الیاف سلولز

فهرست مطالب

2-1- ساختمان شيميايي سلولز 6
شكل 1-1- ساختمان خطي ملكولي گلوكز يا پنتاهيدراكسيد آلدئيد 7
شكل 2-1- تبديل فرم خطي گلوكز به فرم حلقوي 8
شكل 3-1- پليمريزاسيون گلوكز و ايجاد پيوند 1 و4   – گلوكزيديك 9
شكل 4-1- عوامل جانبي زنجير سلولز 10
ج) پيوند گوگردي: 11
8-1- خصوصات گياهي 14
10-1- ايجاد نپ (nep) 16
11-1- ساختمان ليف پنبه 17
شكل (6-1) يك واحد سلوبيوز موقعيت اتمهاي حلقوي 18
شكل(7-1) شماي ساختمان ليف پنبه قبل از اولين خشك شدن ليف 19
شكل (8-1) نمايش دياگرامي مناطق بلوري و بي شكل 20
شكل (9-1) تصوير مقطع عرضي و طولي الياف پنبه 21
جدول 1-1 – مواد شيميايي تشكيل دهنده پنبه 25
1-14-1- واكس 26
3-14-1- خاكستر و مواد متشكله آن 27
6-14-1- ويتامينها 29
15-1- طبقه بندي گياهي پنبه 30
پنبه هاي تجارتي از نظر كيفيت به سه گروه تقسيم مي شوند: 31
21-1- اثر حرارت 36
25-1- اثر ميكروارگانيسم ها 38
الف ) صرفه جويي در حمام هاي آبكشي 40
3-2-آنزيمها 45
4-2- نامگذاري آنزيمها 49
جدول 2-2 : طبقه بندي و شماره گذاري آنزيمها [10] 51
5-2 طبقه بندي آنزيمها 56
جدول 3-2- تعدادي از وظايف اصلي پروتئينها [8] 59
7-2- آمينو اسيدها وخصوصيات آنها 59
8-2- طبقه بندي آمينواسيدها 60
1-8-2- دسته اول با گروه R غير قطبي 60
2-8-2- دسته دوم با عامل R قطبي بدون بار 61
4-8-2- دسته چهارم با گروه R قطبی قلیایی با بار مثبت 62
9-2- یونش آمینو اسیدها 62
جدول 4-2 مقادیر PK آمینو اسیدها در 25°C ]5[ 64
11-2- سطوح ساختمانی پروتئینها 65
2-11-2 – ساختمان نوع دوم 66
3-11-2- ساختمان نوع سوم 68
4-11-2- ساختمان نوع چهارم 69
12-2- دو نوع ساختمان مهم در پروتئینها 69
13-2- خواص عمومی و کاتالیزوری آنزیمها 71
14-2- کوفاکتورهای آنزیمی 73
جدول 6-2 آنزیمها و کوفاکتورهای آنها [9] 74
15-2- جایگاه فعال آنزیم 75
شکل 2-2 مکانیسم قفل و کلید 76
ADP+ گلوکز6- فسفات =ATP+گلوکز 77
16-2- انواع پیوندها در مجموعه آنزیم – ماده اولیه 78
1-16-2-پیوند یونی 78
2-16-2-پیوند هیدروژنی 79
جدول 8-2 پیوند هیدروژنی و فواصل بین اتمها [10] 81
3-16-2- پیوند وان دروالسی 82
NH2CONH2+2H2O+H+2NH+4+HCO-3 85
3-18-2- کاتالیزورهای اسیدی – بازی 93
1-24-2-الیاف سلولوزیک 101
25-2- آنزیمهای سلولاز 102
شكل 2-2- تخريب سلولز با آنزيمهاي سلولاز كه CX, C1  به ترتيب فعاليت آنزيمهاي اگزوسولاز و اندوسولاز است 106
شكل 3-2- مدل تجزيه آنزيمي سلولز 110
جدول10-2 PH محلول بافراسيد استيك و استات سديم با توجهبهغلظتهايمختلف هريك [6] 112
نمودار 3-2 – تأثير دما در فعاليت سلولاز، [6] 116
شكل 1-3- فعاليت تركيبات سلولازي روي سلولز 125
شكل 2-3- چگونگي تجزيه نشاسته توسط آميلاز [15] 132
شكل 4-3-  شكل ميكروسكوپي الياف عمل شده با آنزيم ( الف ) و عمل نشده با آنزيم (ب ) 138
1-1-4- پارچه مورد استفاده 140
نمودار 1-4- تأثير PH‌و حرارت روي فرسايش 143
نمودار 3-4- تأثير PH برروي فرسايش 144
3-3-4- انجام عمليات زيست پرداخت پس از رنگرزي 148
نمودار 4-4-نمودار رنگرزي 149
جدول 1-4- كاهش وزن مربوط به نمونه هاي مرحله 1-3-4 152
جدول 3-4- كاهش وزن مربوط به نمونه هاي مرحله 3-3-4 153
7-4- نمودار درصد كاهش وزن نمونه هاي مرحله 1-3-4 154
8-4- نمودار درصد كاهش وزن نمونه هاي مرحله 2-3-4 155
9-4- نمودار درصد كاهش وزن نمونه هاي مرحله 3-3-4 156
جدول 4-4- جدول جذب و غلظت نمونه ها در طول موج حاكم رنگ 161
10-4- نمودار غلظت رنگ  درون پساب حاصل از رنگرزي نمونه ها 162
جدول 5-4- ارزيابي چشمي آزمون پرزدهي نمونه ها 164
5-4-4- نتايج آزمون طول خمش 167
جدول 8-4- نتايج حاصل از آزمون خمش در جهت پود 170
منابع 171

-1- مقدمه
الياف سلولز از مهمترين الياف مورد استفاده در صنعت نساجي مي باشند كه همگي از گياهان بدست مي آيند. الياف سلولز طبيعي را مي توان به گروههاي زير تقسيم بندي نمود.
الف) الياف دانه اي: اين الياف از تخم يا دانه گياه به دست مي آيند مانند الياف پنبه
ب) الياف ساقه اي: اين الياف از ساقه گياه به دست مي آيند مانند الياف كنف، كتان و چتايي.
ج) الياف برگي: اليافي كه از برگ گياه به دست مي آيند مانند الياف سيسال و مانيلا
د) الياف ميوه اي: اليافي كه از ميوه گياه به دست مي آيند مانند الياف نارگيل
الياف پنبه:
پنبه ليفي طبيعي از نوع سلولزي، دانه اي، تك سلولي و كوتاه مي باشد. دانسيته آن 52/1 است كه از اينرو جزء الياف سنگين به شمار مي آيد الياف پنبه طولي ما بين
56- 10 ميليمتر و قطري در حدود 22- 11 ميكرومتر دارد و رنگ آن سفيد تا
قهوه اي مايل به زرد متغيير است. نماي طولي ميكروسكوپي آن به صورت لوله اي تابيده و پيچ خورده است و نماي عرضي آن لوبيايي شكل مي باشد. [20]

2-1- ساختمان شيميايي سلولز
با تجزيه و تحليل نتايج آزمايشات مختلف و شناسائي عناصر سازنده سلولز مي توان آن را در دسته كربوهيدراتها قرار داد.
هيدروليز با اسيد سولفوريك 72 درصد منجر به توليد 7/90 درصد گلوكز مي گردد. اگر محصول حاصل از هيدروليز را به كمك الكل اتيليك و اسيد كلريدريك به عنوان كاتاليزور، متانوليزه نمائيم محصول حاصل 5/80% از مشتقات متيل گلوكز خواهد بود. محصول بدست آمده را با واكنش مكرر و استفاده از كاتاليزورهاي ديگر مي توان تا 5/95 درصد افزايش داد. نتيجه حاصل 5/95 درصد را مي توان دليل محكمي دانست كه سلولز پليمري است كه از واحد هاي سازنده گلوكز تشكيل شده است. [16]
3-1- گلوكز
گلوكز يا پنتاهيدرواكسيدآلدئيد مونوساكاريدي است كه ملكول آن داراي 6 اتم كربن مي باشد.

شكل 1-1- ساختمان خطي ملكولي گلوكز يا پنتاهيدراكسيد آلدئيد
گلوكز به دليل دارا بودن چهار اتم كربن نا متقارن (كربن 2 و 3 و 4 و 5) در زنجير ملكولي داراي 16 ايزومر مي باشد كه از اين 16 ايزومر، 8 ايزومر تصوير آيينه اي 8 ايزومر ديگرند.
چون ايزومرها تصوير آيينه اي دارند ترتيب قرار گيري گروههاي هيدروكسيل هيدروژن سمت چپ و راست ملكول گلوكز باعث تقسيم بندي ايزومرها به راست گرد (D) و چپ گرد (L) مي شود كه گلوكز سازنده سلولز از نوع راست گرد (D) مي باشد. [2]
همانگونه كه در شكل 1-1 نشان داده شده است پنتاهيدراكسيد آلدئيد داراي گروه آلدئيدي در كربن شماره 1 مي باشد وليكن كليه آزمايشات مشخص كننده آلائيدها بر روي گلوكز به جواب منفي مي انجامد كه دليل آن را مي توان به واكنش گروه آلدئيدي كربن 1 با گروه هيدروكسيل 5 و تبديل مولكول از حالت خطي به حالت حلقوي پايدار نسبت داد. [2]

شكل 2-1- تبديل فرم خطي گلوكز به فرم حلقوي
فرم حلقوي D گلوكز حالت فضايي كشيده شده اي دارد و اتم كربن شماره 1 حلقه غير متقارن مي باشد و در نتيجه گروه هاي هيدروژن هيدروكسيل متصل به آن
مي تواند دو حالت فضايي   و   را اختيار كند.
– D گلوكز مونومر سازندة نشاسته مي باشد ولي  – D گلوكز واحد سازنده سلولز است. اين دو ايزومر از نظر خصوصيات فيزيكي و شيميايي با يكديگر اختلاف زيادي دارند.
4-1- پليمريزاسيون   – D گلوكز
– D گلوكز با دارا بودن پنج گروه هيدروكسيل سازندة زنجيره پليمري سلولز است. در صورت اتصال دو ملكول   – D گلوكز به يكديگر هر ملكول، يك هيدروكسيل از دست مي دهد و بين آنها پيوندي اتري برقرار مي شود و يك ملكول آب آزاد
مي شود.
با انجام آزمايشات مختلف مشخص گرديده كه در زنجيره پليمري سلولز پيوندي ملكولي   – D گلوكز از طريق كربن شماره 1 و 4مي باشد و در اين صورت هر ملكول، دو گروه هيدروكسيل از دست مي دهد و سه هيدروكسيل ديگر برايش باقي مي ماند. پيوند حاصله را كه پيوندي اتري مي باشد پيوند 1 و 4   – گلوكز گلوكزيديك مي نامند.

شكل 3-1- پليمريزاسيون گلوكز و ايجاد پيوند 1 و4   – گلوكزيديك
همانطور كه در شكل 3-1 نشان داده شده است مونومرهاي   – D گلوكز متصل شده در زنجير سلولز نسبت به يكديگر وضعيت ترانس دارند، يعني در زاويه ْ 180 نسبت به يكديگر قرار گرفته اند. به همين دليل گروه CH¬2OH يك در ميان بالا و پايين قرار مي گيرد، از اين جهت كوچكترين واحد تكرار شونده در سلولز را سلوبيوز مي دانند. [2]

شكل 4-1- عوامل جانبي زنجير سلولز
همانطور كه در شكل 4-1 مشخص شده است، انتهاي زنجير سلولز ملكول گلوكز شماره n قرار گرفته است، اين ملكول از طريق اتم شماره 4 به اتم كربن شماره 1 ملكول گلوكز قبلي (1- n) از زنجير سلولز متصل گرديده است.
اين انتها را، سمت قابل احياء زنجير سلولز مي نامند چون ملكول گلوكز شماره n در اثر اكسيداسيون تجزيه و به ملكول كوچكتر تبديل مي شود. ملكول گلوكز (1-n) نيز داراي همين خصوصيت است و قابل تجزيه مي باشد و از اين سمت خطر تجزيه كامل زنجير سلولز وجود دارد.
بر عكس مولكول گلوكز شماره 1 از طريق كربن شماره 1 به زنجير متصل است و قادر به واكنش نمي باشد همينطور مولكول گلوكز شماره2 تا شمارة n توسط كربن شماره 1 متصل هستند و از اين سمت خطر تجزيه كامل زنجير سلولز وجود ندارد، به همين دليل اين سمت را، سمت غير احيائي زنجير مي دانند. [4 و 2]
گروه هاي جانبي سلولز گروه هاي هيدروكسيل مي باشند. يكي از عوامل هيدروكسيل نوع اول و دوتاي ديگر نوع دوم هستند. كربن شمارة 6 داراي نوع اول و كربن 2 و 3 داراي عامل الكلي نوع دوم هستند. [4]
عامل الكلي نوع اول فعاليت و واكنش پذيري بيشتري نسبت به عامل الكلي نوع دوم دارد.
5-1- پيوندهاي بين زنجيرهاي سلولز
پيوندهاي موجود در بين زنجيرهاي سلولز طبيعي پيوندهاي هيدروژني مي باشد كه بين عاملهاي هيدروكسيل يك زنجير با زنجير ديگر ايجاد مي شود. همچنين احتمال وجود پيوندهاي واندروالس نيز در بين زنجيرهاي سلولز داده شده است. [4 و 2]
به غير از اين پيوندها مي توان توسط مواد شيميايي پيوندهاي ديگري را جهت تغيير خصوصيات سلولزي يا الياف سلولزي ايجاد كرد. اين پيوندهاي ايجاد شده از نوع كوالانسي و بسيار محكم مي باشد و خصوصيات الياف سلولزي يا سلولز را بطور دائم تغيير مي دهند.
پيوند دادن بين زنجيرها را با تركيبات زير مي توان انجام داد. [20 و 2 و 1]
الف) پيوند دادن بوسيله فرم آلدئيد
2Cell-OH + CH2O  Cell-O-CH2-O-Cell

ب) پيوند دادن بوسيله دي متيلول اوره

2Cell-OH+HOCH2NHCNHCH2OHCell-O-CH2HNCNHCH2-O-Cell
ج) پيوند گوگردي:
اين پيوند در اثر يكسري واكنشهاي پيچيده و در طي چند مرحله روي سلولز انجام
مي شود.
2Cell-SH  Cell-S-S-Cell
6-1- تخريب كننده هاي سلولز
سلولز با دارا بودن ساختمان شيميايي كه در صفحات قبل در مورد آن بحث شد در مقابل بسياري از تركيبات شيميايي و عوامل فيزيكي قابليت تخريب و تجزيه دارد. بعضي از اين عوامل تخريب كننده عبارتند از:
1-6-1- تخريب با اسيدها
تخريب سلولز در محلول هاي اسيدي بستگي به PH عمليات و حرارت و زمان دارد. علت تخريب شكسته شدن پيوندهاي 1 و4  – گلوكوزيديك است كه با كاهش درجه پليمريزاسيون (DP) و افزايش سياليت محلول همراه است. محصول حاصل از عمل تخريب سلولز با اسيد را هيدروسلولز مي نامند. [4 و 2]

2-6-1- تخريب با مواد اكسيد كننده
مواد اكسيد كننده بر روي سلولز اثر كرده و اكسي سلولز را بوجود مي آورند. با در نظر گرفتن زنجير پليمري سلولز كه از واحد هاي   – D  گلوكز تشكيل يافته و هر واحد گلوكز داراي سه گروه عامل هيدروكسيل كه يكي از آن نوع اول و دوتاي آن از نوع دوم هستند و با در نظر گرفتن اينكه عوامل هيدروكسيل بسيار واكنش پذير و قابل اكسيد شدن هستند انتظار مي رود عوامل الكلي نوع اول به آلائيد و سپس به اسيد و الكلهاي نوع دوم به كتون تبديل شوند. همچنين احتمال واكنش از سمت احيائي زنجير و توليد اسيد گلوكونيك نيز مي باشد. [20 و 2 و 4]
3-6-1- تخريب با قليا
بر خلاف اينكه سلولز در محلولهاي رقيق اسيدي تجزيه مي شود در محلولهاي قايائي رقيق پايدار است. محلولهاي غليظ و داغ قليا باعث تجزيه سلولز مي شود. تجزيه از سمت احيائي زنجير آغاز مي شود و با تبديل واحدهاي گلوكز به فركتوز و سپس به اسيد ايزوساكارنيك به پيش مي رود. [2]
4-6-1- تخريب با آنزيم
آنزيم ها از نظر شيميائي پروتئين مي باشند و به منظور تسريع در انجام عمليات بيولوژيكي استفاده مي شوند. آنزيم ها انواع مختلفي دارند كه هر يك توانائي شكستن نوعي پيوند را دارد. آنزيمي كه سلولز را مورد تخريب قرار مي دهد سلولاز نام دارد و با كاهش درجه پليمرازسيون سلولز از طريق شكستن پيوند 1 ، 4   – گلوكزيديك باعث تجزيه سلولاز به اولي گومر، مونومر و حتي آب و دي اكسيد كربن مي گردد. آنزيم هاي سلولاز بر مشتقات سلولز و سلولزي كه پيوند بين زنجيري داده شده، بي اثر مي باشد. [20 و 2]
5-6-1- تخريب بوسيله نور خورشيد
به دليل وجود اشعه ماوراء بنفش در نور خورشيد و طول موج هاي كوتاهتر از نور موئي كه داراي انرژي زيادي هستند، سلولز تجزيه و تخريب مي گردد.
6-6-1- تخريب بوسيله حرارت
حرارت نيز اگر از مقدار معيني تجاوز كند باعث اكسيداسيون سلولز مي گردد.
7-1- پنبه
اگر چه الياف ساقه اي در نوع خود داراي ارزشي در صنعت نساجي است. ولي اهميت آنها هرگز به پنبه نمي رسد. از خصوصيات مهم اين الياف، استحكام زياد در پارچه، داشتن قدرت وقابليت انعطاف در مقابل هر گونه عمليات ريسندگي و بافندگي و تمايل به جذب رنگهاي متفاوت است. همين خصوصيات باعث شده است كه با وجود افزايش الياف مصنوعي، پنبه اهميت خودش را حفظ كند و مقدار محصول و مصرف آن همواره افزايش يابد. [4]

8-1- خصوصات گياهي
پنبه گياهي است علفي كه ارتفاع آن به 6/0 تا 2 سانتي متر مي رسد. برگهايش داراي بريدگي است و گلهاي سفيد، زرد و يا صورتي دارد ميوه پنبه كپسولي است به اندازه يك گرد و به نام غوزه پنبه (batt) كه تخمها كه در واقع همان تخم پنبه
(Seed Cotton) هستند درون آن قرار دارند. الياف پنبه به صورت توده اي متراكم در سطح تخمكها رشد مي كنند. گلهايي كه در روي گياه مي رويند، معمولاً هر كدام بيش از 15 تخمك دارند كه درون غوزه گياه قرار دارند. غوزه پس از رشد كامل گياه باز مي شود و تخمكها و الياف در داخل غوزه به صورت توده كركدار در معرض هوا قرار مي گيرند. هر يك از تخمكهاي گياه در حدود 20000 تا رليف در سطح خود دارد و بنابراين هر يك از غوزه ها تقريباً حاوي 300000 تا رليف هستند. وقتي كه غوزه گياه باز مي شود رطوبت داخل الياف تبخير مي شود و الياف حالت استوانه بودن خود را از دست مي دهد و اين عمل باعث مي شود كه ديوارهاي سلولي آن جمع شوند و حالت فرو ريختگي بيابند. در چنين حالتي، تار پنبه يك پيچش مختصر، يا نيم تاب به خود مي گيرد كه آن را اصطلاحاً پيچيدگي (Convolution) مي نامند. [4]
9-1- اثر شرايط محيط در رشد پنبه
خصوصيات الياف پنبه نظير قطر آن به نوع پنبه بستگي دارد؛ ولي بايد در نظر داشت كه ساير شرايط از قبيل مناسب بودن زمين و همچنين شرايط جوي نظير رطوبت زياد و نور و آفتاب نيز در مرغوبيت آن اثر مي گذارد. در يك گياه معمولي رشد الياف در داخل غوزه مدت يك ماه و نيم طول مي كشد. ولي همه آنها در يك موقع به رشد كامل خود نمي رسند، و ممكن است بين 8 تا 9 هفته طول بكشد. از زماني كه گياه داراي گل مي شود تا زماني كه آخرين غوزه ها شروع به باز شدن مي كنند. ممكن است در حدود چهار ماه طول بكشد. به هر طريقي كه رشد پنبه در داخل غوزه انجام گيرد. مقداري از الياف رشد كامل نمي كنند و مقدار الياف رشد نكرده به به الياف رشد كرده در داخل غوزه نشان دهنده كيفيت و بازدهي رشد نكرده به الياف رشد كرده در داخل غوزه نشان دهنده كيفيت و بازدهي محصول است. در الياف معمولي ممكن است در حدود يك چهارم الياف رشد نكرده وجود داشته باشد و گاهي اوقات الياف رشد كرده در داخل غوزه ممكن است به نود درصد برسد. [4]
10-1- ايجاد نپ (nep)
الياف رشد نكرده ممكن است به طرق مختلفي ايجاد مشكلات كند كه اهم آن بدين قرار است:
1- معمولاً بعد از خاتمه عمليات رنگرزي، الياف رشد نكرده نسبت به الياف رشد كرده كم رنگتر هستند و اين در اثر ضخيم نبودن ديواره ها و يا عدم تكامل ساختمان ليف (پنبه نارس) است.
2- مقاومت اين گونه الياف فوق العاده كمتر از الياف رشد كرده است و به سهولت پاره مي شوند.
3- براي عمليات ريسندگي قابل استفاده نيستند و به عنوان ضايعات، دور ريخته
مي شوند.
4- داراي قابليت انعطاف هستند و به سهولت به دور الياف ديگر مي پيچند و ايجاد نپ مي كنند. اگر چنين اليافي در پارچه رنگ شده وجود داشته باشند، به علت كمرنگ بودن آن، كالاي رنگ شده يكنواخت به نظر نمي آيد. [4]
11-1- ساختمان ليف پنبه
مولكولهاي سلولز پنبه كه تحت عمليات مكانيكي و شيميايي قبلي قرار نگرفته باشد از پليمرهاي خطي كه حاوي حداقل 5000 واحد انيدروگلوكز Anhydroglucose (وزن مولكول حداقل 800000) مي باشند تشكيل مي گردد. معمولاً در حالت جامد بشكل صفحات مسطح مي باشند و در حضور آب اين صفحات بطور منظم بهم چسبيده مي باشند، ولي در بعضي مواقع بعضي از آنها از اين حالت مسطح (form Flat) تبعيت نمي كنند و خمشهاي مولكولي (Chain folding) در بعضي از الياف سلولزي مشاهده مي گردد. مولكولهاي سلولز پنبه در حالت كاملاً گسترده و بموازات محور فيبريلها قرار دارند.
مطالعات بوسيله جذب نور ماوراء قرمز (Infra red) نشان مي دهد كه اغلب گروههاي هيدروكسيل با يكديگر پيوند هيدروژني بر قرار مي سازند ولي بطور دقيق چگونگي حالت تشكيل اين پيوندهاي هيدروژني هنوز معلوم نشده است. شكل 5-1 امكان تشكيل دو نوع پيوند هيدروژني بين مولكولي منظم را نشان مي دهد.

شكل (5-1) دو نماي متفاوت از پيوندهاي هيدروژني بين مولكولي
در هر دو حالت فوق صفحات مسطح وقتي مي توانند تشكيل گردند كه بين گروههاي هيدروكسيل و اتمهاي اكسيژن در زنجيرهاي مجاور پيوند هيدروژني بيشتري برقرار گردد. پيوند بين صفحات مولكولها احتمالاً بوسيله نيروهاي واندروالس حاصل
مي شود.
شكل 6-1 نشان مي دهد كه چگونه سطوح آبدوست (Hydrophilic) واحدهاي انيدروگلولز (Anhydroglucose) به نقاط استواني (Equaterial) خود محدود شده است و سطوح مسطح بالا و پايين خاصيت غير آبدوستي Hydrophobic دارند.

شكل (6-1) يك واحد سلوبيوز موقعيت اتمهاي حلقوي را در دو سطح موازي با گروه هاي آبدوست و سطوح غيرآبدوست جانبي‌يا‌استوانه اي قرار دارند نشان مي دهد.
اخيراً با روش سانترفيوژ تعداد 10000 واحد گلوكز كه وزن مولكولي 1580000 را نشان مي دهد براي سلولز پنبه ارائه شده است.
بايد اضافه كرد كه از پيوند مولكولهاي الفا – دي – گلوكز(glucose – d –  ) زنجير خطي مستقيم كه قابليت تشكيل ليف سلولزي را داشته باشند بدست نمي آيد بلكه مواد سلولزي ديگري مانند نشاسته حاصل مي شود. شكل 7-1 شماي يك ليف پنبه را نشان مي دهد.

شكل(7-1) شماي ساختمان ليف پنبه قبل از اولين خشك شدن ليف
ديوار اوليه (Primaey Well) از پوسته اي بضخامت  1/0 با فيبريلهاي متقاطع و تحت زاويه خطي نسبت به محور ليف تشكيل شده است. موقعيكه ليف متورم
مي گردد توده سلولز يعني ديواره ثانوي، كه شامل S3, S2, S¬1 مي باشد و فيبرهاي آنها زاويه 25- 20 درجه نسبت به محور ليف قرار دارند، به ديواره اوليه و مغز ليف، لومن (Lumen) فشار وارد مي سازند.
ديواره ثانويه از لايه هاي متعددي تشكيل شده است S3, S2, S¬1 …  S اين لايه ها را مي توان با روشهاي تورمي از يكديگر جدا كرد. ديواره ثانويه متراكمتر از ديواره اوليه بوده و دسته هاي فيبريلهاي آن در طول ليف، جهت آرايش، زاويه فيبريلهاي خود را نسبت به محور ليف عوض مي كنند و اين تغيير جهت در آن محل موجب تاب دار شدن (Convolutions) ليف پنبه مي گردد. و تعداد اين تابهاي طبيعي ليف و آرايش فيبريلي آن بطور كلي بستگي به نوع ليف پنبه و قابليت تطويل آن دارد.
ضخامت فيبريلهاي موجود در سلولز در حدود nm 20 مي باشد. و بعضي از اين فيبريلها خودشان نيز به فيبريلهاي نازكتر و بضخامت nm 5 تقسيم مي شوند و از تجمع اين فيبريلها يك دسته فيبريل بضخامت nm 200 حاصل مي شود كه مي توان آنها را بوسيله ميكروسكوپ نوري مشاهده كرد. اين تجمع با نيروي خيلي ضعيفي بهم متصل شده اند كه به راحتي از هم گسسته مي گردند.
بوسيله مطالعه با اشعه ايكس معلوم شده است كه 60/ 58 درصد از گروههاي هيدروكسيل پنبه داراي پيوندهاي هيدروژني منظم (ordered) و 40% بقيه غير منظم (disordered) مي باشند. شكل 8-1 نماي مناطق بلوري و بي شكل در ليف پنبه را نشان مي دهد [7].

شكل (8-1) نمايش دياگرامي مناطق بلوري و بي شكل
12-1- شكل سطح مقطع و شكل طولي ليف پنبه
شكل 9-1 سطح مقطع تصوير طولي ليف پنبه را در زير ميكروسكوپ نوري نشان
مي دهد.
بطوريكه ملاحظه مي شود مقطع تصوير طولي ليف تابهاي آن (Convolution) مشاهده مي شوند و سطح مقطع ليف حالت لوبيائي شكل دارد و مغز ليف يا لومن (Lumen) بصورت خط ديده مي شود.
طول متوسط الياف طبيعي پنبه حدود 14- 36 ميليمتر و قطر آن 15- 20 ميكرون
مي باشد مقاومت ليف حدود 3 – 6 گرم بر دنير و تطويل آن تا حد پارگي
5- 7 درصد است.

شكل (9-1) تصوير مقطع عرضي و طولي الياف پنبه
پنبه در شرايط استاندارد (22 درجه سانتيگراد و 76 درصد رطوبت نسبي) مقدار
8 درصد رطوبت بخود جذب مي كند. [7]
13-1- مشخصات قسمتهاي مختلف ساختمان تار پنبه ( مقطع عرضي )