الخواص السطحية للصوف

Morphological properties of Wool

لألياف الصوف تكوين منتظم النمو ابتداء من بصيلة الجذر التي تقع في منطقة تعرف باسم dermis وهى الطبقة الوسطى في الجلد، حيث تصل الألياف الكيراتينية وهى الجزء البارز فوق سطح الجلد، وهى تعرف أيضاً باسم النسيج الميت وهو الجزء الذى يمثل ليفة الصوف نفسها، ومن حيث الخواص السطحية فإن ليفة الصوف تنقسم إلى الأجزاء الآتية:

أولاً: بصيلة الجذر The Bulbous Root

وهى عبارة عن جزء منتفخ في الجذور مع وجود حلمة صغيرة في النهاية، وهى تعمل على اتصال أو ربط الليفة بجسم الحيوان، وتعتبر البصيلة جسيم حي، وتتواجد أسفل الجلد مباشرة وتبقى في الجلد طوال حياة الشاه، حيث ينمو ساق جديد، وتتكون من خلايا كثيرة الانقسام، هي التي تعمل على نمو واستطالة الليفة، هذا ويحيط ببصيلة الجذر نوعان من الغدد همـــــــــــــــــــا:

الغدد العرقية Sweat Glands  وهى الغدد التي تقوم بإفراز العرق. والغدد الدهنية Sebaceous Glands وهى تفرز أنواع من الدهن يشبه الشمع.

وتتواجد هذه الغدد بالقرب من الجزر، حيث يتم إفراز خليط من الدهن والعرق عن طريق هذه الغدد في شكل غطاء خارجي يعمل على حماية الألياف ضد أي تفاعلات مدمرة قد تتعرض لها الألياف نتيجة لتأثير الضوء أو عوامل التجوية الطبيعية. شكل (2-3).

ثانياً:  الساق The Shaft or Stem

وهو جسيم ميت يتواجد فوق سطح الجلد، وهو عبارة عن خلية اسطوانية الشكل ومدببة في قمتها، وينمو الساق بسبب تكاثر الخلايا في الجذر، ويمثل الساق الجزء الأكبر من الصوف الذى نحصل عليه، حيث تستخدم منطقة الساق فقط في الأغراض الصناعية. ومنطقة الساق هي الجزء الرئيسي الذى سوف تتناوله الدراسة المورفولوجية شكل (2-4).

ثالثاً: القمة المدببة لليفة الصوف  The Tip of Wool Fiber

وهى تظهر فقط في الجزة "القصة" الأولى وهى تعرف باسم lamb`s or Hoggest`s Wool بمعنى صوف الشياه الصغيرة أو الحمل أما الجزة أو القصة التالية فهي تتميز بنهاية غير مدببة، مع مراعاة أنه ليس لكل ألياف الصوف الأولى تلك القمة المدببة نظراً لأنه يمكن أن تتعرض لمرات عديدة من التكسر وذلك خلال مراحل النمو الأولى، شكل(2-4).

2-1-4 التركيب السطحي لليفة الصوف

Morphological Structure of Wool fiber

عند فحص المقطع العرضي Cross Section وجد أنه يميل إلى الشكل الدائري تقريباً أو البيضاوي إلى حد ما، شكل (2-5) ومن خلال دراسة الملامح التركيبية للمقطع العرضي للصوف نجد أنها تحتوى على ثلاث مكونات أساسية هي:

أولاً: البشرة (الأدمة) The Cuticle

وهى تمثل الطبقة الخارجية التي تحمى ليفة الصوف من المؤثرات الخارجية، وهى ذات أهمية كبيرة من ناحية الصباغة، حيث إنها تقاوم نفاذ جزئيات الصبغة داخل الليفة، وهى تتكون من ثلاث طبقات هي:

 البشرة (الأدمة) الخارجية Epi-Cuticle

وهى عبارة عن غشاء رقيق جداً يغطى السطح الخارجي للحراشيف وهو غير واضح في شكله، حيث يقوم بتغطية كل جسم الليفة أو معظم الطبقات الخارجية للخلايا الحرشفية وهو غير بروتيني التركيب، إلا أن تركيبه الكيميائي غير مؤكد حتى الآن، ويتراوح سمكه ما بين (0.005 إلى 0.01 ميكرون) وهو غشاء خامل كيميائيا إلى درجة عالية إذ أنه يتعرض للتلف الميكانيكي بسرعة كبيرة، شكل (2-5) ويمثل هذا الغشاء حوالى 0.01% من الوزن الكلى لليفة، وهو يتمتع بمقاومة كيميائية عالية، حيث لا يذوب في الوسط القلوي كما أن هذا الغشاء يمثل حاملاً هاماً للظواهر السطحية للصوف، مثل خواص الاحتكاك Frictional properties  للألياف، وانتشار الأصباغ على الألياف، ونظراً لرقة هذا الغشاء فإنه يمكن أن يتحطم أثناء العمليات الميكانيكية أو الكيميائية التي يتعرض لها الصوف أثناء عمليات الغزل والتجهيز، وقد ينتج عن ذلك مشاكل أثناء عمليات الصباغة نتيجة لاختلاف طبيعة سطح الألياف.

 الحراشف The Scales

تقع الحراشف أسفل البشرة الخارجية في ليفة الصوف، وقد أوضح الفحص الميكروسكوبي وجود هذه الطبقة الحرشفية على سطح ليفة الصوف، وبالتالي فهي من أهم الملامح المميزة لليفة الصوف، حيث تنتظم الحراشيف على سطح الليفة بإحكام شديد والجزء العلوى للحرشفة عادة ما يكون بارزاً عن سطح الليفة ويكون متجها نحو قمة الليفة، كما تتداخل مع بعضها بطريقة تشبه قراميد الآجر التي تغطى سطح المنازل وهى تعرف في هيئتها تلك بالغمد الواقي Protection Sheath لليفة الصوف، شكل  (2-5) وفى حالة الألياف الدقيقة نجد الحراشيف أحياناً قد تلتف حول كل قطر الليفة تماماً، إلا أنه في معظم الألياف الأخرى ذات القطر المتوسط أو الكبير نجد الحرشفة الواحدة. تغطى حوالى ثلث أو نصف محيط قطر الليفة، وتنتظم الحراشيف على سطح الليفة بحيث تخرج لأعلى بزاوية ميل بسيطة جداً.

 وقد تبين من خلال الفحص بالميكروسكوب المستقطب Polarizing Microscope أن الحراشيف تتكون من خلايا مسطحة لا تشبه خلايا اللحاء، كما ثبت من خلال الفحص بالميكروسكوب الإلكتروني للخلايا المسطحة والتي تتسبب في تكوين الغمد الحرشفي عن وجود العديد من المركبات المتحدة، والتي تختلف عن بعضها ليس فقط في المظهر ولكن أيضاً في المقاومة للتلف أو الهجوم الكيميائي أو الإنزيمى.

وقد وضعت افتراضات مختلفة حول وظيفة طبقة الحراشيف، وربما كان أكثرها اقناعاً : الافتراضات الآتية:

• أن الحراشيف هي المسئول الأول عن إعطاء الصوف خاصية النعومة أو الخشونة وكذلك خاصية الدفء.
• أن الحراشيف هي المسئول الأول عن قدرة الصوف على الانكماش أو التلبد.
• عند فحص الحراشيف وجد أن كيراتين الحراشيف به روابط عرضية أكثر من جسم ليفة الصوف نفسها وهذا يمنح الصوف مقاومة أكثر للهجوم الكيميائي والبيولوجي.

 طبقة الأدمة الداخلية Endocuticle /Sub-cuticle

وهى عبارة عن غشاء رقيق يقع بين الحراشيف وطبقة اللحاء، حيث إنها تمنح الصوف خاصية الثبات الكيميائي أكبر من أي جزء آخر من الصوف، كما أن هذه الطبقة تمثل حـــــــوالى من 7-10 % من الوزن الكلى للصوف، وهى النسبة التي لا تذوب في المحاليل القلوية، ومن المؤكد أن هذا الغشاء يقوم بمقاومة الهجوم الكيميائي الذى قد تتعرض له ألياف الصوف، وكذلك حماية الغمد القشرية "الحراشيف" كما أنه يحمى الألياف من أي تفاعل آكل لها والذى يمكن أن تتعرض له الألياف.