เส้นใย

ข้อมูลพื้นฐานเรื่องเส้นใย


แหล่งที่มาของเส้นใยสิ่งทอ

ภาพที่ 1 แหล่งที่มาของเส้นใยสิ่งทอ (ที่มา : Clothing Technology fifth edition)


วัตถุดิบสิ่งทอล้วนมีต้นกำเนิดจากแหล่งพลังงานธรรมชาติ (ภาพที่ 1) โดยเฉพาะพลังงานแสงอาทิตย์ แหล่งที่มาของวัตถุดิบสิ่งทอในปัจจุบัน เส้นใยจากพืชและสัตว์เกิดจากการรวมตัวของพอลิเมอร์ธรรมชาติ ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ เส้นใยสังเคราะห์ได้จากกระบวนการแยกปิโตรเลียม (Polymer พอลิเมอร์ คือสารที่เกิดจากกระบวนการพอลิเมอไรเซชัน เป็นสารซึ่งมีโมเลกุลขนาดใหญ่ประกอบด้วยมอนอเมอร์หลายโมเลกุลเกาะกันเป็นสายโซ่และมีมวลโมเลกุลสูงมาก)

เส้นใยที่ใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอสามารถแบ่งออกได้เป็นสองกลุ่มใหญ่คือ เส้นใยธรรมชาติและเส้นใยประดิษฐ์ ทั้งนี้เส้นใยธรรมชาติเป้นสิ่งที่มนุษย์ได้รู้จักนำมาใช้ประโยชน์เป็นเวลานาน มีทั้งเส้นใยจากพืชและจากสัตว์ เนื่องจากอัตราการขยายตัวของประชากรโลกที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในขณะที่พื้นที่ที่ใช้เพื่อเกษตรกรรมและกสิกรรมสำหรับการเพาะเลี้ยงเพื่อให้ได้เส้นใยนั้น กลับถูกจำกัดและลดน้อยลง ดังนั้นการคิดค้นเส้นใยประดิษฐ์ขึ้นเพื่อเลืยนแบบและทดแทนเส้นใยธรรมชาติจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ พัฒนาการดังกล่าวได้เกิดขึ้นต่อเนื่องกันทำให้ในปัจจุบันมีเส้นใยประดิษฐ์ถูกนำมาใช้งานเป็นจำนวนมาก

การแบ่งชนิดของเส้นใยสามารแบ่งได้เป็น กลุ่มหลัก ดังนี้

1) เส้นใยจากพืช Vegetable Fibres เช่น ฝ้าย ลินิน ป่าน ปอ  มีส่วนประกอบของเซลลูโลส (Cellulose เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่เกิดจากกลูโคสประมาณ 50,000 โมเลกุลมาเชื่อมต่อกันเป็นสายยาว แต่ละสายของสายของเซลลูโลสเรียงขนานกันไป มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างสาย ทำให้มีลักษณะเป็นเส้นใย สะสมไว้ในพืชด้วยการสังเคราะห์แสง

2) เส้นใยจากสัตว์ เช่น ขนสัตว์ ไหม เป็นเส้นใยโปรตีนที่สร้างขึ้นในกระบวนการสร้างเส้นใยจากอาหารที่สัตว์กิน

3) เส้นใยประดิษฐ์ แบ่งชนิดได้มาจากแหล่งใหญ่ 2 แหล่งคือ จากเซลลูโลสที่สกัดจากพืช และจากกระบวนการสังเคราะห์ปิโตรเลียม เส้นใยที่สกัดจากพืชมีหลักการผลิตพื้นฐานประกอบด้วย กระบวนการเกิดพอลิเมอร์ (polimerization) เพื่อทำการสังเคราะห์วัตถุดิบตั้งต้นสำหรับเส้นใย อาจเริ่มจากการใช้วัตถุดิบจากธรรมชาติ เช่น เยื่อไม้หรือเศษใยฝ้ายที่มีองค์ประกอบหลักทางเคมีเป็นเชลลูโลส ทำการแยกเอาเชลลูโลสออกมาใช้ใหม่ โดยรักษาโครงสร้างทางเคมีไว้เป็นเซลลูโลสที่ต่อกันยาวในลักษณะของพอลิเมอร์ธรรมขาติ หรือการผลิตจากสารเคมีที่ได้จากอุตสาหกรรมปิโตรเคมี หลังจากที่ได้พอลิเมอร์ตามต้องการสำหรับการผลิตเส้นใยแต่ละชนิดแล้วจึงเข้าสู่กระบวนการผลิตที่ประกอบด้วย การเตรียมวัตถุดิบ การทำเป็นเส้นใย และการทำให้เส้นใยอยู่ตัว


การผลิตเส้นใยสิ่งทอ

Total fiber production vs world population.png

ภาพที่ 2 จำนวนประชากรในโลกและการผลิตเส้นใย

Fibre Production.png

ภาพที่ 3 การผลิตเส้นใย ฝ้าย ขนสัตว์ ใยสังเคราะห์ ใยประดิษฐ์จากพืช


อุปสงค์ของสิ่งทอซึ่งรวมถึงต้องการใช้เส้นใยเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วอันเป็นผลมาจากความเจริญในประเทศอุตสาหกรรมที่พัฒนาแล้ว และการขยายตัวของจำนวนประชากรในโลก (ภาพที่ 2 และ 3) เส้นใยถูกนำไปผลิตเป็นสิ่งทอสำหรับ 3 กลุ่มหลักคือ

ผ้าสำหรับเครื่องแต่งการ (Apparel Fabrics) เพื่อตอบสนองความต้องการพื้นฐานที่เป็นปัจจัยสี่ และความต้องการทางสังคม

เคหะสิ่งทอ (Household Textiles) มีความต้องการใช้ที่หลากหลายและมีประมาณเพิ่มขึ้นตามจำนวนที่อยู่อาศัย ได้แก่ ผ้าปูที่นอน ผ้าบุเครื่องเรือน ผ้าม่าน ผ้าคลุมพื้นผิว พรม

สิ่งทอเทคนิค (Technical Textile) ใช้สำหรับสร้างคุณสมบัติพิเศษเช่นการปกป้อง งานวิศวกรรม การแพทย์ บรรจุภัณฑ์ งานก่อสร้าง รวมถึงยานยนต์และอากาศยาน

ห่วงโซ่ชีวิตผลิตภัณฑ์สิ่งทอ

ภาพที่ 4 ห่วงโซ่ชีวิตผลิตภัณฑ์สิ่งทอ จากเส้นใยถึงการทิ้ง


จากภาพแสดงให้เห็นถึงห่วงโซ่ชิวิตผลิตภัณฑ์สิ่งทอ (Textile Chain) ซึ่งสิ่งทอได้จากการปั่นเส้นใยให้เป็นเส้นด้าย (ด้ายปั่น หรือด้ายใยยาว) ขึ้นรูปเป็นผ้าผืนด้วยการถัก ทอ หรือการผลิตแบบ non-woven ผ้าผืนถูกนำไปตกแต่งสำเร็จ ด้วยการฟอก การย้อม หรือการเพิ่มคุณสมบัติ

ผ้าผืนถูกนำไปตัดเย็บเป็นเสื้อผ้าและสินค้าสำเร็จรูปจากผ้าอื่นๆ โดยกระจายสูผู้บริโภคผ่านช่องทางค้าปลีกทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็ก

ผู้บริโภคใช้งานและดูแลรักษาเสื้อผ้าสินค้าสำเร็จรูปจากผ้าอื่นๆ

ขั้นตอนสุดท้ายเป็นการทิ้ง ซึ่งอาจมีการรีไซเคิล หรือฝังกลบ หรือเผา

ประเภทของเส้นใย

เส้นใยสิ่งทอ

เส้นใยธรรมชาติ

NATURAL FIBRES

เส้นใยประดิษฐ์

MAN-MADE FIBRES


เส้นใยพืช (เชลลูโลส)

เมล็ด

ฝ้าย Cotton

นุ่น Kapok

กาบมะพร้าว Coir

ลำต้น

ป่านลินิน Flax

กัญชง Hemp

ปอกระเจา Jute

ป่านรามี Ramie

ใบ

ป่านศรนารายณ์ Sisal

d Manila


เส้นสัตว์ (โปรตีน)

ขนแกะ

wool

virgin wool

ขนสัตว์ละเอียด

Alpaca

Llama

Vicuna

Guanaco

Camel

Rabbit

Angora

Mohair

Cashmere

Cashgora

Yak

ขนสัตว์หยาบ

วัว

ม้า

แพะ

ไหม

ไหมเลี้ยง

ไหมป่า


แร่ธาตุ

ใยหิน

Asbestos



พอลิเมอร์ธรรมชาติ

Cellulosic

Viscose

Modal

Lyocell

Cupor

Acetate

Triacetate

Algiate

Algiate

ยาง

ยาง


พอลิเมอร์สังเคราะห์

Elastomeric

Elastane

Elastodiene

Fluorofibres

Fluoro

Polyacrylics

Acrylic

Modacrylic

Polyamides

Nylon

Aramid

Chlorofibres

Vinyl chloride

Vinylidene chloride

Polyesters

Polyester

Polyester Microfibres

Polyolefines

Polyethylene

Polypropylene

Vinylal

Polyvinyl alcohol


อนินทรีย์

แก้ว

คาร์บอน

โลหะ

ไฟเบอร์กลาส

คาร์บอนไฟเบอร์

โลหะ




อ้างอิง

  • วีระศักดิ์ อุดมกิจเดชา รศ.ดร. อุตสาหกรรมสิ่งทอไทย -- กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2544. 237 หน้า

  • Stenius, Per (2000). "1". Forest Products Chemistry. Papermaking Science and Technology. 3. Finland: Fapet OY. p. 35. ISBN 952-5216-03-9.

  • H.Eberle, M. Hornberger, R.Kupke, A.Moll, H.Hermeling, R.Kilgus, D.Menzer, W.Ring - Clothing Technology...from fibre to fashion fifth edition : VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL, Germany