טור זה נכתב לזכרו ועילוי נשמתו של נעם יעקב מאירסון הי"ד שנפל
בקרב גבורה בבינת ג'בל במלחמת לבנון השנייה – י"ג אב תשס"ו   

דמזיא מדיחן דעמרא מנגבן דכיתנא מישנן – ספיגת יין על ידי סיבים טבעיים

"אמר רבי יהודה: הני רווקי דארמאי, דמזיא מדיחן, דעמרא מנגבן, דכיתנא מישנן, ואי איכא קטרי שרי להו. הני דקולי וחלאתא דארמאי, דחיטי בחבלי דצורי מדיחן, דצבתא לנגבן, דכיתנא מישנן, ואי אית בהו קיטרי שרי להו" (עבודה זרה, עה ע"א).

פירוש: אמר רב יהודה: הני רווקי דארמאי [אותן משמרות שמסננים שמרים מן היין של הגוים] כיצד מכשירים אותן? דמזיא [אלה של שיער] של אדם, שאינם בולעים מדיחן, דעמרא [של צמר] מנגבן באפר ומים, דכיתנא [של פשתן] שסופגים יותר מישנן, ואי איכא קטרי [ואם יש בהם קשרים] שרי להו [מתיר אותם]. הני דקולי וחלאתא דארמאי [אותם סלים ומסננות של הגוים], דחיטי בחבלי דצורי [אלה שתפורים בחוטים של דקל] מדיחן, אלה שעשויים ממין צמח הקרוי צבתא צריך לנגבן, דכיתנא [של פשתן] מישנן, ואי אית בהו קיטרי [ואם יש בהם קשרים] שרי להו [מתיר אותם תחילה] (באדיבות "התלמוד המבואר" של הרב שטיינזלץ).

נושא מרכזי: ספיגת יין על ידי סיבים טבעיים         Wine absorption by natural fibers


ההבדל בין שיטות ההכשרה של המסננות שמנה רבי יהודה נובע, לפירוש רש"י, ממידת ספיגת היין על ידי הסיבים שמהם הן עשויות. ככל שהספיגה גדולה יותר תהליך ההכשרה מורכב יותר (בהמשך נגלה שמדובר בתמונה מורכבת יותר). לדברי רבי יהודה ההכשרה הקלה ביותר היא הדחה ולאחריה ניגוב ולבסוף יישון. בחינה של דברי רבי יהודה, לאור פירוש רש"י, חייבת להניח שהחוטים מהם נבנו המסננות היו בעובי שווה וניטוו ברנת צפיפות שווה. הנחה זו מתבקשת לאור כך שככל שקוטר החוטים גדול יותר הם יספגו יותר יין. גם רמת צפיפות טווית הסיבים משפיעה על הספיגה משום שטוויה הדוקה מעכבת את חדירת המים.

למסננות העשויות משיער אדם די בהדחה שיטה זו מיועדת לחומרים הסופגים באופן מועט בלבד. בלשון רש"י: "דמזיא - של שער אדם ולא בלעי טובא"(1). ההדחה מספיקה כדי לסלק את היין האסור משום שהזיהום שטחי יחסית וניתן לטפל בו באמצעות תהליך ניקוי ישיר ומיידי.

עבור צמר (עמרא) הסופג, לדברי רבי יהודה, יותר מהשער השיטה הנדרשת היא "מנגבן". על מהותו של הניגוב אנחנו לומדים בדף עד (ע"ב): "במה מנגבן? רב אמר: במים, רבה בר בר חנה אמר: באפר. רב אמר במים, במים ולא באפר? רבה בר בר חנה אמר באפר, באפר ולא במים? אלא, רב אמר: במים, והוא הדין לאפר; רבה בר בר חנה אמר: לאפר, והוא הדין למים, ולא פליגי: הא ברטיבתא, הא ביבשתא". בצמר לא די בשטיפה חיצונית אלא יש צורך גם בשפשוף בעזרת מים או אפר (סבון). עבור פשתן (כיתנא) הסופג יותר מהצמר ("כיתנא - בלעי טפי מעמרא") השיטה הנדרשת היא מיישנן. זוהי שיטה קיצונית וגוזלת זמן, הדורשת "יישון" של הכלי למשך שנה. שיטה זו שמורה לחומרים בעלי כושר ספיגה גבוה במיוחד. הגמרא מוסיפה פרט חשוב: אם במסננת הפשתן ישנם קשרים ("קיטרי"), חובה להתירם ("שרי להו"), מכיוון שהיין הלכוד בתוכם לא יושפע מתהליך היישון.

דברי רבי יהודה במבט ריאלי

ממידע העולה מתוך מחקרים העוסקים ברמת הספיגה של סיבים אורגניים וקצב פליטת הלחות מתקבלת תמונה מורכבת יותר מזו המשתמעת מפירוש רש"י. מתברר שקיימים גורמים נוספים להבדלים בין הסיבים ולא רק לכמות הנוזלים שהם ספגו. הגורם העיקרי הנוסף הוא קצב שיחרור הלחות מתוך הסיב. דווקא הפשתן סופג פחות נוזלים אך מאידך גיסא הוא משחרר אותם באיטיות רבה ולכן יש צורך ליישנו על מנת להכשירו. ייתכן ודברי רש"י שפשתן בולע יותר מצמר נובעים מכך שהנוזלים שאינם נספגים מתרכזים על פני הסיבים ויוצרים תחושה של לחות רבה. הצמר סופג יותר מפשתן ולכן פני הסיבים יבשים. דברי רבי יהודה מובנים היטב אם נתייחס לקצב פליטת הנוזלים ומכאן לשיטת ההכשרה. אמנם הצמר סופג יותר יין אך גם קל למצות אותו מתוכו ודי בהדחה. הפשתן סופג פחות אך המעט שנספג "כלוא" בתוכו ועל מנת לנדף אותו דרוש "יישון" ממושך.

תודה לבני עזרא רענן על עזרתו הרבה באיסוף הנתונים המדעיים.
 

הרחבה

בסוגיות רבות בתלמוד אנו פוגשים הנחיות הלכתיות מעשיות, הנוגעות לחיי היום-יום בעולם העתיק. הנחיות אלו, שלעיתים נראות חידתיות, מתגלות במבט מעמיק כמבוססות על הבנה מדויקת של עולם הטבע והחומר. סוגייתנו מהווה דוגמה טובה לטענה זו. רבי יהודה קבע שלושה נהלי טהרה שונים לשלושה סוגי סיבים טבעיים ששימשו כמסננות ביין של גויים. עלינו להקדים שהדיון עוסק ב"סתם יינם" והחשש המרכזי בנוגע למסננות הוא שהיין האסור "נבלע" בתוך סיבי המסננת, והשימוש בהן ללא הכשרה עלול לאסור יין כשר. התהליך הנדרש כדי להתיר את המסננת לשימוש חוזר הוא, למעשה, סוג של "הכשרת כלים".

רש"י, בפירושו לסוגיה, מבהיר את המונחים המרכזיים ומספק את הבסיס להבנתנו:

● רווקי דארמאי: "מוכרי יין עובדי כוכבים". כלומר, מסננות השייכות למוזגים או יצרני יין גויים.

● דמזיא: "שער". מסננת העשויה משיער אדם.

● דעמרא: "צמר". מסננת העשויה מצמר כבשים.

● דכיתנא: "פשתן". מסננת העשויה מסיבי פשתן.

● מדיחן: "שטיפה בעלמא". שטיפה פשוטה וחיצונית במים.

● מנגבן: "קינוח יפה". ניגוב יסודי, המצביע על פעולה מכנית להסרת נוזלים מפני השטח.

● מישנן: "מניחן עד שיתישנו ויסרח ריחן". מניחים אותן בצד לפרק זמן ממושך, עד שהן מתיישנות וריח היין הנבלע בהן מתנדף.


השאלות המרכזיות הן: מהן התכונות הייחודיות של שיער, המאפשרות להסתפק בשטיפה פשוטה? מה מייחד את הצמר, עד כדי כך שניגוב יעיל יותר משטיפה? ומהו המנגנון הפיזיקלי העומד מאחורי "התיישנות" הפשתן כתהליך טהרה? עצם העובדה שהתלמוד מציע שלושה פתרונות שונים לבעיה דומה (יין הנספג בחומר) מרמזת כי הפסיקה אינה שרירותית, אלא מותאמת באופן מדויק לאופיו של כל סיב וסיב. יתר על כן, חז"ל לא הציעו פתרון אחיד וגורף (יישון לכל הסיבים) אלא התחשבו גם ביעילות הכלכלית והמעשית ולכן נקבע לכל סיב היא השיטה הפשוטה והחסכונית ביותר שעדיין משיגה את התוצאה הנדרשת.

המבנה הכימי של שיער וצמר

מנקודת מבט כימית ניתן לחלק את שלושת מיני הסיבים לשתי קבוצות. אחת מהן כוללת את השיער והצמר והשניה את הפשתן. שיער וצמר שייכים למשפחת סיבי הקרטין, שהם פולימרים חלבוניים. בניגוד למבנה האחיד והחזרתי של התאית (צלולוז) המרכיב העיקרי בפשתן, קרטין מורכב מכ-20 סוגים שונים של חומצות אמינו, המשמשות כאבני הבניין שלו. לכל חומצת אמינו יש שייר צדדי (קבוצת R) בעל תכונות כימיות ייחודיות: קוטבי, לא-קוטבי, חומצי או בסיסי.

גיוון כימי זה יוצר "מזנון כימי" עשיר של קבוצות פונקציונליות לאורך שרשרת הפולימר. קבוצות אלו מהוות אתרי קישור פוטנציאליים למולקולות קוטביות כמו מים והרכיבים השונים ביין (אלכוהול, חומצות אורגניות, אסטרים). המים, למשל, יכולים ליצור קשרי מימן חזקים עם שיירים קוטביים ואינטראקציות יון-דיפול עם שיירים טעונים. ספקטרום רחב זה של אתרי קישור הוא הסיבה המרכזית ליכולת ספיחת המים הגבוהה של סיבי קרטין.

גורם מכריע נוסף הוא הנגישות המבנית. סיבי קרטין הם ברובם אמורפיים, כלומר, השרשראות המולקולריות שלהם אינן מסודרות במבנה גבישי צפוף. מבנה "פתוח" ולא מסודר זה מאפשר למולקולות מים ויין לחדור בקלות יחסית לעומק הסיב ולהגיע לאחוז גבוה מאתרי הקישור הפוטנציאליים. נתונים מדעיים מראים כי שיער יכול לספוח כ-30% ממשקלו היבש במים, וצמר מגיע אף ל-35%, מה שהופך אותו לאחד הסיבים ההיגרוסקופיים (סופחי לחות) ביותר בטבע.
 

המבנה הכימי של הפשתן

סיב הפשתן מורכב בעיקר מתאית (צלולוז), פולימר המשתייך למשפחת הרב סוכרים. הוא בנוי מיחידות חוזרות של גלוקוז, כאשר לכל יחידת גלוקוז יש שלוש קבוצות הידרוקסיל (OH) קוטביות מאוד. על פניו, צפיפות גבוהה זו של קבוצות הידרופיליות (אוהבות מים) אמורה להפוך את הפשתן לחומר סופג במיוחד אולם, כאן אנו נתקלים בתופעה המכונה "פרדוקס הנגישות". שרשראות התאית הארוכות נוטות להסתדר במקביל זו לזו וליצור רשת צפופה של קשרי מימן בין-שרשרתיים. סידור זה מוביל ליצירת אזורים בעלי סדר גבוה, המכונים אזורים גבישיים, לצד אזורים פחות מסודרים, המכונים אזורים אמורפיים. הכוח המולקולרי (קשרי מימן) שמושך מים הוא, באופן פרדוקסלי, גם הכוח ש"נועל" את רוב קבוצות ההידרוקסיל בתוך מבנה גבישי צפוף ובלתי חדיר למים.

כתוצאה מכך, מולקולות יין או מים יכולות לחדור וליצור קשרים רק עם קבוצות ההידרוקסיל הנמצאות על פני השטח של האזורים הגבישיים ובתוך האזורים האמורפיים הפתוחים יותר. אחוז הגבישיות הגבוה של הפשתן (כ-70%) מגביל באופן משמעותי את קיבולת הספיחה המרבית שלו (כ-20-24% ברוויה) וגם מאט מאוד את קצב החדירה והיציאה של מולקולות מהסיב. תהליך הספיחה בפשתן הוא איטי ומורכב, שכן המולקולות צריכות לנווט במסלול מפותל דרך המבנה הפנימי של הסיב.
 

ההגיון הריאלי סביב ההנחיות של רבי יהודה

"דמזיא – מדיחן": שטיפה יעילה במבנה סופג ונגיש

ההוראה עבור שיער היא הפשוטה ביותר: "הדחה". ההסבר המדעי לכך נעוץ בשילוב של שני גורמים: קיבולת ספיחה גבוהה ונגישות מבנית. המבנה האמורפי ברובו של סיב השיער מאפשר ליין לחדור לעומקו בקלות יחסית, אך באותה מידה הוא מאפשר למים לחדור פנימה בעקבותיו בקצב מהיר. מחקרים מראים כי ליבת סיב השיער (הקורטקס) מגיעה לרוויה במים תוך כ-2.5 דקות בלבד. משמעות הדבר היא ששטיפה פשוטה ("הדחה") יעילה ביותר: המים חודרים במהירות, מוהלים את היין הנספג ושוטפים אותו החוצה. התהליך מהיר, יעיל ושלם, ואינו דורש פעולות נוספות. בשיער מתקיימת ספיגה ללא מחסומי שטח משמעותיים.
 

"דעמרא – מנגבן": טיפול פני שטח במעטפת דוחה-מים וליבה היגרוסקופית

אף שהצמר דומה מאוד לשיער בהרכבו הכימי (קרטין) הוא שונה ממנו במאפיין מבני מכריע: סיב הצמר מצופה בשכבה חיצונית דקיקה, שומנית ודוחת מים, המכונה אפיקוטיקולה (מעל הקוטיקולה). שכבה זו מתנגדת להרטבה על ידי נוזלים כמו יין, וגורמת לחלק ניכר מהזיהום להישאר על פני השטח של הסיב, מבלי לחדור לעומק. ההוראה "מנגבן" היא פתרון מושלם לצמר. ניגוב יסודי הוא פעולה מכנית המיועדת להסיר נוזלים מפני השטח של חומר. היא יעילה ביותר במקרה של צמר, שבו עיקר הבעיה היא אכן שטחית. מדוע לא להשתמש בשטיפה, כמו בשיער? ניסיון לשטוף צמר במים יהיה לא יעיל ואף יזיק. המים יתקשו לחדור את המעטפת דוחת המים, ואם יצליחו (בשל לחץ או זמן טבילה ממושך), הם יגיעו לליבה הסופר-היגרוסקופית של הצמר, המסוגלת לספוח עד 35% ממשקלה. ייבוש של צמר ספוג ודחוס כזה הוא תהליך איטי ומסורבל ביותר, נקודה בעלת חשיבות מעשית עצומה.

הפסיקה, אם כן, מבחינה באופן מתוחכם בין שני חומרים שכמעט זהים כימית אך שונים מבנית. רבי יהודה זיהה שבעיית השיער היא בעיקרה זיהום נפחי (הדורש פתרון נפחי – שטיפה), בעוד שבעיית הצמר יכולה להיות מטופלת כזיהום שטחי (הדורש פתרון שטחי – ניגוב), ובכך נמנעת הבעיה הגדולה הרבה יותר של הרטבת ליבת הסיב.
 

"דכיתנא – מישנן": תהליך פסיבי לטיהור איטי ממבנה גבישי-למחצה

ההוראה המורכבת ביותר לפענוח היא זו הנוגעת לפשתן: "מישנן". מדוע חומר זה דורש המתנה ו"התיישנות"? התשובה טמונה ב"פרדוקס הנגישות" שתיארנו. בשל המבנה החצי-גבישי של הפשתן, מולקולות היין שכן מצליחות לחדור פנימה נלכדות ב"כיסים" האמורפיים שבין האזורים הגבישיים. מסלולי הדיפוזיה (פעפוע) החוצה מכיסים אלו הם ארוכים, מפותלים ואיטיים מאוד. שטיפה פשוטה במים תנקה רק את פני השטח של הסיבים, אך תשאיר מאחור את המולקולות הלכודות בעומקם.

המונח "מישנן" מצביע על תהליך התלוי בזמן. הכוונה לשחרור ואידוי איטיים. לאורך זמן ממושך, המולקולות הלכודות ישתחררו אט-אט ממקומן, יפעפעו החוצה ממבנה הסיב, ויתאדו לאוויר. זהו תהליך פסיבי, שאינו דורש השקעת אנרגיה, אך הוא יעיל לטיהור חומר שמנגנוני ניקוי מכניים נכשלים בו. הערתו של רש"י, "ויסרח ריחן" (עד שריחם יתנדף), היא תיאור מדויק של תהליך פיזיקלי זה, שבו תרכובות נדיפות עוזבות את הסיב. הבחירה במונח "מישנן" אינה הנחיה עמומה "להניח בצד", אלא תיאור מדויק של שיטת טיהור המבוססת על העיקרון הפיזיקלי הבסיסי של קינטיקת הדיפוזיה. זוהי הכרה בכך שעבור חומרים מסוימים, הזמן הוא חומר הניקוי היעיל ביותר.

(1) לדעת הרדב"ז (מאכלות אסורות, פי"א הל' כ"ג) שער לא בולע כלל: "משמרת של יין וכו'. כפי בליעתן כך טהרתן כדאמרינן בסמוך גבי כלי הגת וידוע כי השער אינו בולע כלל והצמר בולע קצת והפשתן בולע יותר (דף ע"ה) ואמר רב יהודה הני רווקי דארמאי דמזיא מדיחן דעמרא מנגבן דכיתנא מישנן ואי איכא קיטרי שרי להו, ופי' רווקי משמרת".

א. המחבר ישלח בשמחה הודעות על מאמרים חדשים (בתוספת קישוריות) העוסקים בטבע במקורות לכל המעוניין. בקשה שלח/י ל - [email protected]
ב. לעיתים ההודעות עלולות להשלח על ידי GMAIL למחיצת ה"ספאם" שלך לכן יש לבדוק גם בה אם הגיעו הודעות כנ"ל.


 

כתב: ד"ר משה רענן.     © כל הזכויות שמורות 

הערות, שאלות ובקשות יתקבלו בברכה.