الیاف جوت

جوت یا کنف هندی یکی از ارزان ترین الیاف طبیعی است. الیاف جوت عمدتاً از سلولز و لیگنین (جزء اصلی الیاف چوب) تشکیل شده اند. بنابراین یک الیاف لیگنوسلولزی هستند که تا حدودی از طریق پارچه و چوب به وجود می آیند. در دسته الیاف ساقه ای به همراه کنف، کنف صنعتی، کتان، رامی و غیره قرار می گیرند. اصطلاح صنعتی برای الیاف جوت، الیاف جوت خام است. الیاف در رنگ های سفید تا قهوه ای وجود دارند و طول آنها 1 تا 4 متر (3 تا 12 فوت) است. جوت نام مشترکی است که به الیاف استخراج شده از ساقه گیاهان متعلق به دسته Corchorus از خانواده Tiliaceae داده شده است.

تولید سالانه الیاف جوت و هم خانواده آن در جهان، با توجه به میزان تقاضا، هزینه و آب و هوا در حدود 3 میلیون تن است. گونی چتایی و کرباس بخش عمده ای از محصولات تولیدی را تشکیل می دهند. چتایی معمولاً به عنوان مواد بسته بندی برای کالاهای مختلف کشاورزی از جمله برنج، گندم، سبزیجات، ذرت، دانه های قهوه و غیره استفاده می شود. کرباس ریز به عنوان پشت فرش مورد استفاده قرار می گیرد و اغلب در درون کیسه های بزرگ برای بسته بندی الیاف دیگر مثل پنبه و پشم جای دارد.

تشکیل الیاف جوت

الیاف جوت در آوند آبکشی یا بافت آوندی ناحیه ای از ساقه گیاهان در بخش های عرضی ساقه رشد می کنند. آن ها به عنوان دسته های گوه ای شکل از سلول های گره زنی داخلی با سلول های پارانشیم (parenchyma) و دیگر بافت های نرم ظاهر می شوند.

استخراج الیاف جوت

گیاهان با داس برداشت و نزدیک به زمین بریده می شوند. ساقه های بریده شده دسته بندی می گردند، تا جایی که ممکن است برگ ها جدا می شوند و دسته هایی که می توانند غوطه ور شوند را برای پوساندن در آب فرو می برند. این فرآیندی است که سلول های موجود در لایه های بیرونی ساقه به وسیله آن از هسته چوبی جدا می شوند و با از بین بردن پکتین ها (ژلاتین گیاهی) و سایر مواد چسبنده، ماده بدون الیاف تشکیل می شود.

این عمل شامل آب، میکروارگانیسم ها و آنزیم ها است و با توجه به دمای آب بین 5 تا 30 روز طول می کشد. نظارت مداوم لازم دارد و زمان برداشت آن بسیار مهم است، زیرا اگر درجه پوساندن کافی نباشد یا خیلی ادامه یابد، الیاف به راحتی از هسته چوبی جدا نمی شوند و ممکن است به سلول های قشری سرایت کنند.

خود سلول های الیاف ممکن است توسط میکروارگانیسم ها مورد حمله قرار گرفته و تضعیف شوند. جدا کردن الیاف از ساقه با دست انجام می شود و پس از آن الیاف شسته و خشک می شوند. سختی روش پوساندن این است که قسمت های ضخیم تر ساقه نسبت به قسمت های باریک تر زمان بیشتری برای پوساندن می خواهند.در نتیجه اگر انتهای لبه ساقه به طور کامل پوسانده شود، انتهای بالایی بیش از حد پوسانده می شود و صدمه می بیند. می توان قبل از غوطه ور شدن کل ساقه با روی هم انباشتن عضوهای عمودی دسته های ساقه به همراه انتهای لبه در آب به مدت چند روز، از این امر جلوگیری کرد.

فرآیند پوساندن (Retting): پوساندن به تجزیه باکتریایی چسب های طبیعی اشاره دارد که الیاف ساقه ای را به دسته ساقه می چسبانند. معمولا این روش به دو صورت، یعنی پوساندن با شبنم یا پوساندن با آب انجام می شود. در روش اول (پوساندن شبنم)، نواره ای از ماده ساقه پس از برداشت مکانیکی برای حدود 4 الی 6 هفته در مزارع باقی می ماند و شبنم و باران بر روی فرآیند تأثیر می گذارند. با این حال شرایط بیش از حد مرطوب طولانی مدت می تواند پوساندن را به پوسیدن تبدیل نماید.

فرآیند جداسازی الیاف ساقه ای از ساقه گیاه: فرآیندی است که در آن گیاه پوسانده شده به قسمت های اصلی آن، یعنی الیاف ساقه و دسته ساقه، جداسازی یا تبدیل می شود. در هنگام تبدیل گیاه، الیاف به طول کامل نگه داشته می شوند، بنابراین در انتها می توانند برای فرآوری بیشتر به طول مورد نیاز کاهش پیدا کنند.

کاربرد الیاف جوت

میزان استفاده از جوت در گونی دوزی، پشت فرش، طناب ها (در کشتی) و منسوجات طی سالیان متمادی به دلیل جایگزینی جوت با الیاف مصنوعی کاهش یافته است. از الیاف حاصل از جوت می توان در صنایع دستی جهت تولید پارچه، ساخت محصولات کاغذی یا تولید انبوهی از انواع کامپوزیت ها استفاده کرد.
وقتی الیاف بلند از هم جدا می شوند، محصول جانبی مقدار زیادی الیاف کوتاه و مواد مخصوص ساقه گیاه است که می تواند برای چنین محصولاتی به عنوان ماده جاذب، بسته بندی، کامپوزیت های سبک وزن و عایق بندی مورد استفاده قرار گیرد.

با استفاده از محصول جانبی برای پروسه جداسازی الیاف بلند، هزینه کلی استفاده از الیاف بلند کاهش می یابد. الیاف بلند جداشده می توانند جهت تولید نمدها مورد استفاده قرار گیرند که کاربردهای ارزش افزوده در فیلترها، ژئوتکستایل ها، بسته بندی، کامپوزیت های قالب شده، و کامپوزیت های سازه ای و غیرسازه ای دارند.