms include groundwood, lacebark, thermomechanical pulp (TMP), and bleached or unbleached kraft or sulfite pulps. Kraft and sulfite refer to the type of pulping process used to remove the lignin bonding the original wood structure, thus freeing the fibers for use in paper and engineered wood products such as fiberboard. Animal fibers consist largely of particular proteins. Instances are silkworm silk, spider silk, sinew, catgut, wool, sea silk and hair such as cashmere wool, mohair and angora, fur such as sheepskin, rabbit, mink, fox, beaver, etc. Mineral fibers include the asbestos group. Asbestos is the only naturally occurring long mineral fiber. Six minerals have been classified as "asbestos" including chrysotile of the serpentine class and those belonging to the amphibole class: amosite, crocidolite, tremolite, anthophyllite and actinolite. Short, fiber like minerals include wollastonite and palygorskite. Biological fibers, also known as fibrous proteins or protein filaments, consist largely of biologically relevant and biologically very important proteins, in which mutations or other genetic defects can lead to severe diseases. Instances include the collagen family of proteins, tendons, muscle proteins like actin, cell proteins like microtubules and many others, such as spider silk, sinew, and hair.
Жасанды талшықтар
Жасанды немесе химиялық талшықтар – химиялық құрамы, құрылымы және қасиеттері өндіріс процесінде күрт өзгертілген талшықтар. Киім өнеркәсібінде талшық – тоқылатын немесе тігілетін ұзын, жіңішке жіп немесе талшықты материал. Жасанды талшықтар қайта жасалған талшықтар мен синтетикалық талшықтардан құралады.
Жарым синтетикалық талшықтар
Жарымсинтетикалық талшықтар табиғи түрде ұзақ тізбекті полимерлік құрылымы бар шикізаттардан жасалады және толық синтетикалық талшықтардан, мысалы нейлон (полиамид) немесе дакрон (полиэстер) сияқты, химиялық реакциялар арқылы полимерлендіру (тізбектесу) реакцияларымен синтезделгендерден өзгеше, химиялық процестер арқылы тек өзгертіліп, ішінара ыдырайды. Ең алғашқы жарымсинтетикалық талшық – целлюлозадан қайта жасалған талшық, rayon. Көптеген жарымсинтетикалық талшықтар целлюлозадан қайта жасалған талшықтар болып табылады.
Синтетикалық талшықтар
Синтетикалық материалдар мұнай-химиялық заттар сияқты толығымен синтетикалық материалдардан жасалады, целлюлоза немесе белок сияқты табиғи заттардан алынған жасанды талшықтардан ерекшеленеді. Құрама пластмассалардағы талшықтар екі классқа бөлінеді: (i) қысқа талшықтар, сондай-ақ үзіліссіз талшықтар деп те аталады, олардың мөлшерлік қатынасы (талшықтың ұзындығының диаметріне қатынасы ретінде анықталады) 20-дан 60-қа дейін, және (ii) ұзын талшықтар, сондай-ақ үздіксіз талшықтар деп те аталады, мөлшерлік қатынасы 200-ден 500-ге дейін.
Металл талшықтары
Металл талшықтары мыс, алтын немесе күміс сияқты созылатын металдардан тартылып алынуы мүмкін, ал никель, алюминий немесе темір сияқты нашар созылатындардан экструзия немесе жабынды түрінде жасалуы мүмкін.
Көміртек талшығы
Көміртек талшықтары көбінесе PAN сияқты тотықтырылған және пиролиз арқылы көмірлендірілген полимерлерден жасалады, бірақ түйіндегі өнім – дерлік таза көміртек.
Кремний карбиді талшығы
Кремний карбиді талшықтары, негізгі полимерлері көмірсутектер емес, полимерлер болып табылады, онда көміртек атомдарының шамамен 50% кремний атомдарымен алмастырылған, осылайша поликарбосиландар деп аталады. Пиролиз нәтижесінде аморфты кремний карбиді түзіледі, құрамында көбінесе оттегі, титан немесе алюминий сияқты басқа элементтер болады, бірақ механикалық қасиеттері көміртек талшықтарына өте ұқсас.
Шыны талшығы
Шыны талшығы, нақты белгілі бір шыныдан жасалған, және тазартылған табиғи кварцтан жасалған оптикалық талшық – бұл да табиғи шикізаттан алынған жасанды талшықтар. Оған сондай-ақ натрий силикатынан (су шынысынан) жасалған кремний талшығы және балқытылған базальттан жасалған базальт талшығы да жатады.
Минералды талшықтар
Минералды талшықтардың өте мықты болуы мүмкін, себебі олардың бетіндегі ақаулар саны аз болады; асбест олардың кең таралған мысалы.
Микротілдер
Жапонияда 1980 жылдардың басында ойлап табылған микроталшықтар, микроденьерлі талшықтар деп те аталады. Акрил, нейлон, полиэстер, лиоцелл және рацион микроталшықтар ретінде өндірілуі мүмкін. 1986 жылы Германияның Hoechst A. G. компаниясы Еуропада микроталшық өндірісін бастады. Ал 1990 жылы DuPont компаниясы бұл талшықты АҚШ-қа әкелді. Тоқымадағы микроталшықтар – бұл субденьерлі талшықтар (мысалы, 0,5 деньерге дейін созылған полиэстер). Деньер және Dtex – салмақ және ұзындық негізіндегі талшық мөлшерін өлшеудің екі бірлігі. Егер талшықтың тығыздығы белгілі болса, оның диаметрін де анықтауға болады, әйтпесе диаметрді микрометрмен өлшеу оңайырақ. Техникалық талшықтардағы микроталшықтар – сүзгілерде жиі қолданылатын өте жіңішке талшықтар (шыны немесе балқытылған термопластиктер). Жаңа талшықтардың дизайнына бірнеше жіңішке талшықтарға бөлінетін талшықты сығу технологиясы кіреді. Көптеген синтетикалық талшықтардың қимасы дөңгелек, бірақ арнайы дизайндар қуыс, сопақ, жұлдыз тәрізді немесе үшбұрышты болуы мүмкін. Соңғысы жарықты жақсырақ шағылыстырады. Синтетикалық мата талшықтары көбінесе тоқыма, тоқымасыз немесе трикотаж құрылымдарында көлемділік беру үшін бүктеледі. Тілдің беті соқпақты немесе жылтыр болуы мүмкін. Соқпақты беттер жарықты көбірек шашыратады, ал жылтыр беттер жарықты өткізіп, талшықты көбірек мөлдір етеді. Өте қысқа және/немесе дұрыс емес пішіндес талшықтар фибрилдер деп аталады. Табиғи целлюлоза, мысалы, мақта немесе ақталған крафт қағазы, негізгі талшықты құрылымнан сыртқа қарай шығып тұратын кішігірім фибрилдерді көрсетеді.