الیاف(پلیمر) طبیعی

1. تفاوت مولکول‌های کوچک و درشت‌مولکول‌ها (ماکرومولکول‌ها)
• مولکول‌های کوچک: موادی مانند آب (\(H_{2}O\))، کربن دی‌اکسید (\(CO_{2}\))، آمونیاک (\(NH_{3}\)) و اتانول (\(C_{2}H_{5}OH\)) که جرم مولی پایینی دارند (معمولاً کمتر از چند صد گرم بر مول) و از تعداد کمی اتم تشکیل شده‌اند. در دمای اتاق معمولاً به حالت گاز، مایع یا جامدهای با نقطه ذوب پایین هستند.
• درشت‌مولکول‌ها (ماکرومولکول‌ها): مولکول‌هایی با جرم مولی بسیار بالا (معمولاً ده‌ها هزار تا میلیون‌ها گرم بر مول) که از هزاران یا ده‌ها هزار اتم کربن، هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن تشکیل شده‌اند. این مولکول‌ها در دمای اتاق همیشه جامد هستند (به دلیل نیروهای بین‌مولکولی بسیار قوی ناشی از زنجیره‌های بلند).
• مثال درشت‌مولکول‌ها: پروتئین‌ها، سلولز، نشاسته، انسولین، نایلون و تفلون.
2. مفهوم پلیمر (بسپار)
• تعریف: پلیمرها دسته‌ای از درشت‌مولکول‌ها هستند که از متصل شدن تعداد بسیار زیادی مولکول کوچک به نام مونومر (تک‌پار) تشکیل شده‌اند.
• نکته مهم: هر پلیمری یک درشت‌مولکول است، اما هر درشت‌مولکولی پلیمر نیست. به عنوان مثال، چربی‌ها (مانند روغن زیتون) مولکول‌های نسبتاً بزرگی هستند (با جرم مولی حدود هزار)، اما به دلیل نداشتن الگوی تکرار شونده از مونومرها، پلیمر محسوب نمی‌شوند و یا انسولین جز درشت‌مولکول‌ها است ولی پلیمر محسوب نمی‌شود.

• پلیمرها به دو دسته کلی طبیعی و ساختگی (مصنوعی) تقسیم می‌شوند. 
3. الیاف و پلیمرهای طبیعی 
پلیمرهای طبیعی موادی هستند که در طبیعت (گیاهان و جانوران) ساخته می‌شوند و از گذشته‌های دور برای تهیه پوشاک، پناهگاه و غذا مورد استفاده انسان بوده‌اند، اما امروزه به دلیل افزایش جمعیت دیگر پاسخگو نیاز بشر نیستند. 
دسته‌بندی الیاف طبیعی از نظر منشأ: 
1. پلیمرهای گیاهی (بر پایه سلولز): 
• سلولز: فراوان‌ترین پلیمر طبیعی روی زمین است. این درشت‌مولکول از اتصال هزاران مولکول گلوکز (با فرمول \(C_{6}H_{12}O_{6}\)) تشکیل می‌شود. 
• پنبه یا کتان: یکی از مهم‌ترین منابع سلولز است. الیاف پنبه رطوبت را به خوبی جذب می‌کنند و جریان هوا از میان آن‌ها عبور می‌کند. به همین دلیل لباس‌های پنبه‌ای (نخی) برای فصل گرما مناسب‌اند. لباس‌های پنبه‌ای در برابر چروک شدن مقاومت کمی دارند. 
2. پلیمرهای حیوانی (بر پایه پروتئین):

• پروتئین‌ها: پلیمرهای طبیعی هستند که از اتصال مولکول‌های کوچکی به نام آمینواسیدها ساخته می‌شوند.
• پشم (Wool): از موی گوسفند به دست می‌آید. ساختار پروتئینی دارد. پشم عایق بسیار خوبی برای گرماست زیرا هوا در میان الیاف آن محبوس می‌شود، لذا برای لباس‌های زمستانی ایده‌آل است.
• ابریشم (Silk): توسط کرم ابریشم تولید می‌شود. ساختار آن نیز پروتئینی است. ابریشم نرم، لطیف و بسیار براق است و در تولید پوشاک گران‌قیمت استفاده می‌شود.
سایر پلیمرهای طبیعی:
• نشاسته: پلیمر طبیعی دیگری از مونومرهای گلوکز است که گیاهان از آن برای ذخیره انرژی استفاده می‌کنند (موجود در سیب‌زمینی، گندم و برنج).
۴. مقایسه خواص الیاف طبیعی
• جذب رطوبت: پنبه (سلولز) رطوبت را به خوبی جذب می‌کند.
• گرما و عایق بودن: پشم به دلیل محبوس کردن هوا، گرم‌ترین الیاف طبیعی است.
• بسیار مهم: تأثیر در محیط زیست: تمام پلیمرهای طبیعی زیست‌تخریب‌پذیر هستند؛ یعنی توسط میکروارگانیسم‌ها در طبیعت تجزیه می‌شوند و به محیط زیست آسیب نمی‌رسانند.
۵. فرمول شیمیایی کلیدی
فرمول گلوکز (مونومر سازنده سلولز و نشاسته):
\[C_{6}H_{12}O_{6}\]