Натуральні волокна: походження та властивості

Натуральні волокна (бавовна , льон та інші) є основною сировиною для вітчизняної текстильної промисловості. Їх виготовляють з різних природних продуктів.

Походження натуральних волокон

Сировина, повторимося, отримують з різних продуктів. В залежності від матеріалу волокна відрізняються один від одного якістю, зовнішнім виглядом, іншими характеристиками. При цьому існує категорія найбільш часто використовуваного сировини. У текстильній промисловості на першому місці по застосуванню знаходяться натуральні рослинні волокна . Їх характеристики залежать від особливостей культур, з яких виготовляється сировину. Крім цього, використовуються натуральні волокна тваринного походження. До них відносять, наприклад, шерсть, шовк.

Властивості натуральних волокон

Як вище було сказано, характеристики сировини залежать від особливостей продуктів, з яких його отримують. Найбільш поширеними є бавовняні волокна. Їх отримують із спеціально вирощуваної культури. Бавовник вирощують більш ніж в 50 країнах. Він являє собою багаторічну теплолюбних культуру. Виглядає рослина у вигляді куща, висота якого від одного метра і більше. Щорічно після цвітіння на культурі утворюються плоди. Вони представлені у вигляді коробочок з насінням. Їх покриває від 7 до 15 тис. волосків. Вони і є бавовняними волокнами. Довжина волосків знаходиться в межах 12-60 мм Чим вони довші, тим якісніше пряжа і тканини. З натуральних волокон виробляється текстиль, який легко піддається фарбуванню та іншої обробки. Як правило, вихідна сировина для промисловості має білий або бурий колір. Між тим, в даний час технології вирощування дозволяють отримувати кольорові натуральні волокна.

Лубяное сировину

Натуральні волокна отримують із стебел і листя різних культур. До них, наприклад, відносять джут, льон, кропиву та інші. Самими тонкими, гнучкими і м'якими вважаються лляні натуральні волокна . З них спочатку створюється пряжа. З неї згодом виробляють міцні і м'які тканини. Льон буває декількох видів. Довжина волокон залежить від висоти стебла. Найціннішим у промисловому сенсі вважається льон-довгунець. Його стебла можуть досягати у висоту 0.8-1 м. Низькоякісні натуральні волокна дає льон-кудряш.

Процес отримання сировини

Дозрілі лляні стебла висмикується разом з корінням. Це необхідно для збереження довжини волокон. Цей процес отримав назву "перебирання". Раніше воно здійснювалося вручну. В даний час на полях працюють спеціальні комбайни. На льномолотилках здійснюється звільнення стебел від насіння. Отриману соломку вимочують у спеціальних басейнах або інших водоймах. Частина лляного стебла становить луб. Він розташовується під корою. У вигляді тонких зв'язок в ньому знаходяться волокна. Їх виділення з стебел проводиться на спеціальних заводах. На підприємствах використовується особлива технологія відділення волокон від кори і подальшої їх обробки. Вимочені стебла сушаться. Потім їх мнуть і тріпають. Після цього натуральні волокна відбілюють, оскільки вони мають світло-жовтий, переходить у сталевий колір.

Інші культури

Волокна інших рослин грубі і жорсткі. Вони використовуються переважно при виготовленні мотузок, полотна, мішковини, канатів та ін наприклад, конопляне волокно – натуральний матеріал і схожий на лляне за багатьма ознаками. Однак воно не таке м'яке. У зв'язку з цим його використовують, як правило, при виробництві парусину, мішковину, шпагату, канатів. Луб'яні натуральні волокна отримують не тільки з стебел. В якості сировини, наприклад, можуть виступати і листя.

Шовк

Для його виробництва використовуються волокна, які отримують з коконів шовкопряда. Вони утворюються на певній стадії розвитку гусениць. Вони сплітають кокон, який представляє собою довгасту оболонку яйцеподібної форми. Він складається з найтоншого волокна, яке переплетено в 40-50 шарів. Нитка утворюється наступним чином. На голівці трохи нижче рота гусениці розташовується два отвори. З них виділяється густа рідина, яка в повітрі застигає. Її освіта здійснюється постійно. В результаті утворюється 2 нитки, які склеюються серицином. Це спеціальна речовина, яка також виділяється гусеницею. У підсумку створюється одна нитка, яка йде на плетіння кокона.

Промислова обробка

Колір кокона залежить від виду шовкопряда. Вони бувають червонувато-жовтого, білого, жовтуватого кольору. Виводять і інші види шовкопрядів, які плетуть ніжно-рожеві, зелені, блакитні кокони. Слід, проте, сказати, що природний колір ниток не відрізняється стійкістю. Крім цього, кольорові волокна згодом можуть ускладнити процес фарбування. Перед подальшим використанням у промисловості кокони відбілюють. Для отримання волокон високої якості кокони піддаються обробці парою або гарячим повітрям. Лялечки, що знаходяться в них, убиваються, а щоб запобігти розкладання, їх піддають сушінню. Якщо цього не зробити, то комаха перетвориться в метелика і почне виходити з кокона. Відповідно, він буде зазнавати механічних руйнувань, що негативно позначається на якості ниток. Перш ніж почати змотування волокон, кокони поміщаються в басейни, наповнені гарячою водою. Потім їх обробляють пором і лужними розчинами. Це необхідно для розм'якшення серицина. Один кокон дає близько 400-1200 м нитки. Проте вона дуже тонка. Тому волокна від 3 до 30 коконів з'єднуються в одне.

Шерсть

Які ще використовуються в промисловості натуральні волокна? Тварини дають промисловості і шерсть. Вона також піддається обробці для отримання ниток. Вовна володіє різноманітними якостями і характеристиками. Відмінності у волокнах однієї тварини різних видів. Приміром, з овечої вовни велику цінність представляє та, яку отримують з тонкорунних і напівтонкорунних овець. У процесі стрижки волосяний покрив знімається суцільним пластом. Руно неоднаково за своєю якістю. Найбільш цінні волокна розташовуються на спині, животі, лопатках. На ногах і задньої частини шерсть груба. Однак самим якісним і цінним вважається пух. Його волокна гнучкі, пружні і тонкі. Якість вовни багато в чому залежить від часу стрижки. М'якше будуть волокна, отримані у весняний час. В них присутня велика кількість пуху. Восени його майже немає в шерсті. Тому такі жорсткі волокна. Однак при цьому осіння шерсть чистіше весняної. Серед волокон розрізняють:

Ость – грубе волокно.

Перехідний волосся. За своїми характеристиками він займає проміжне місце між остю і пухом.

"Мертвий" волосся. Він представлений у вигляді жорстких і малопрочних волокон.

Особливості обробки

Властивості пряжі будуть залежати від якості волокон, які використовувалися для її отримання. Кращі сорти виготовляються з пуху. Якість волокон визначають не тільки щодо їх міцності, м'якості, тонині, але і довжині. Вона, в свою чергу, буде залежати від породи овець. Довжина вовни може досягати 180-200 мм Сировина завжди піддається первинній обробці. Вона включає в себе, сортування, очищення від сміття (грудок землі, реп'яха тощо). Потім проводиться отрепление, розпушування. Після цього шерсть промивається і висушується. Сортування здійснюється вручну. Руно розкладають на спеціальних столах. Тут його поділяють на частини. У відповідності з певними нормами якості підбирається шерсть в партії. Промивання проводиться спеціальними складами з додаванням миючих засобів. Це необхідно для видалення частинок жиру.

Хімічна сировина

З розвитком технологій виникла можливість виробляти штучні та синтетичні волокна. В якості основної причини використання хімії при отриманні сировини називають високий попит на текстиль. Наявні ресурси натурального матеріалу не могли задовольнити потреби населення. Отримання штучного сировини здійснюється з використанням природних полімерів. До них, зокрема, відносять бавовняну, деревину та іншу целюлозу, молочні білки та ін Ці речовини піддаються хімічній обробці азотної, сірчаної, оцтової кислоти, ацетоном, їдким натром і так далі. В результаті отримують віскозу, нитрошелк, ацетатний, мідно-аміачний шовк.

Синтетична сировина

Їх одержують при обробці різних продуктів. Серед них: нафта і вугілля, попутні і природні гази, відходи сільськогосподарського і целюлозно-паперового виробництва. З речовин виділяють високомолекулярні смоли. Вони і виступають в якості вихідного матеріалу для отримання синтетичного сировини. Обробка і переробка смол здійснюється за особливою, достатньо складної технології. Серед синтетичних волокон найбільше поширення отримали нейлон, лавсан, капрон, мілан, поліхлорвініл та інші. Хімічним сировини заздалегідь надаються певні якісні характеристики. Зокрема, воно відрізняється міцністю, стійкістю до вологи, фарбі тощо

Змішане сировину

Хімічні і натуральні волокна, про яких сказано вище, являють собою однорідні матеріали. Між тим, сьогодні все більшу популярність набуває змішання сировини. Впровадження нових технологій у текстильне виробництво дає широкі можливості для отримання величезного асортименту пряжі. Змішуватися можуть натуральні волокна як один з одним, так і з штучними і синтетичними матеріалами. Наприклад, з'єднують капрон і льон, нейлон і шерсть. Для отримання напівшовкових і напіввовняних тканин використовується не тільки змішання волокон. Активно застосовуються нові технології ткацтва. Зокрема, при створенні полотна нитками основи є пряжа одних волокон, а качка – інших.

Висновок

Текстильна промисловість вважається одним з найбільш великих виробничих секторів. Для виготовлення затребуваною продукції повинна використовуватися якісне сировину. Воно повинно відповідати ГОСТам, піддаватися ретельній обробці. Це важливо для волокон будь-якого походження, у тому числі хімічного. Варто відзначити, що в промисловості постійно впроваджуються передові технології виробництва. Це, в свою чергу, вимагає поставки нових видів сировини.