Lif
Lif, hayvan, bitki, mineral gibi doğal maddelerden elde edilen ince iplikçiklere denir. Ama lifler yalnızca doğal kaynaklardan sağlanmaz; özellikle kâğıt üretiminde ve dokumacılıkta, yapay olarak hazırlanmış liflerden de yararlanılır. Liflerin boyu, kalınlıklarının yüzlerce katıdır; bu özellikleri nedeniyle lifler bir arada eğrilerek sağlam iplikler haline getirilebilir. Lif, Arapça kökenli bir sözcüktür; bu dilde, lif sözcüğünün çoğulu “elyaf’tır.
En önemli hayvan lifi koyun yünüdür; bu liflerin niteliği de, elde edildiği koyun cinsine bağlı olarak değişir. Keçi, alpaka ve lama kılı oldukça değerlidir; bu tür liflerden hazırlanan ipliklerden özellikle moher, kaşmir ve alpaka gibi kumaşların dokunmasında yararlanılır.
Sığır, deve ve tavşan kıllarından ise, özellikle keçe yapımında kullanılan lifler elde edilir. Herhangi bir böcekten elde edilebilen tek önemli lif türü ipektir, ipek, en uzun doğal liftir ve çok değerlidir. “Reyon” olarak adlandırılan yapay ipek, kimyasal bireşim (sentez) yoluyla hazırlanan ilk yapay lif türüdür.
Bitkilerden hayvanlara göre çok daha fazla lif elde edilir. Lifler bitkilerin çeşitli organlarında bulunur. Örneğin, sap ve yapraklardan çıkarılan lifler arasında başlıca keten, kenevir, rami (Çin’e özgü bir bitkiden elde edilen lif), jüt ve sisal sayılabilir. En önemli bitkisel liflerden biri olan pamuk ise bitkinin tohum tüyleridir. Odun ve bazı otsu bitkilerin kısa liflerinden de kâğıt üretiminde yararlanılır.
Yapay lifler ise iki türdür. Bunların bir bölümü, odun hamuru ya da süt gibi doğal kimyasal hammaddelerden üretilir. Örneğin reyon, bu biçimde elde edilir. Bireşimsel (sentetik) lifler ise, basit kimyasal maddelerden tümüyle insan eliyle üretilir. Naylon, orlon, terilen gibi ticari adlarla tanınan yapay lifler ve camyünü, bireşimsel lif türleridir.
Cam Lifi
Venedikliler daha 15. yüzyılda camı, hafifçe bükülebilen çok ince çubuklar halinde çekmeyi başarmışlardı. Ama bugün bildiğimiz biçimiyle cam liflerinin üretimi ancak 1890’larda gerçekleşebildi. 1893’te ABD’deki Columbia Fuarı’nda cam liflerinden dokunmuş kumaştan hazırlanan bir giysi, bir abajur ve kravatlar sergilenmişti. Daha sonra başta Almanya ve ABD olmak üzere birçok ülkede çeşitli camyünü (fiberglas) üretim yöntemleri geliştirildi. I. Dünya Savaşı sırasında asbest minerali darlığının yaşanması, bu mineralden elde edilen liflerin yerine camyününün kullanılmasını hızlandırdı. Aslında cam liflerinden hazırlanan camyünü, doğal asbest lifinin insan eliyle yapılmış karşılığı sayılır.
1938’de ABD’de bir şirket, erimiş camın iplik gibi çekilmesine yönelik bir teknik geliştirdi. Bu yöntemde cam, bir kabın içinde eritiliyor, ardından kabın altındaki deliklerden dışarı akıtılırken de üzerine buhar püskürtülüyordu. Aynı şirket ayrıca, cam liflerinin makaralara sarılarak çok daha hızlı biçimde çekilebilmesini sağladı. Günümüzde camyünü üreten fabrikalarda temel olarak bu yöntemlerden yararlanılır. Camyünü üretimi özellikle II. Dünya Savaşı’ndan sonra hızla yaygınlaşmıştır.
Cam lifleri, aynı ağırlıktaki öteki yapay ya da doğal liflerden çok daha sağlamdır. Ayrıca camyünü, çok iyi bir ısı ve elektrik yalıtkanıdır, ateşe ve kimyasal maddelere karşı çok dayanıklıdır. Bu özellikleri nedeniyle perdelik kumaş, koruyucu giysi yapımında, gazların ve sıvıların süzülmesinde, sesüstü (süpersonik) uçakların ve füzelerin gövdelerinde kullanılır. Camyünüyle karıştırılan plastik sağlam ve esnek olduğu için yüksek atlama sırıkları, olta kamışları, otomobil kaportaları, deniz tekneleri gibi çok çeşitli ürünlerin yapımında kullanılır. Camyünü, sanayide olduğu kadar evlerde de kullanılan iyi bir yalıtım maddesidir.
Katışıksız camdan üretilen liflerden ise, ışığın çok uzaklara iletilmesinde yararlanılır.
Karbon Lifi
Doğal ya da yapay lifler özel koşullarda karbonlaşıncaya yani kömürleşinceye kadar ısıtıldığında karbon liflerine dönüşür. Bugün sanayide yaygın bir kullanımı olan karbon lifleri 19. yüzyılın sonlarında bulunmuş ve ilk kez ABD’li mucit Thomas Edison’ın 1879’da yaptığı elektrik ampulünde tel (filaman) olarak kullanılmıştır. O zamanlar karbon elde etmek için pamuk, bambu ya da yapay ipek lifleri kapalı bir fırında kömürleşinceye kadar yakılıyordu. Ama bu yöntemle elde edilen liflerin mekanik özellikleri yetersizdi.
1963’te İngiltere’de hafif, sağlam ve son derece sert karbon lifi üretimine yönelik yepyeni bir yöntem keşfedildi. Bu yöntemde önce akrilik yapay lifler bir ocakta 200°C ile 300°C arasında ısıtılarak oksitlendiriliyor, ardından kapalı bir fırında 1.000°C civarında tekrar ısıtılarak katışıksız karbon haline getiriliyordu. Son olarak da, bu kez 2.500°C’de ısıtılarak karbonun grafite dönüşmesi sağlanıyordu.
Bu yolla elde edilen ipeksi siyah, her biri insan saçından çok daha ince karbon lifleri pek işe yaramaz ve daha çok bir püsküle benzer. Ama bu karbon lifleri herhangi bir plastik maddenin, örneğin epoksi reçinenin içine gömüldüğünde, çok sağlam bir madde elde edilir. Bu, bir anlamda camyünüyle güçlendirilmiş plastiklere benzer; ama camyünlü plastikler oldukça esnek ve yumuşaktır, oysa karbon lifleriyle güçlendirilmiş plastikler, son derece sağlam, sert ve dayanıklıdır. Karbon liflerinden ayrıca Jet motorlarında kompresör palası, kayak, gemi direği, uçak gövdesi, helikopter kanadı, yapay uydu, kendinden yağlamalı dişli çark, tenis raketi ve öteki spor donanımlarının yapımında yararlanılır.
