ऊन फाइबर की संरचना और गुण

छवि: सीएसआईआरओ, सीसी बाय 3.0, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से

भेड़ की ऊन एक प्रोटीन फाइबर है और प्राकृतिक फाइबर और नवीकरणीय कच्चे माल में से एक है। दुनिया भर में, हर साल 1.5 मिलियन टन भेड़ के ऊन का कतरन और प्रसंस्करण किया जाता है। यह उत्पादित सभी जानवरों के बालों के 96 प्रतिशत से अधिक के अनुरूप है।

शेष चार प्रतिशत से बना है महीन चिकना ऊन, अंगोरा, कश्मीरी, लामा और ऊंट के बाल.

नए ऊन शब्द का उद्देश्य यह व्यक्त करना है कि ऊन को जीवित भेड़ों से निकाला गया था और यह एक पुनर्नवीनीकरण उत्पाद नहीं है। ऊन दुनिया की सबसे पुरानी फाइबर सामग्री है।

टोकरी में कच्चा कश्मीरी ऊन

जुर्माना कश्मीरी ऊन केवल 12 माइक्रोन के ऊन फाइबर व्यास के साथ

ऊन फाइबर की संरचना और गुण

अल्फा हेलिक्स

बाल (ऊन भेड़ के बाल हैं), नाखून और पंख केरातिन से बने होते हैं, उच्च प्रतिरोध के साथ लगभग अघुलनशील प्रोटीन।

ऊन के रेशे के पॉलीपेप्टाइड एक तथाकथित का निर्माण करते हैं अल्फा-हेलिक्स. इसका मतलब है कि अणु हवाओं चारों तरफ इसका एक्सिस जैसा पेंचकश.

अल्फा-हेलिक्स दाहिने हाथ का है। हेलिक्स मुख्य रूप से अपेक्षाकृत कमजोर "हाइड्रोजन बांड" द्वारा निर्मित होता है, हालांकि, बड़ी संख्या में मौजूद होते हैं।

चूंकि ये आकर्षक बल एक अणु के भीतर कार्य करते हैं, इसलिए इस मामले को इंट्रामोल्युलर इंटरैक्शन के रूप में भी जाना जाता है। →
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अल्फा-पेचदार-संरचना-की-ऊन-केरातिन
ऊन केरातिन की अल्फा पेचदार संरचना - क्रिएटिव कॉमन्स सीसी बाय-एनसी-एनडी

हाइड्रोजन बांड - रोलैंड.केम, सीसी0, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से

हाइड्रोजन बांड

"हाइड्रोजन बांड" मुख्य रूप से ऊन के रेशों के लचीलेपन के लिए जिम्मेदार होते हैं।

The ध्रुवीय कार्बोनिल समूह और यह ध्रुवीय अमीनो समूह कर सकते हैं पानी के अणुओं को बांधें क्योंकि जल स्वयं एक द्विध्रुव है।

इसलिए पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं हीड्रोस्कोपिक हैं। एक ऊनी स्वेटर वजन 1kg कर सकते हैं सोख लेना तक 0.3 लीटर आर्द्रता और नमी या चिपचिपा महसूस किए बिना पसीना।

यह अपना वार्मिंग प्रभाव भी नहीं खोता है। ऊन की गर्मी-इन्सुलेट संपत्ति और पानी-अवशोषित क्षमता विशेष रूप से फाइबर के अंदर गुहाओं के कारण होती है।2

कब इन कार्यात्मक समूहों के आसपास पानी के अणु जमा हो जाते हैं, इंट्रामोल्युलर इंटरैक्शन अब प्रभावी नहीं होते हैं ताकि गीले ऊन, अन्य तंतुओं के विपरीत, इसकी लंबाई से दोगुना हो सके।

जब गीली ऊन होती है बढ़ाया, द पेचदार संरचना में परिवर्तन एक प्रोटीन के लिए मुड़ा हुआ पत्रक संरचनाटूटने के the इंट्रामोल्युलर हाइड्रोजन बांड.

इस प्रक्रिया में, आसन्न पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं के बीच इंटरमॉलिक्युलर हाइड्रोजन ब्रिज बनते हैं:

ऊन फाइबर की पत्रक संरचना

प्रोटीन तह - पत्रक संरचना

लीफलेट फोल्डेड प्रोटीन संरचना में, समान चार्ज वाले अमीनो एसिड अवशेष एक दूसरे के विपरीत होते हैं: ऊन की लीफलेट संरचना स्थिर नहीं होती है। खींचने के बाद, ऊन अपने आप कम ऊर्जा वाली पेचदार संरचना में वापस आ जाती है।

निर्भर करना अमीनो एसिड की प्रकृति अवशेष, अतिरिक्त बांड जैसे आयोनिक बांड "नमक पुल" या cअंडाकार बंधन "सल्फर ब्रिज" प्रदान कर सकते हैं हेलिक्स की स्थिरता.

महत्वपूर्ण, गैर-ध्रुवीय अमीनो एसिड अवशेष भी अपने वैन डेर वाल्स बलों के साथ यहां एक भूमिका निभाते हैं।3


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एक ऊन फाइबर की संरचना

मेरिनो वूल फाइबर का विस्तृत मॉडल

मेरिनो वूल फाइबर का विस्तृत मॉडल - लाइसेंस  क्रिएटिव कॉमन्स - साइंस इमेज, क्रेडिट टू सीएसआईआरओ

ऊन के रेशे में एक छल्ली होती है जो एक ताड़ के पेड़ के तने जैसा दिखता है और तरल पानी के लिए अभेद्य है। एक पतली त्वचा तराजू, एपिक्यूटिकल को कवर करती है। तराजू के नीचे प्रांतस्था, या छाल की परत होती है, जो फाइबर का मुख्य घटक है।

रासायनिक रूप से, ऊन के होते हैं प्रोटीन; रासायनिक संरचना के बारे में हो सकता है 50 प्रतिशत कार्बन, 25 प्रतिशत ऑक्सीजन और 15 प्रतिशत नाइट्रोजन, प्लस हाइड्रोजन तथा गंधक.

प्राकृतिक रेशे हवा में पारगम्य होते हैं, सांस तथा एक स्वस्थ शरीर जलवायु का समर्थन करें. इसके साथ में त्वचा के अनुकूल गुण यदि रेशों को प्राकृतिक रूप से संसाधित किया जाता है, और किसी रासायनिक फिनिश का उपयोग नहीं किया जाता है, तो उन्हें बरकरार रखा जाता है।

जब ऊन के रेशे को खींचा जाता है, तो तराजू अलग हो जाते हैं। जब फाइबर फिर से सिकुड़ता है, तो तराजू एक दूसरे में फिसल जाते हैं![इfn_note]मेरिनो वूल की रासायनिक और भौतिक संरचना[/efn_note]

ऊन के उत्कृष्ट गुण

ऊन की सुंदरता

ऊन की सुंदरता एक आवश्यक गुण है और इसके मूल्य और उपयोगिता को निर्धारित करती है।

सुंदरता शब्द आम तौर पर फाइबर के औसत व्यास को संदर्भित करता है जो फाइबर समग्र में होता है। ऊन के रेशों का व्यास में मापा जाता है माइक्रोन!

खिंचाव और लोच

लोच से तात्पर्य ऊन के रेशों की तनाव के बाद अपने मूल आकार में लौटने की क्षमता से है।

महीन रेशे मोटे रेशों की तुलना में अधिक लोचदार होते हैं। इसकी लोच के कारण, ऊन अपना आकार बहुत अच्छी तरह से रखता है; इसमें सभी प्राकृतिक रेशों का सबसे अच्छा क्रीज प्रतिरोध है।

तन्यता तनाव के संपर्क में आने पर, ऊन बिना फाड़े 30% तक फैल जाता है। इसके बाद यह वापस अपनी मूल लंबाई में सिकुड़ जाता है। हालांकि, ऊन वस्तुतः शिकन-प्रतिरोधी, कोमल और मुलायम होता है।

जब ऊन के रेशों को खींचा जाता है, तो पेचदार संरचना से ऊर्जावान रूप से कम अनुकूल मुड़ी हुई शीट संरचना में संक्रमण होता है। इस प्रक्रिया में, "सल्फर ब्रिज" के सहसंयोजक बंधन फटने का प्रतिकार करते हैं।

के तराजू छल्ली फैलाए जाने पर अलग खिसकना। जब फाइबर फिर से सिकुड़ता है, तो तराजू एक दूसरे में फिसल जाते हैं, और पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला पर वापस लौटें ऊर्जावान रूप से अधिक अनुकूल हेलिक्स संरचना।

नम ऊन हल्के ऊन से भारी होती है क्योंकि a पानी की काफी मात्रा बाध्य है के गठन से हाइड्रोजन बांड.

हालाँकि, कार्बोनिल और अमीनो समूहों के बीच पहले से मौजूद हाइड्रोजन बांड भी इस प्रक्रिया में टूट जाते हैं, जिससे घिसाव होता है।


आइसब्रेकर - मेरिनो वूल शर्ट

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रंग और चमक

प्रकाश के अपवर्तन से स्वस्थ ऊन में रेशमी चमक आती है, जो धोने के बाद ही वास्तव में अपने आप आती है।

रंगों की बाद की चमक के लिए यह चमक महत्वपूर्ण है।

नमी का अवशोषण और रिलीज

ऊन के रेशे रासायनिक रूप से बिना नमी को अवशोषित और मुक्त कर सकते हैं - वे हीड्रोस्कोपिक हैं। 30 प्रतिशत पानी सोखने पर भी ऊन नम नहीं लगता.

ध्रुवीय कार्बोनिल और अमीनो समूह पानी के अणुओं को हाइड्रोजन बॉन्ड के माध्यम से बांध सकते हैं और इस पानी को त्वचा तक पहुंचाए बिना उन्हें स्टोर कर सकते हैं। चूंकि पानी के अणु केवल "हाइड्रोजन बांड" द्वारा आयोजित होते हैं, इसलिए इन पानी के अणुओं को गर्म होने पर फिर से छोड़ा जा सकता है।

पानी से बचाने वाला

ऊन के रेशे के तथाकथित मेंटल या क्यूटिकल में तीन परतें होती हैं, जिससे सबसे बाहरी परत में लिपिड होते हैं और इस प्रकार यह हाइड्रोफोबिक होता है।

इसलिए, पानी की बूंदें लुढ़कती हैं। दूसरी ओर, जल वाष्प छल्ली से गुजर सकता है।

ऊन की खोज
ठीक मेरिनो ऊन
मेरिनो ऊन यार्न

माइक्रोस्कोप के तहत मेरिनो वूल
माइक्रोस्कोप के तहत मेरिनो वूल

कोई इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज नहीं

सामान्य वायुमंडलीय परिस्थितियों में ऊनी वस्त्र विद्युत आवेशित नहीं होते हैं।

इस प्रकार, धूल के कणों का आकर्षण अनुपस्थित होता है, इसलिए वस्त्रों को बार-बार धोना आवश्यक नहीं है।

गंध तटस्थ और जीवाणुरोधी

ऊन के रेशे जीवाणुरोधी होते हैं: फाइबर बैक्टीरिया को मार सकता है या उनके विकास को धीमा कर सकता है।

फाइबर तकनीकी रूप से हैं बाल और इसलिए केरातिन है। केरातिन है विरोधी कवक, तथा विरोधी माइक्रोबियल, विशेषताएं। जीवाणुरोधी गुण मदद करते हैं गंध कम करें कपड़ों में और कम धुलाई की आवश्यकता होती है।4

धोने की क्षमता

ऊन को धोने के लिए हल्के डिटर्जेंट का उपयोग करना चाहिए और 30 डिग्री सेल्सियस के तापमान से अधिक नहीं होना चाहिए। पहले धोने के दौरान, छूट संकोचन होता है, जो कि 7 प्रतिशत तक की लंबाई में परिवर्तन के लिए जिम्मेदार हो सकता है।

गीले या सूखे कपड़े को खींचकर यह सिकुड़न प्रतिवर्ती है। आज, एक विशेष ऊन कार्यक्रम का उपयोग करके, ऊनी वस्त्रों को बिना किसी समस्या के वॉशिंग मशीन में धोया जा सकता है।

कताई तंतुओं को नुकसान नहीं पहुँचाती है: अपकेन्द्रीय बल के कारण ऊन के कण ड्रम की बाहरी दीवार से दब जाते हैं और कताई के दौरान वहीं रहते हैं।

सुखाने के दौरान, ऊन अपनी सबसे आरामदायक स्थिति में रहता है और विरूपण को रोकने के लिए, लेटकर सुखाया जाना चाहिए।

लौ प्रतिरोधी

उच्च नाइट्रोजन और नमी सामग्री के कारण, कुंवारी ऊन पिघलती नहीं है और केवल 560 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर जलती है।

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ऊन शब्द का प्रयोग मुख्यतः भेड़ की ऊन के लिए किया जाता है। शब्द "ऊन" केवल यह दर्शाता है कि लेख शुद्ध ऊन से बना है - हालांकि, यह ऊन की गुणवत्ता के बारे में कुछ नहीं कहता है।

स्वस्थ, जीवित भेड़ के ऊन को ही शुद्ध नई ऊन कहा जा सकता है। यह विशेष रूप से सांस और तापमान संतुलन है।

पुनर्नवीनीकरण ऊन ऊन को कचरे और लत्ता से पुनर्संसाधित किया जाता है। कुंवारी ऊन की तुलना में, इसमें फाइबर की लंबाई कम होती है और यह निम्न गुणवत्ता का होता है।

आइसलैंड वूली: कठोर नॉर्डिक जलवायु के खिलाफ सुरक्षा के रूप में, आइसलैंडिक भेड़ एक विशेष रूप से घने ऊन का कोट विकसित करें जिसे आइसलैंड ऊन कहा जाता है। यह बहुत गर्म, मजबूत, मजबूत और जलरोधी है। अंडरकोट को बहुत नरम, शराबी गुणवत्ता की विशेषता है।

lambswool ऊन को उन युवा मेमनों से दिया गया नाम है जो छह महीने से अधिक पुराने नहीं हैं और उस समय तक काटे नहीं गए हैं। लैम्ब्सवूल बहुत महीन और असाधारण रूप से नरम होता है।

भेड़ की नस्लों को ऊन के चरित्र के अनुसार विभाजित किया जाता है। फाइन मेरिनो वूल, मीडियम-फाइन टू स्ट्रॉन्ग चेविओट वूल और क्रॉसब्रेड वूल। क्रॉसब्रेड भेड़ मेरिनो भेड़ और चेवियट भेड़ के बीच एक क्रॉस हैं।

मेरिनो ऊन भेड़ के ऊन की सुंदरता और कोमलता के कारण यह सबसे अच्छा गुण है। यह विशेष एकरूपता, लोच और हल्केपन की विशेषता है।

शेटलैंड ऊन ऊन के प्रकारों को दिया गया नाम है जो उस पर रहने वाली भेड़ों से आते हैं शेटलैंड द्वीप समूह. अक्सर सतह थोड़ी मिल्ड होती है।

अंगोरा ऊन में इसका पशु मूल है अंगोरा खरगोश एक ही नाम का। दूसरी ओर, अंगोरा बकरी भी जानी जाती है, जो अंगोरा ऊन प्रदान नहीं करती है मोहायर ऊन.

कश्मीरी ऊन कश्मीरी बकरी से प्राप्त होता है और यह सबसे मूल्यवान और महंगे प्राकृतिक रेशों में से एक है। इसलिए कश्मीरी को अक्सर मेरिनो ऊन या अन्य भेड़ के ऊन के साथ मिश्रित किया जाता है।

बिक्री मूल्य कश्मीरी की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। बाल यथासंभव महीन, लंबे, घुंघराले और हल्के होने चाहिए।

अलपाका पालतू अल्पाका के ऊन को दिया गया नाम है, जो मूल रूप से केवल एंडीज के मूल निवासी है। बाल बहुत महीन, मुलायम और रेशमी चमकदार होते हैं। यह केवल थोड़ा घुंघराला है लेकिन फिर भी काफी टिकाऊ ऊन का उत्पादन करता है।

अल्पाका दो प्रकार के होते हैं, हुआकाया और यह सूरी अल्पाका. वे दोनों अपने फाइबर की एक अलग संरचना रखते हैं: हुआकाया अल्पाका में ठीक, समान रूप से घुमावदार फाइबर और कुछ गार्ड बाल होते हैं।

सूरी अल्पाका, फाइबर में कोई ऐंठन नहीं है, और बाल घुंघराले, सीधे किस्में बनाते हैं। ऊन को 20 से अधिक प्राकृतिक रंगों द्वारा क्रमबद्ध किया जाना चाहिए।

यदि आप ऊन के बारे में अधिक जानना चाहते हैं, तो इसके बारे में बहुत जानकारीपूर्ण लेख पढ़ें वूली का इतिहास.

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  1. ग्रुएन, एलसी, और वुड्स, ईएफ (1983)। ऊन के माइक्रोफाइब्रिलर प्रोटीन पर संरचनात्मक अध्ययन। अल्फा-पेचदार खंडों और चार-श्रृंखला संरचना के पुन: संयोजन के बीच सहभागिता। जैव रासायनिक जर्नल209(3) 587-595। https://doi.org/10.1042/bj2090587
  2. 1. फार्नवर्थ ए जे। ऊन के रेशों की स्थायी स्थापना के लिए एक हाइड्रोजन बंधन तंत्र। टेक्सटाइल रिसर्च जर्नल। 1957;27(8):632-640. डोई: 10.1177/004051755702700807
  3. चर्च जेएस, कोरिनो जीएल, वुडहेड एएल। फूरियर ट्रांसफॉर्म रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा मेरिनो वूल क्यूटिकल और कॉर्टिकल सेल्स का विश्लेषण। बायोपॉलिमर। 1997;42(1):7-17. doi: 10.1002/(SICI)1097-0282(199707)42:1<7::AID-BIP2>3.0.CO;2-S. पीएमआईडी: 9209155।
  4. ऊन: संरचना, गुण और प्रसंस्करण - जॉन ए. रिपोन,जॉन आर. क्रिस्टोए,रोनाल्ड जे. डेनिंग,डेविड जे. इवांसो,मिकी जी. हुसैन,पीटर आर. लैम्ब,कीथ आर मिलिंगटन,एंथोनी पी. पियरलोट
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