หน่วยการเรียนรู้ที่ 4 สมบัติของเส้นใย

เอกสารประกอบการเรียน วิชาวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีส่ิงทอ Science for Textile Technology รหัสวชิ า 30000-1307 หนว่ ยการเรียนรทู้ ี่ 4 เรื่อง สมบตั ิของเส้นใย อรนุช กอสวัสด์ิพฒั น์

2 หน่วยการเรียนรทู้ ี่ 4 เรอื่ งสมบตั ขิ องเส้นใย 1. ความหมายของเส้นใย (Fibers) เสน้ ใย หมายถึงวัสดุ หรือสารใด ๆ ทัง้ ท่ีเกิดจากธรรมชาติและมนุษยส์ ร้างข้ึน ที่มอี ตั ราส่วนระหว่างความ ยาวต่อเส้นผา่ นศนู ย์กลางเทา่ กบั หรือมากกว่า 100 สามารถข้ึนรปู เป็นผ้าได้ และต้องเป็นองค์ประกอบท่เี ล็กทีส่ ุด ของผา้ ไมส่ ามารถแยกย่อยในเชิงกลได้อีก 2. ลกั ษณะทด่ี ขี องเส้นใยสำหรับส่ิงทอ เส้นใยทจ่ี ะเป็นเส้นใยทางสง่ิ ทอควรมีคณุ สมบตั ิท่ีดขี องเสน้ ใย สำหรบั สิ่งทอดังต่อไปน้ี 1. ควรมีความยาวมากกวา่ ความกวา้ งหลายร้อยเทา่ ตวั 2. สามารถบดิ ตวั รวมกันเป็นเส้นด้ายได้ 3. เสน้ ใยจะตอ้ งมคี วามแข็งแรง และมคี วามยืดหยุน่ ตวั 4. มีความแข็งแรงเพียงพอท่ีจะทนต่อกระบวนการปั่นด้าย และทอผ้า และเมื่อผลติ เป็นผืนผา้ ไดแ้ ล้วจะทำ ให้ผา้ นน้ั มีความแขง็ แรงเพยี งพอในการใชง้ านได้ 5. หากเส้นใยมีความยดื หยนุ่ ตัวดี จะทำให้เกิดลักษณะการพร้วิ ตัวของผ้าได้ 6. ความยาวของเสน้ ใยโดยปกติแลว้ เป็นส่งิ ท่สี ำคัญทส่ี ุด ความยาวเสน้ ใยจะต้องมคี า่ ไมน่ ้อยกวา่ 1/4 ถึง 1/2 นวิ้ จนถงึ ความยาวไมจ่ ำกดั เพื่อทำใหเ้ กดิ แรงยึดตัวกันอย่างเหมาะสม ภายหลังกระบวนการปัน่ ดา้ ย 7. ความละเอียดของเส้นใย ย่ิงเสน้ ใยละเอียดเทา่ ใด ผา้ จะมีความนมุ่ นวลมากขึน้ เช่น เส้นใยไหม แต่ถ้า เส้นใยท่ใี ช้เป็นป่านปอ ควรจะตอ้ งผลติ เป็นกระสอบมากกวา่ เส้อื ผ้า เน่ืองจากเส้นใยเหล่านนั้ มขี นาดใหญ่หยาบมาก 8. ความยดื หย่นุ ตวั ทำใหเ้ ส้ือผ้า คงรูปรา่ ง เม่ือมแี รงดึงยดื 9. รอยหยกิ งอ เปน็ สมบตั เิ ฉพาะตวั ของเส้นใยธรรมชาติ จำพวกเส้นใยขนสตั ว์ 10. การดูดความชน้ื ของเส้นใย ทำใหส้ บายตัวเมอื่ สวมใส่ และลดไฟฟ้าสถิตย์บนเสน้ ใย 11. นำ้ หนักของเส้นใยทำใหก้ ารทิ้งตัวของผนื ผา้ ดขี น้ึ ถ้าเส้นใยหนักเกนิ ไป จะทำให้สวมใสไ่ มส่ บายตวั เนอ่ื งจากน้ำหนักของผ้าถ่ายมาท่ีตัวผ้สู วมใส่ 12. จะตอ้ งหาไดง้ ่าย และราคาถูก 13. จะต้องย้อมสี พิมพ์ และตกแตง่ ได้งา่ ย สามารถทำให้เกิดการติดสีทสี่ มำ่ เสมอได้ 14. ควรมสี ่วนทไ่ี มเ่ ปน็ ระเบียบอยู่ในโครงสร้างบา้ ง เพ่ือทำให้สสี ามารถแทรกซึมเขา้ ไปในเส้นใยได้ ใน กรณีทยี่ ้อมสีเส้นใยน้นั ๆ 3. ประเภทของเส้นใย การจำแนกเส้นใย เราสามารถแยกประเภทของเสน้ ใยไดห้ ลายแบบขึน้ อยู่กับลกั ษณะการแบง่ สำหรับใน บทเรียนน้ีเราจะแบ่งตามแหลง่ กำเนิดของเสน้ ใย ซ่ึงจะแบ่งไดเ้ ปน็ สองประเภทใหญ่ๆ คือ เสน้ ใยธรรมชาตแิ ละ เสน้ ใยประดิษฐ์ และ ในกลมุ่ ของเส้นใยธรรมชาติกย็ งั แบ่งย่อยได้อีกเป็นเส้นใยที่มาจากพืช จากสตั ว์ และจากแร่ สว่ นเสน้ ใยประดิษฐส์ ามารถแยกเปน็ เสน้ ใยทีป่ ระดิษฐ์จากธรรมชาติ เสน้ ใยสงั เคราะห์ และเส้นใยที่ประดษิ ฐ์จาก วัสดอุ ่ืนๆ เส้นใยสามารถแบง่ ออกได้เปน็ 2 ประเภทใหญ่ๆ ดงั น้ี คือ

3 3.1 เสน้ ใยท่มี าจากธรรมชาติ (Natural Fibres) สามารถแบ่งออกได้เปน็ สามประเภทใหญ่ๆ ตาม แหลง่ กำเนิดเสน้ ใยคือ 1. เสน้ ใยทไี่ ด้มาจากพชื (Vegetable Fibres) ได้แก่ เส้นใยฝ้าย (Cotton) เส้นใย แฟลกซ์ (Flax) เส้นใยป่าน ปอ และพืชชนดิ อื่นๆ เช่น สบั ปะรด ผักตบชวา กลว้ ย เปน็ ตน้ เส้นใยเหลา่ น้ีส่วนใหญจ่ ะ มสี ว่ นประกอบของ เซลลูโลส (Cellulose) 2. เส้นใยทไี่ ด้มาจากสัตว์ (Animal Fibres) เปน็ เส้นใยที่ได้มาจากสตั ว์ เช่น แพะ แกะ หรือ ไหม เปน็ ต้น ซ่งึ เสน้ ใยเหลา่ นจ้ี ะมีส่วนประกอบของกรดอะมโิ นต่างๆ ประกอบขึน้ เป็นสาร โปรตนี (Protein) 3. เสน้ ใยที่ไดม้ าจากแร่ธาตุ (Mineral Fibres) ซ่ึงไมค่ ่อยจะนยิ มใชใ้ นงานสงิ่ ทอปกติ แตจ่ ะนิยม ใช้ กบั งานด้านความคงทนตอ่ เปลวไฟ และความร้อน โดยเฉพาะอย่างย่งิ เสน้ ใยหนิ (Asbestos) 3.2 เสน้ ใยที่มนุษย์ผลิตขึน้ (Man-made Fibres) เส้นใยที่มนษุ ย์ผลิตข้นึ แบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทคือ 1. เสน้ ใยทด่ี ัดแปลงมาจากพอลเิ มอร์ธรรมชาติ (Natural Polymer Fibres) เนอื่ งจากเซลลโู ลส มอี ยู่ จำนวนมากไม่วา่ จะเปน็ ฝา้ ย หรอื ลำตน้ ของตน้ ไมก้ ็ตาม ฉะนนั้ มนษุ ยส์ ามารถนำมาดัดแปลงทำเปน็ เส้นใยที่ ต้องการได้ เชน่ เรยอน วิสโคส หรอื อะซเิ ตด เปน็ ตน้ นอกจากน้ี พอลิเมอรธ์ รรมชาติอีกแหลง่ ทีม่ มี ากเช่นกัน คอื พวกโปรตีนจากพชื เชน่ ถั่วเหลือง นมสด ข้าวโพด 2. เสน้ ใยอนินทรยี ์ (Inorganic Fibres) เปน็ เสน้ ใยท่ีมนษุ ยผ์ ลติ ขึน้ เช่น ใยแก้ว เซรามิก หรือโลหะ เป็นต้น 3. เสน้ ใยสังเคราะห์ (Synthetic Fibres) เปน็ เสน้ ใยทส่ี ่วนมากแลว้ จะได้มาจากอุตสาหกรรมปโิ ตรเลียม เช่น เส้นใยพอลิเอสเตอร์ พอลเิ อไมด์ พอลิอะไครโลไนไทล์ พอลิไวนิลแอลกอฮอล์ เป็นต้น 4. สมบัติของเส้นใย สมบัตขิ องเส้นใยมผี ลโดยตรงต่อสมบัติของผ้าทท่ี ำขน้ึ จากเส้นใยนน้ั ๆ ผ้าท่ีทำจากเสน้ ใยท่ีแขง็ แรงก็จะ มคี วามแขง็ แรงทนทานด้วยหรือเส้นใยท่สี ามารถดูดซับนำ้ ได้ดีจะสง่ ผลใหผ้ ้าสามารถดูดซับนำ้ และความชน้ื ไดด้ ีดว้ ย เหมาะสำหรบั การนำไปใช้ในส่วนทมี่ ีการสมั ผัสกับผวิ และดูดซบั น้ำ เช่น ผา้ เช็ดตวั ผา้ อ้อม เป็นตน้ ดังนัน้ การที่เราเข้าใจสมบตั ิของเส้นใย จะชว่ ยทำใหส้ ามารถทำนายสมบตั ิของผา้ ทีม่ เี ส้นใยนั้นๆ เปน็ องคป์ ระกอบ รวมไปถงึ ผลติ ภณั ฑส์ ุดทา้ ยได้ ซ่ึงจะช่วยให้สามารถเลือกชนดิ ของผลิตภัณฑ์ในเบ้ืองต้น ได้อย่าง ถกู ต้องตามความต้องการของการนำไปใชง้ าน โดยการคาดเดาจากองค์ประกอบที่แจ้งไว้ในปา้ ยสนิ คา้ ความแตกต่างของเสน้ ใยขึ้นอยู่กับโครงสรา้ งทางกายภาพ องคป์ ระกอบทางเคมี และการเรียงตัวของ โมเลกุล ซ่ึงสว่ นผสมและความแตกต่างในปัจจยั ท้ังสามนี้ ทำใหเ้ สน้ ใยมีสมบัติทีห่ ลากหลายและแตกตา่ งกนั ไป ซึง่ สมบัติของเสน้ ใยก็จะมผี ลต่อสมบตั ิของผา้ หรือผลติ ภณั ฑ์ที่ผลิตจากเส้นใยนนั้ ทงั้ ในสว่ นทีเ่ ปน็ ท่ตี ้องการและ ไม่ต้องการต่อการนำไปใช้งาน

4 ตวั อย่างเชน่ ในเสน้ ใยที่สามารถดูดซบั น้ำได้น้อย จะส่งผลใหผ้ ้าที่ทำจากเส้นใยชนิดนี้มสี มบัติ ดงั นี้ 1. เกิดไฟฟา้ สถติ ย์ (Static build-up) บนเนือ้ ผา้ ได้ง่าย ทำให้ผ้าลีบตดิ ตวั 2. ผา้ แห้งเร็ว เน่อื งจากมีปรมิ าณน้ำทด่ี ดู ซับน้อยและไม่มพี นั ธะ (bond) ระหวา่ งเสน้ ใยและ โมเลกุลของน้ำ 3. ย้อมตดิ สียาก เนือ่ งจากการย้อมสสี ว่ นใหญ่อาศัยนำ้ เปน็ ตวั กลางพาโมเลกุลของสีเข้าไปในเนื้อผา้ ผา้ ที่ไม่ ดดู ซับน้ำจึงตดิ สยี ้อมได้ยากกวา่ 4. สวมใส่สบายน้อยกว่า เน่อื งจากการเหงื่อท่ีอยู่บนผิวถูกดูดซบั น้อยทำให้รู้สกึ เปียกชื้นได้ 5. คงรูปได้ขณะเปียก (หรือขณะซัก) และผ้ายบั นอ้ ย ทั้งนีเ้ นอื่ งจากปริมาณนำ้ ท่ีถูกดูดซับมีน้อย และไมเ่ กดิ พันธะระหวา่ งเส้นใย และโมเลกลุ ของนำ้ ทีจ่ ะทำให้โครงสรา้ งเปลีย่ นแปลงไป 5. ปจั จัยทมี่ ีผลตอ่ สมบตั ิของเสน้ ใย คือ โครงสรา้ งทางกายภาพ องคป์ ระกอบทางเคมี และการจัดเรยี งตัว ของโมเลกลุ ดงั น้ี 5.1 โครงสรา้ งทางกายภาพ โครงสร้างทางกายภาพ หรอื โครงสรา้ งทางสัณฐาน (morphology) ของเส้นใย สามารถสงั เกตได้ จากกล้องจลุ ทรรศน์ (microscope) ที่มีกำลังขยาย 250-1000 เท่า โครงสรา้ งทางกายภาพน้นั ครอบคลุมถึง ความ ยาว ขนาดหรือเส้นผา่ ศูนยก์ ลาง รปู รา่ งภาคตัดขวาง (cross-sectional shape) รูปรา่ งของผิวเสน้ ใย และความ หยักของเสน้ ใย 1. ความยาวเส้นใย (Fiber length) เส้นใยมีทง้ั ชนิดสนั้ และยาว ซึง่ ความยาวของเสน้ ใยจะมี ผลต่อสมบัติและการนำไปใช้งานของผลิตภัณฑส์ ่งิ ทอ ดังน้ี 1.1 เส้นใยส้ัน (Staple fiber) เป็นเสน้ ใยท่ีมคี วามยาวอยู่ในช่วง 2 ถงึ 46 เซนตเิ มตร (หรอื 1 ถึง 18 นว้ิ ) เสน้ ใยธรรมชาตทิ งั้ หมดยกเวน้ ไหมเปน็ เส้นใยส้ัน ยกตวั อยา่ งเชน่ เสน้ ใยฝ้าย นุ่น ขนสตั ว์ เสน้ ใยส้ันทม่ี าจากเส้นใยประดิษฐม์ ักทำเปน็ เสน้ ยาวก่อนแล้วคอ่ ยตดั (chop) เป็นเสน้ ใยสน้ั ตามความยาวที่กำหนด 1.2 เสน้ ใยยาว (Filament fiber) เปน็ เสน้ ใยท่มี ีความยาวต่อเน่ืองไมส่ นิ้ สดุ มหี น่วยวัด เปน็ เมตรหรอื หลา เส้นใยยาวสว่ นใหญเ่ ปน็ เสน้ ใยประดษิ ฐ์ ยกเวน้ ไหม ซ่งึ เปน็ เส้นใยยาวทมี่ าจากธรรมชาติ เส้น ใยยาวอาจเป็นชนดิ เส้นยาวเดี่ยว (monofilament) ทีม่ เี ส้นใยเพยี งเสน้ เดียว หรือเส้นใยยาวกลมุ่ (multifilament) ซง่ึ จะมเี สน้ ใยมากกว่า 1 เสน้ รวมอยดู่ ว้ ยกันตลอดความยาว เสน้ ยาวที่ออกมาจากหวั ฉดี (spinnerets) จะมีลกั ษณะเรียบซึง่ มลี กั ษณะเรียบคลา้ ยเส้นใยไหม หากตอ้ งการลักษณะเสน้ ใยทีห่ ยักก็ จะต้องนำไปผ่านกระบวนการทำหยกั (crimp) ซงึ่ เสน้ ใยท่ไี ด้จะมลี กั ษณะคลา้ ยเส้นใยฝา้ ย หรือขนสัตว์ ซงึ่ สว่ นมาก เสน้ ใยท่ที ำหยกั มักจะนำไปตัดเพอ่ื ทำเป็นเส้นใยส้ัน 2. ขนาดเสน้ ใย ขนาดของเส้นใยมีผลต่อสมรรถนะการใชง้ านและสมบัตทิ างผิวสมั ผสั (hand properties) เสน้ ใยท่มี ขี นาดใหญ่จะให้ความร้สู ึกที่หยาบและแขง็ ของเน้อื ผา้ แตใ่ นขณะเดยี วกนั ก็ใหค้ วามแข็งแรง มากกว่าเมอื่ เทยี บกบั เส้นใยชนิดเดียวกันทมี่ ีขนาดเล็กกวา่ ผา้ ทท่ี ำจากเส้นใยท่มี ีขนาดเล็กหรอื มีความละเอยี ดกจ็ ะ ใหค้ วามนุม่ ต่อการสัมผัส และจัดเขา้ รปู (drape) ได้ง่ายกว่า เสน้ ใยธรรมชาติน้ันมักมขี นาดท่ีไมส่ ม่ำเสมอ คุณภาพ

5 ของเส้นใยธรรมชาติมกั จะวัดจากความละเอยี ดของเส้นใย เสน้ ใยทีม่ คี วามละเอยี ดมาก (ขนาดเล็ก) จะมีคุณภาพที่ ดีกวา่ การวัดความละเอียดมักวัดจากเสน้ ผ่าศูนยก์ ลางของเส้นใย (ภายใตก้ ล้องจุลทรรศน์) ในหน่วยของ ไมโครเมตร (1 ไมโครเมตรเท่ากบั 1/1000 มิลลิเมตร) ซึ่งโดยทัว่ ไปขนาดของเสน้ ใยธรรมชาตแิ ต่ละชนิดมีขนาดดงั ตัวอยา่ งขา้ งล่างนี้ สำหรบั เส้นใยประดษิ ฐ์ทผ่ี ลติ ในอตุ สาหกรรม ขนาดของเส้นใยจะขึ้นอย่กู ับปจั จยั หลายอยา่ งเชน่ ขนาดของ รใู นหวั ฉดี (spinneret holes) การดึงยดื ขณะท่ีปน่ั เสน้ ใยและหลังการป่นั เสน้ ใย รวมไปถงึ ปริมาณและความเรว็ ของการอัดน้ำพลาสติกผา่ นหวั ฉีด ในกระบวนการปั่นเสน้ ใย โดยท่วั ไปแล้วเส้นใยประดษิ ฐ์ที่ไดส้ ามารถควบคุมความสมำ่ เสมอไดด้ ีกว่าเส้นใยธรรมชาติ แต่กย็ งั มสี ่วนที่ ไมส่ มำ่ เสมอบา้ ง เน่ืองจากความไมค่ งท่ี (irregularity) ของกระบวนการผลิต หนว่ ยท่ีมกั ใชว้ ัดความละเอยี ดของ เสน้ ใยประดษิ ฐ์ คือ ดเี นียร์ และ เท็กซ์ 1. ดเี นียร์ (Denier) เป็นหน่วยการวดั ขนาดของเสน้ ใย โดยเปน็ นำ้ หนกั ในหน่วย กรัมของเสน้ ใย ท่มี ีความยาว 9,000 เมตร เสน้ ใยทีม่ คี ่าดีเนยี รต์ ่ำจึงมีความละเอยี ดมากกว่า เส้นใยท่ีมีค่าดีเนยี ร์สูง เน่ืองจากมี นำ้ หนกั น้อยกว่าในความยาวทเี่ ทา่ กัน 2. เท็กซ์ (Tex) เปน็ หนว่ ยการวัดขนาดของเสน้ ใยคลา้ ยกบั ดีเนยี ร์ แต่เป็นน้ำหนักในหนว่ ยกรมั ของเส้นใยที่มีความยาว 1,000 เมตร 3. ดเี นียรต์ อ่ ฟลิ าเมนต์ (Denier per filament, DPF) เป็นค่าทว่ี ัดความละเอียดของเส้นใยที่ อยู่ในเสน้ ด้าย ซึ่งมจี ำนวนเส้นใยตั้งแต่ 2 เสน้ ขึ้นไป ดังนั้นค่าดเี นียรต์ ่อฟิลาเมนต์จึงเท่ากบั ดเี นียรข์ องฟิลาเมนต์ นน้ั หารด้วยจำนวนฟลิ าเมนต์ (หรอื จำนวนเส้นใย) ท้งั หมด โดยท่ัวไปเสน้ ใยที่ใชส้ ำหรบั เส้ือผา้ มีขนาดอยู่ในช่วง 1 ถงึ 7 ดเี นยี ร์ เสน้ ใยสำหรับทำพรมมีขนาดใหญ่ อย่ใู นช่วง 15 ถึง 24 ดีเนยี ร์ เส้นใยขนาดเทา่ กันไม่ได้หมายความว่าจะมีความเหมาะสมต่อการนำไปใช้งาน ชนิดเดยี วกนั ได้ เสน้ ใยทใี่ ชส้ ำหรบั เสื้อผา้ มักจะน่มิ และละเอยี ดเกินกวา่ ทจี่ ะทนต่อแรงกดได้ดเี หมือนเส้นใยที่ ใช้ทำพรม ในทางกลับกันเสน้ ใยที่ใช้ทำพรมก็ให้ความรสู้ กึ ต่อผวิ สมั ผัสทีล่ ะเอยี ดน้อยกวา่ เส้นใยท่ีใช้ทำเสอื้ ผ้า 3. รูปร่างหน้าตดั ขวางของเส้นใย รปู รา่ งหน้าตัดขวางของเส้นใยมีผลต่อความเป็นมนั วาว ลกั ษณะเนื้อผ้า และสมบัตติ ่อผิวสมั ผัส เสน้ ใยมีรูปรา่ งหนา้ ตัดที่หลากหลายกนั เช่น วงกลม สามเหลย่ี ม ทรง คลา้ ยกระดูก (dog bone) ทรงรปู ถั่ว (bean-shaped) เป็นต้น

6 4. ลกั ษณะผวิ ภายนอกของเส้นใย ลักษณะผวิ ของเส้นใยมีท้ังแบบเรียบ เป็นแฉก หรอื ขรขุ ระ ซ่งึ ลักษณะผิวนม้ี ผี ลตอ่ ความเป็นมันวาว สมบัติต่อผิวสมั ผสั เน้อื ผ้า และการเปอื้ นงา่ ยหรือยาก 5. ความหยกั (crimp) ความหยกั ในเส้นใยช่วยเพ่ิมความสามารถในการยดึ เกาะ (cohesiveness) ระหวา่ งเส้นใย ทำใหส้ ามารถคนื ตัวจากแรงอดั (resilience) ไดด้ ี ทนต่อแรงเสยี ดสี (resistance to abrasion) มคี วามยืดหยนุ่ มีเนื้อเต็ม (bulk) และใหค้ วามอบอุ่น (warmth) 5.2 องค์ประกอบทางเคมีและการเรียงตัวของโมเลกุล เสน้ ใยประกอบด้วยโมเลกุลจำนวนมาก โมเลกลุ เหลา่ นมี้ ีลักษณะเปน็ เส้นยาวทเี่ รียกวา่ โพลเิ มอร์ (polymer) ท่เี กิดจากการเรยี งตัวของหน่วยโมเลกลุ เลก็ ๆ คอื มอนอเมอร์ (monomer) และเชอื่ มต่อกันด้วย พนั ธะเคมดี ้วยกระบวนการสงั เคราะหท์ ี่เรยี กวา่ โพลเิ มอไรเซชัน (polymerization) ขนาดของโพลิเมอรข์ น้ึ อยู่ กบั ความยาวของโมเลกลุ ซ่ึงบอกได้จากจำนวนของมอนอเมอรท์ อี่ ยู่ในโพลิเมอรน์ น้ั (degree of polymerization) โพลเิ มอรท์ ี่มีเส้นโมเลกลุ ยาวจะมีน้ำหนักโมเลกลุ มากกว่า โพลิเมอร์ที่มีเสน้ โมเลกลุ สัน้ เนื่องจากจำนวนมอนอเมอร์ ท่มี ากกว่านัน่ เอง ซ่ึงจะมผี ลตอ่ ความแขง็ แรงของเสน้ ใยทโี่ พลิเมอร์นัน้ เปน็ องค์ประกอบอยู่ โมเลกลุ หรือโพลเิ มอร์ที่อยู่ในเส้นใยจะมีการเรยี งตัวแตกต่างกัน เมื่อแต่ละโมเลกลุ มกี ารเรียงตัวอยา่ งไร้ ทิศทาง (random) กจ็ ะทำให้เสน้ ใยบริเวณนัน้ มคี วามเปน็ อสณั ฐาน (amorphous) สว่ นในบรเิ วณท่ีโมเลกุลมีการ เรียงซ้อนขนานอยา่ งเป็นระเบียบกจ็ ะมีความเปน็ ผลึก (crystalline) เกดิ ขึ้น เสน้ ใยทม่ี คี วามเป็นผลกึ มากก็จะมี ความแข็งแรงมากกวา่ เสน้ ใยทม่ี ีความเป็นผลกึ น้อย อยา่ งไรกต็ ามปรมิ าณความเปน็ ผลึกไม่ใชป่ จั จยั ทก่ี ำหนดความ แข็งแรงของเส้นใย หากรวมไปถึงทิศทางการจดั เรียงตัวของโมเลกลุ ท่เี ป็นระเบียบเหล่าน้ีด้วย ถา้ โมเลกุลมีการ จดั เรยี งตัวอยใู่ นทิศทางท่ขี นานกบั แกนตามความยาวของเสน้ ใยกจ็ ะชว่ ยใหเ้ สน้ ใยมีความแข็งแรงมากขึ้น เน่อื งจาก โมเลกุลเรยี งตัวในทิศทางเดยี วกับแรงทก่ี ระทำต่อเสน้ ใย(ตามความยาว) ทำใหส้ ามารถมสี ่วนชว่ ยในการรับแรงได้

7 เตม็ ท่ี เรียกวา่ เส้นใยน้นั มีการจดั เรยี งตวั ของโมเลกลุ ที่ดี (oriented fiber) ในอีกกรณีหนึ่งแม้เส้นใยจะมบี รเิ วณที่ เปน็ ผลกึ มาก แต่มที ศิ ทางการจดั เรียงตัวที่ไม่ขนานกบั แกนตามยาวของเสน้ ใย โมเลกลุ ก็ไมส่ ามารถรบั แรงในทิศ ทางการดึงเส้นใยไดเ้ ต็มที่ทำใหม้ ีความแข็งแรงน้อยกวา่ ในกรณแี รก ดังนัน้ ในกระบวนการผลติ เสน้ ใยประดษิ ฐ์ จงึ ตอ้ งมีการดงึ ยืดเสน้ ใยทอ่ี อกมาจากหวั ฉีด เพื่อเพิ่มความเป็นผลกึ โดยการจดั เรียงโมเลกลุ ใหเ้ ปน็ ระเบยี บ และทำ การจัดเรยี งโมเลกุลทเ่ี ป็นระเบยี บเหลา่ นี้ ให้อยู่ในทศิ ทางเดยี วกับแกนตามยาวของเส้นใย กระบวนการนี้เรียกว่า การดึงยดื (stretching หรอื drawing) 6. สมบัติของเส้นใยท่ีมีผลตอ่ สมบัตผิ า้ 6.1 สมบัตริ ูปลกั ษณ์ (Aesthetic properties) รปู ลกั ษณ์ภายนอกของผา้ มักเปน็ ปัจจยั หน่ึง ที่ ผูบ้ รโิ ภคใชใ้ นการตดั สนิ ใจเลือกซ้ือผลิตภัณฑส์ งิ่ ทอ วา่ มคี วามเหมาะสมตอ่ การนำไปใชห้ รอื ไม่ สมบัติเหลา่ น้ี ได้แก่ความเปน็ มันวาว การทงิ้ ตวั ของผ้า เน้อื ผ้า และสัมผสั 6.1.1 สมบัติความเป็นมนั วาว (Luster) สมบัติน้เี ก่ยี วข้องกบั ปรมิ าณแสงที่ถูกสะท้อนกลับโดย ผิวหนา้ ของผา้ ซ่ึงผ้าทส่ี ะท้อนแสงกลับออกมามากกจ็ ะมคี วามเป็นมนั วาวมาก สมบตั ินีข้ น้ึ อยู่กบั ลกั ษณะ ผวิ หน้าของเส้นใย ด้าย สารเติมแตง่ และโครงสร้างผา้ ผา้ ไหมเป็นตวั อย่างหนงึ่ ทีม่ คี วามมันวาวสงู เน่อื งจากเส้นใย ไหมมีผิวหนา้ ท่ีเรยี บและเปน็ เสน้ ยาวตอ่ เน่อื ง (filament) การเลอื กระดับของความมนั วาวของผ้ามักขน้ึ อย่กู ับการ นำไปใชง้ าน 6.1.2 การทงิ้ ตัวของผา้ (Drape) สมบัติการท้งิ ตัวของผ้าเกยี่ วขอ้ งกบั ลกั ษณะทผี่ ้าตกลงบน รปู รา่ งท่ีเปน็ 3 มติ ิ เชน่ บนร่างกาย หรอื บนโต๊ะ วา่ สามารถโคง้ งอตามรปู ทรงท่ีผ้าวางอยู่ไดม้ ากน้อยเพียงใด ผา้ ทีส่ ามารถท้ิงตัวได้ดีกจ็ ะดูอ่อนนุม่ สามารถจดั เข้ากับรปู ทรงได้ง่าย ส่วนผ้าทีท่ ง้ิ ตัวไดน้ ้อยมกั จะมคี วามแขง็ สมบตั ิ เหล่านข้ี นึ้ อยกู่ ับความละเอียดของเส้นใย รวมทั้งลกั ษณะของเสน้ ด้ายและโครงสรา้ งการถักทอ ของผ้าด้วย 6.1.3 เนื้อผ้า (Texture) เป็นสมบัตทิ ่ีเก่ยี วขอ้ งท้งั ดา้ นที่มองเห็นดว้ ยตาและทส่ี ัมผัสดว้ ยมือ ผ้า อาจจะมผี วิ ท่ีดเู รียบ หรือขรุขระ ผา้ ทท่ี ำจากเสน้ ใยธรรมชาติมักจะมผี ิวทีด่ ูไม่สมำ่ เสมอเมื่อเทยี บกับผ้าท่ีทำจากเส้น ใยประดษิ ฐท์ ่ีมผี วิ เรยี บ สมบตั ิของเนื้อผ้าข้ึนอยู่กบั ความเรียบของผวิ หน้าของเส้นใยและเสน้ ดา้ ย ลกั ษณะการถกั ทอ ผ้าและการตกแตง่ สำเรจ็ ก็มผี ลตอ่ สมบตั เิ นื้อผา้ เช่นกนั 6.1.4 สมบตั ิตอ่ ผิวสมั ผสั (Hand) สมบตั ติ ่อผวิ สัมผสั เกีย่ วขอ้ งกบั ความรสู้ ึกตอ่ ผวิ เม่ือสัมผัส กบั เนอ้ื ผ้า ผา้ แต่ละชนดิ อาจใหค้ วามรสู้ กึ เยน็ อ่นุ หนา บาง ลน่ื หรือนุม่ แตกตา่ งกนั ไป สมบัตนิ ้ขี ้ึนอยู่กับสมบัติ ผิวหน้าของเสน้ ใย และเสน้ ด้าย รวมท้ังโครงสร้างการถักทอ ของผ้าดว้ ย 6.2 สมบัตคิ วามทนทาน สมบตั คิ วามทนทานของผ้ามีผลต่ออายุการใชง้ านของผลติ ภณั ฑส์ ง่ิ ทอทท่ี ำจาก ผ้าน้ัน ๆ สมบัตคิ วามทนทานของผ้าครอบคลุมทง้ั สมบัตกิ ารทนตอ่ แรงเสียดสี (abrasion resistance) ทนต่อแรง ดึง (tenacity) 6.2.1 สมบัตกิ ารทนต่อแรงเสียดสี เป็นสมบัตทิ บ่ี อกถึงความสามารถของผ้าทีท่ นต่อแรงขัดถู หรอื เสียดสี ท่ีมักเกิดข้นึ ตลอดเวลาการใชง้ านของสิ่งทอ โดยเฉพาะเส้ือผา้ นอกจากน้ีความสามารถในการพบั งอไปมา โดยไมข่ าด (flexibility) ก็เป็นสมบัตสิ ำคญั ทีเ่ ก่ยี วขอ้ งกบั สมบตั คิ วามทนของผา้

8 6.2.2 สมบตั คิ วามทนต่อแรงดงึ เปน็ ความสามารถของผ้าในการทนต่อแรงดงึ ซ่ึงความแข็งแรงน้ี นอกจากจะข้นึ อยู่กับความแข็งแรงของเสน้ ใยแลว้ ยงั ข้นึ อยู่กบั ลกั ษณะของเส้นด้ายและการขน้ึ รปู เปน็ ผ้าอีกดว้ ย 6.3 สมบตั ิความใส่สบาย (Comfort properties) สมบัติความใส่สบายเก่ียวขอ้ งกบั การท่ผี ้สู วมใส่รู้สกึ เมอื่ สวมใสส่ ง่ิ ทอภายใต้สภาวะส่ิงแวดลอ้ มและกิจกรรมต่างๆ สมบัตินีม้ ีความซบั ซ้อนเพราะนอกจากจะขึ้นอยูก่ บั สมบตั ิของผา้ ทเ่ี กี่ยวข้องจรงิ ต่อความร้สู ึกสบายในการสวมใสแ่ ลว้ ยงั ขน้ึ อยกู่ บั อีกปัจจัยหน่งึ ซึ่งสำคัญมากคือ ความรู้สึกพึงพอใจของผูส้ วมใสท่ ม่ี ตี ่อผลิตภณั ฑส์ ิ่งทอน้นั ๆ ซ่ึงอาจก่อใหเ้ กิดความแตกตา่ งหลากหลายขึ้นอยกู่ ับ รสนยิ มสว่ นตวั และทศั นคตทิ ี่ผู้สวมใส่มตี อ่ ผลติ ภณั ฑ์ ในที่นจ้ี ะขอกลา่ วถึงเฉพาะปัจจัยกลมุ่ แรกท่ีเกิดจากตวั ผลติ ภัณฑเ์ อง คือ สมบัติการดดู ซับน้ำ (Absorbency) เป็นสมบตั ทิ ่เี กย่ี วข้องกับความสามารถของเสน้ ใยทีจ่ ะ ดดู ซับโมเลกลุ ของนำ้ จากร่างกาย (ผิวหนัง) หรอื จากอากาศรอบๆ จากท่ีกล่าวมาแล้วน้ี เราจะเห็นได้ว่าสมบตั ิของผ้าไม่ไดข้ ้นึ อยู่กบั สมบัตขิ องเสน้ ใยเพียงอย่างเดยี ว หากแต่ขนึ้ อยกู่ ับปจั จัยอนื่ อีกหลายอย่าง เชน่ ชนดิ และโครงสร้างของเสน้ ด้าย กระบวนการผลติ ผา้ เป็นต้น ซึ่ง ปจั จยั เหล่านม้ี ีผลตอ่ รูปลกั ษณ์ เน้อื ผา้ ราคา สมรรถนะการใช้งาน รวมไปถงึ การดแู ลรกั ษา สารเตมิ แต่งกม็ ผี ล ตอ่ สมบตั ิดา้ นสัมผัส (hand properties) รูปลกั ษณ์ และสมรรถนะการใช้งานของผา้ ดว้ ยเช่นกนั