أخر الاخبار
أنت هنا: الرئيسية 2 زراعة وصناعة 2 ماهي الاقمشه، والحرائر الاولى، و تصميم الملابس.. – مشاركة وإعداد الدكتور : نبيل خليل

ماهي الاقمشه، والحرائر الاولى، و تصميم الملابس.. – مشاركة وإعداد الدكتور : نبيل خليل


الاقمشة

الرادار

سنتحدث في هذا الموضوع عن الاقمشه، والحرائر الاولى، ومن ثم الالبسة التي تقينا من البرد، واخيرا تصميم الملابس.

يؤكد كونفوشيوس، انه تم اكتشاف الحرير عام 2640 قبل الميلاد. حين وقعت شرنقة كوب شاي للاميرة هسي لينغ شي. فحلت خيوطها، لتكتشف بذلك خيط الحرير الشهير. ومن خلال المراقبة تعلمك الصينيون كل شيء عن دودة القز. وقد تستروا طوال قرون على اصول الملابس الرائعه، وابقوا عليها سرا.

من بين الاقمشة الطبيعيه، اعتبر الحرير دائما الاكثر اهميه، الا ان الكلفة الباهظة في صناعته يجعله منتوج من الكماليات.

اكثر الحرائر استخداما في التجارة هو الحرير الخام، ويتم استقدامه من مراكز تربية دود القز البومباي الاصل. هذه الديدان، الداجنة بالكامل، تتغذى بشكل خاص على اوراق شجر التوت.

يتم وضع اوراق التوت في اماكن تجمع الديدان كي يتغذى عليها عبر اربعة وجبات يوميا.

ثلاثين يوما تمر من الفترة التي تفصل بين وضع البيض وتشكيل الشرنقه. يحتاج نمو اليرقة الى خمسة مراحل، تتخللها اربعة طروح. خلال هذه الفترة يتضاعف الوزن الى عشرة الاف ضعف.

بعد اخر طرح تنتقل دودة القز الى القش وتبدأ بصنع الشرنقه. فتنسج شكلا بيضويا من الحرير الخام تحتمي فيه الى ان تشرف على المرحلة الانتقالية بين اليرقة الحشرة، اي الفراشه.

بعد ما يقارب الخمسة عشر يوما، تتحول تماما الى فراشه.

القائمين على تربية دود القز يطلقون مجموة قليلة من الفراشات كي تتزاوج وتمنحهم البيض للموسم المقبل.

حين تتخلص الشرنقة من عمادها، تصبح جاهزة لان تلف.

تحتوي الشرنقة على خيط واحد منفرد، قد يصل طوله الى الكيلومتر. يتشكل الخيط من نسيجين من البروتين ، وهي تجتمع مه بعضها بمادة صمغية طبيعيه تغطيهما.

لتليين الصمغ، توضع الشرنقات في الماء، على حرارة تبلغ التسعين درجه، وتستخدم فراش صغيرة لازالة طبقة الصمغ العليا. ثم يتم الامساك بأطراف الخيوط او تلك التي قد تبدو ضعيفه.

تضاعف الخيوط كي تقوى وتزداد سماكة. ثم تذهب الى الة، تجمع النهايات، وتربطها معا، لتجعل منها خيوطا صلبه. ومنها تؤخذ الى لفافات متخصصه، حتى يصبح الحرير جاهزا للنسج.

مباديء النسج ما زالت على حالها بغض النظر عن النسيج او الالة المستعملة فيه. انه فن صنع الاقمشة من تناسق الخيطان عبر زوايا مستقيمه.

تتجه الخيطان التي تحدد طول الثوب نحو الاسفل بشكل عامودي اثناء نسجه.

بينما تنسق الخيطان التي تحدد عرض الثوب بالاتجاه الافقي لسابقتها.

يتم توجيه الخيطان عبر مجموعة من الاسلاك المتوازيه، المثبتة الى جانب بعضها البعض بحيث يمكن تحريكها معا في الوقت نفسه. تخضع الخيطان الطولية الى شد مستمر لترتفع او تدنو بين الحين والاخر لتترك فتحات تمر من بينها الخيطان الطولية من خلال مكوك يعبرها.

كلما مر المكوك من جانب الى اخر او من اول عرض الثوب الى اخره، يترك خلفه خيطا يتم ضمه الى ما سبق ليراكم حجما اضافيا للثوب.

بعد خروجه من النول، يتم الاشراف على الثوب المنجز عن قرب. وبعدها يمكن لعملية الصباغ ان تبدأ في الحال. لصناعة شالات من الحرير المزخرف مثلا، لا بد من وضع الثوب على طاولة مديده بحيث يمكن صباغ عدة شالات بالوقت نفسه.

يتم تجهيز ستانسل بالتصوير الكيميائي على مادة من البوليستير تثبت فوق اطار تربيعي. ويصنع ستناسل خاص لكل لون سيستخدم في التصميم.

يثبت في موقع مخصص له. كلما تحرك الثوب جانبيا على الطاولهتضاف كمية من صباغ اللون المطلوب.

كلما طبعت مساحة محدده، يطبع اللون التالي على المربعات جميعا، وتتكرر العملية الى ان تثبت جميع الالوان. ثم يخضع القماش للتجفيف مباشرة عبر تسخينه. عملية التبخير تضمن تثبيت الالوان. فالماء يلين الانسجة ليتولى البخار تثبيتها في الجزيئات.

تدجين دودة القز جعل منها حشرة ضعيفه. تعتمد بالكامل على التدخل البشري.

تعتبر هذه الحشرة نموذجا بيولوجيا رائعا، لهذا يفكر العلما بدفع جينات غريبة فيها. فنتيجة قدرتها على انتاج الحرير، يمكن للهندسة الجينية للدوده، بأن تتولى تركيبات تقنية حيوية كالتلقيح والهرمونات والمضاضات الحيويه.

حتى وقت قريب كان يتم انتاج افضل انواع الحرير من خلال دودة مومباي. او دودة مولبري. اما اليوم فالنسيج المجهري المركب من النفط والبلاستك اشد نعومة من افضل الحرائر. يتولى صانعي الانسجة استخدام هذا التقدم في مجالات متعدده، من بينها، ان تبقي اجسادنا دافئه.

ملابس اليوم تفعل ما هو اكثر من وقايتنا من البرد والمطر. فملابس الرياضة والتسلق تسعى لان تفي بأغراض الراحة المحدده. بأن تحول دون خروج الحرارة بينما تبقي على البرودة والماء بعيدا عن الجسد.

بحرارة عادية تقارب الثلاثين درجه، يشعر الجسد العاري براحة تامه. لان التفاعل الكيميائي يحول دون فقدان الجسد للسخونه. علما ان هذا التفاعل الكيميائي يستمر دائما في الاجسام الصحيحه.

ولكن عند هبوط الحراره، لا يعود التفاعل الكيميائي قادرا على الحؤول دون فقدان البشرة لحرارتها.

فتبدأ بالعمل مجموعة من ردات الفعل الفسيولوجية ضد البرد.

اولها بناء الشرايين. اي بناء اوعية دموية في الجلد، ما يعزز حركة الدم ويدفع الحرارة في الجلد.

يؤدي ذلك الى برودة شامله لسطح الجسد، يتم الاحساس بها خصوصا في البشرة والاطراف، ويمكنها ان تتحمل انخفاض في الحرارة الى عشر درجات.عبر هذه الظاهره، يركز الجسد الحرارة في القفص الصدري، في الاعضاء الحيوية التي يمكنها ان تحتمل اختلاف بسيط بدرجات الحراره.

هناك الية اخرى لمكافحة البرد تعرف بمضخات البط، التاي تقبض عضلات صغيرة عند قاعدة شعر اجسامنا. فتؤدي بها لان تقشعر.يكثف هذا طبقة الهواء الدافيء التي عادة ما تغطي سطح الجسم. وهي الطبقة التي عادة ما تحمي اعضاء الجسم من الجو البارد.

اما ان كان الهواء في الخارج عاصف وبارد، تتحطم الطبقة الواقيه، ويتعرض الجسد جديا للبرد. هذا ما يشرح عامل برد الرياح. فعندا تهب الرياح، تهبط درجة الحرارة في جلد الانسان الى ما هو تحت الدرجة الدنيا للهواء.

الا ان مقاومة اجسادنا للبيئة حدودها. فعندما تفقد نسبة محدده من السخونه، تهبط درجات حرارتها. افضل الملابس هي تلك التي تبقي على حرارة الجسم ضمن اليبهة وعشرون درجة دون المبالغة في ذلك. يؤكد الخبراء، ان قوة العزل الرئيسية تكمن اساسا بنسبة الهواء التي تحاصرها.

لهذا تركز ابحاث الاختصاصيين على انتاج انسجة صناعية تستطيع الابقاء على طبقة سميكة من الهواء قريبة من الجلد.

تم ايضا تطوير اقمشة صناعية ضد الماء وتتميز بالتهويه. فمزايا الاقمشة العازلة تختفي عند تعرضها لبلل الشتاء، او عند تسلل الرطوبة الى الداخل.

وهكذا فان الاحساس في البرد يزداد عندما يتبخر العرق داخل ما نرتديه من ملابس.

عادة ما نجد هذه العيوب في الانسجة الطبيعية كالقطن او الصوف، التيب تمتص العرق. اما الأقمشة المضادة لتسرب المياه فهي للاستخدام في ظروف البرد والرطوبة ايضا.

تستدخدم هذه الاقمشة في صناعة ملابس الرياضة والتسلق كما وحقائب النوم ايضا.

للتأكد من فعاليتها، يلجأ الخبراء الى مجموعة من التجارب المخبريه، التي تقلد تبادل الحرارة بين جسم الانسان والبيئة المحيطه. وقد جرب هذا الجهاز على جلد البشر. وهو يقلد السخونة والتعرق والتبادل بين الجسم والأجواء المحيطه. يجرب مستوى التعرق والسخونة بخمسة وثلاثين در جة مئويه لقياس قدرة القماش على العزل ومكافحة تسرب المياه.

تتم التجارب ايضا على دمية حرارية متحركة الاطراف، تستطيع القيام بأنشطة انسانية كالمشي والتجذيف.

يتألف جسم الدمية من خمسة وثلاثين قطعه.يسخن كل منها بالطاقة الكهربائيه، ما يبقي على حرارتها قريبة من حرارة جسم الانسان.ولا بد من تقليد فقدان حرارة الجسم، دون اخذ التعرق بالحسبان. بفضل الدمية الحراريه، يمكن تجريب الأقمشة في ظروف مختلفة وفي غرفة مققفله.

داخل هذه الغرفه، يمكن ايجاد ظروف التهوئة والرطوبة والحرارة لتتعدل من ادناها الى اقصاها لاتمام التجربه.

بالنسبة للخبراء تساعد الدمية على دراسة الطقس الذي تصنع لاجله الملابس المحدده، كما تمكنهم من قياس نسبة الهواء الذي قد يدخل من خلال فتحات، كالاكمة مثلا، كما والتقليل من فقدان الحرارة الناجم عن الانحناءات الجسديه.

يمكن ان يطلب من شخص عادي ايضا ان يجرب الملابس او حقيبة النوم وهو يرتدي ملابسه. هذا الجانب من التجربة يفيد الخبراء بالجوانب النفسية والفيزيائية من احاسيسه، رغم انها قد تكون ذاتية جدا.

اصبحت الملابس الصناعية اليوم تؤمن الوقاية ضد الماء وتحول دون تراكم التعرق لتضمن النوعية والراحة، ضمن اسوأ الاحوال الجويه، ما لا يمكن للاقمشة التقليدية ، ان تضمنه.

احدث التقنيات العلمية في عالم الاقمشه، هي التصويريه، التصوير الكيميائي على مستوى جزيئات الأنسجة يؤدي للحصول على نوع من الاقمشة المتنوعة والبالغة الدشة بوقت واحد.

تسمح التقنيات الحديثة لصناعة الاقمشة بأن تتنوع لدرجة ان تصبح بحد ذاتها قطاعا مستقلا من النشاطات.

بعض المواد المحددة من الانسجة يمكن استعمالها في مجالات مختلفه كحقل الطيران، والطاقة النوويه، والزراعة، والخدمات العامه، وحتى في العناية الصحية ايضا.

اصبحت التطبيقات الجديدة ممكنة الى حد بعيد بفضل تقنية جديدة تعرف بالتصويريه. وهي تمنح الاقمشة مزايا صناعة الملابس.

يستخدم البوليمر النسيجي الصناعي او الطبيعي لبداية العملية التصويريه. يتألف البوليمير الموجود في جميع انواع الاقمشه، من سلاسل بأعداد كبيرة كوحدات متلاصقة مع بعضها البعض ومتكرره .

يتم اولا تنشيط البوليمير بالكترونات من محفزات محدده. يؤدي ذلك الى انشطارات كيميائية على طول البوليمير ما يجعل الانسجة بالغة التنشيط.

المادة التي ستخضع للعملية التصويريه، موجودة الى جانب البوليمير، وهي المونوميربحيث تتماسك معها.وبالتالي تتثبت بأنسجة الماده.

العملية التصويرية الاولى تثير ردة فعل شاملة من البوليمير. بحيث تتمسك المونوميرات الاخرى بها بثبات، لتشكل اخيرا سلاسل جانبيه مرتبطة بالانسجة الاولى.السلاسل المتعددة الاطوال هي تلك المتعلقة بالانسجة الاولى.

هذه السلاسل هي التيتمنح الاقمشة المزايا المطلوبة منها.

فعلى سبيل المثال، اضفاء مونومير مانع للعفونة الى البوليمير، يؤدي الى انسجة معقمة لذاتها بذاتها، لتعرف ايضا بالانسجة العضويه. هذه العملية التصويرية تمنح الاقمشة عمرا اطول في مقاومة البكتيريا.

ثبت في الفحص المجهري ان الانسجة العضوية وحدها لم تتعرض لهجمات الجراثيم. اضف الى ذلك ان العناصر المضادة للبكتيريا والمضافة الى القماش لا تنتشر بعيدا، ذلك انها مثبتة في الانسجه.

هذه المزايا تجعل الاقمشة الحيوية بالغة الاهمية بالنسبة للمستشفايت والاقمشة المعقمة المستخدمة في العمليات او للعناية بالصحة العامه. على الصعيد التقني تعتبر الانسجة التصويرية ناجعة من حيث تبادل الايونات.

هذا التبادل يصفي الخلايا، بحيث يصور لها نوع محدد من المونيمير يفيد في التمسك بعنصر كيميائي ما.

تم تصميم فلتر الخلايا في هذه العملية للتمسك بجزيئات الصبغ. خصوصا وان مونيمير بالغ التأقلم مع الصباغ. اما النتيجه، يخرج المحلول من المصفاة بالغ النقاء.

احدى تطبيقات هذه العملية تتعلق بحقيبة تثبيت الصباغ في اقمشة من القطن. توضع مجموعة اشياء قابلة للغسل معا ، في داخل حقيبه، تسمح الحقيبة بمرور مسحوق الغسيل، الا انها تمتص الصباغ، يحول ذلك الاجراء الوقائي دون ان تحل الملابس الاخرى على تلك البيضاء.

يتزايد استخدام الانسجة القابلة لتبادل الايونات في ازالة اسباب التسمم والتلوث الناجم عن النفايات النووية والمعدنية او الكيميائيه.

تمنح انواع اخرى من الانسجة المستعملة في مجالات خاصه حماية مميزه ضد الحرائق والسخونه. انها انسجة تؤخر نشوب الحرائق، بعض هذه الانسجة يتألف من الياف تبقي الحرارة على حالها، هذه الالياف لا تشتعل، كما تحتفظ بمزاياها الالية المحددة فوق درجة المئتي وخمسين الحراريه. وهي تستعمل في صناعة الملابس الخاصة برجال الاطفاع وعمال المعادن.

هناك مواد اخرى تتشكل من اقمشة تقليديه، تعالج بعناصر تؤخر وقوع الحرائق.

يلجأ الخبراء الى عدد من التجارب المخبرية للتأكد من قدرة هذه الأقمشة على مقاومة الحرائق.

لتجريب الاقمشة التي ستستخدم في صناعة البسة الحدادين مثلا، يتم تعريض القماش الى معادن ذائبه. تسجل درجة الحرارة داخل القماش، اي الجانب الذي يلامس البشره. الهدف من التجربه، هو تحديد عدد القطرات التي تلزم للوصول الى ارتفاع الحرارة حتى تبلغ الاربعين.

على الاقمشة المستخدمة في صناعة الاثاث المنزلي والمسائل الشخصية المشابهه ان تتمتع بالقدرة على مقاومة النيران والحرائق بمختلف انواعها. فتتعرض الاقمشة لتجارب على سيجارة مشتعله وشعلة شبيهة بعود الكبريت. يوضع القماش على كنبة بيتيه. لكي تتم الموافقة على بيعه للاستعمال المنزلي، لاكثر من مئة وعشرين ثانيه.

تطوير انواع جديدة من الاقمشة طور ايضا اسلوب استخدام هذه الاقمشه.

هناك احتمال كبير بأن نتمكن قريبا من شراء مختلف انواع الاقمشه، كجراب مصنوع من نسيج عضوي، معزز بعناصر تحارب الفطريات، والامراض الجلدية المشابه.

ماذا في اسواق الغد؟ اقمشة موصله؟ او انسجة مضادة للاشعاع النووي؟ ما يدور اليوم في المختبرات قد تصيبنا يوما ما بالدهشة فعلا.

——————–انتهت.

إعداد: د. نبيل خليل

اضف رد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني . الحقول المطلوبة مشار لها بـ *

*

يمكنك استخدام أكواد HTML والخصائص التالية: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>