Какие волокна относятся к растительному и животному. Применение натуральных волокон при изготовлении полимерных композиционных материалов
dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2015-0-2-9-9
УДК 677.1:678.8
ПРИМЕНЕНИЕ НАТУРАЛЬНЫХ ВОЛОКОН ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
В настоящее время применение натуральных волокон при изготовлении современных полимерных композиционных материалов (ПКМ) приобретает все большую актуальность. Замена привычных стеклянных и углеродных наполнителей на натуральные в ряде случаев обоснована и приводит как к удешевлению продукции, так и к снижению влияния производственных факторов на окружающую среду. Стимулирование использования натуральных волокон в производстве также даст дополнительный импульс развитию традиционных для Российской Федерации сельскохозяйственных отраслей.
Введение
Основой развития и совершенствования производства композиционных материалов является выпуск разнообразной и конкурентоспособной продукции в количествах, достаточных для обеспечения потребностей как внутреннего российского рынка, так и экспортных поставок. Выполнение этой задачи основано на разработке новых материалов и совершенствовании имеющихся технологий современного производства композиционных материалов . При этом идет постоянный поиск передовых приемов переработки нового поколения материалов .
Одним из способов повышения эффективности производства полимерных композиционных материалов (ПКМ) является разработка ресурсосберегающих технологий, предусматривающих возможность использования продукции как растениеводства, так и деревообрабатывающей промышленности, что в свою очередь способствует снижению себестоимости продукции и рациональному расходованию природных ресурсов.
Объемы мирового производства и потребления натуральной древесины постоянно возрастают, но при этом возобновляемость лесных ресурсов не успевает за потреблением. В связи с этим возникает необходимость в новых источниках восполнения сырьевой базы. Кроме того, основная часть древесных ресурсов России располагается в восточной части страны, в то время как перерабатывающая промышленность в основном сосредоточена в центре, поэтому задача поиска доступного и дешевого сырья для производства композиционных материалов с использованием возобновляемого сырья стоит весьма остро. Ввиду этого широкое вовлечение в производство ПКМ недревесного сырья, например различных натуральных волокон, будет способствовать решению этой задачи. Для обеспечения внедрения «зеленых» технологий необходимо разработать систему технологических, технических, экологических, экономических и организационных мер, обеспечивающих экологически ориентированный рост экономики на основании применения эффективных инновационных технологий («зеленых» технологий, в том числе для разработки современных расплавных связующих и перспективных материалов на их основе с учетом их климатической устойчивости), а также заинтересованность в этом бизнес-сообщества .
Популярность натуральных волокон возрастает, в том числе в производстве композиционных материалов, - в частности, в наиболее технологически развитых отраслях промышленности, например в автомобильной. Натуральные растительные волокна обладают значительными экологическими преимуществами и имеют достаточно высокие физико-механические свойства. Такие волокна не содержат токсичных веществ, их можно быстро выращивать в необходимых количествах и они имеют приемлемую цену.
Материалы и методы
К сожалению, в отечественной промышленности при производстве ПКМ натуральные волокна не применяются, несмотря на их достаточно высокие физико-механические свойства. В настоящее время при производстве ПКМ в качестве наполнителей в основном используются стекло- и углеволокна. ПКМ на основе этих наполнителей необходимо использовать при воздействии высокой нагрузки, что часто происходит в авиации, космонавтике и специальном машиностроении. Однако существует множество областей применения ПКМ, где вполне достаточны более низкие свойства материала, а стоимость является принципиальным фактором, определяющим востребованность продукции на рынке. В таком случае применение биокомпозитоввполне оправдано и целесообразно. Приведенные в табл. 1 данные наглядно демонстрируют сопоставление основных свойств волокон, как традиционно используемых при производстве ПКМ, так и натуральных.
Таблица 1
Свойства волокон разных материалов
Плотность, |
волокна, мк |
Удлинение при разрыве, % |
Удельная прочность, г/текс |
|
Стекловолокно |
||||
Углеволокно |
Видно однозначное превосходство свойств стеклянного волокна, а тем более углеродного над натуральными волокнами, однако, если сопоставлять плотность материалов, а соответственно и массу изделия или удельную прочность, разница выглядит не такой существенной.
Результаты
В настоящее время в качестве материалов для отделки интерьеров железнодорожного состава используются металлы, термо- или реактопласты и их комбинации, а также (в меньшей степени) композиционные материалы на основе стекловолокна. В то же время во Франции, Финляндии, Испании ведутся разработки композиционных материалов, армированных натуральными волокнами (лен, конопля и др.), на основе как термореактивных, так и термопластичных связующих.
Весьма интересны данные, приводимые западноевропейской компанией NATEX, которая достигла немалых успехов в разработке и изготовлении ПКМ с использованием натуральных волокон как по препреговой, так и по инфузионной технологиям. В табл. 2 сравниваются свойства ПКМ на основе льняного и стеклянного волокон.
Таблица 2
Сопоставление свойств ПКМ, изготовленных на основе льняного и стеклянного волокон (по данным компании NATEX )
В табл. 2 приведена удельная прочность материалов и его модуль упругости.
Таким образом, в ряде случаев использование природных волокон при изготовлении ПКМ вполне оправдано, и такие крупные фирмы, как Audi, BMW, Opel, Peugeot, Renault, Seat, Volkswagen, Ford, Daimler, Chrysler, успешно используют эти материалы в производстве внутренней отделки автомобилей, различных панелей, сидений, бамперов (см. рисунок).
Применение натуральных волокон в автомобилестроении (данные компании BMW)
Применение волокон природного происхождения позволяет решить такие задачи, как использование возобновляемого ресурса, возможность более полной утилизации материала и, кроме того, снижение стоимости изделий, а в ряде случаев - возможная замена стекловолокна.
Рассмотрим влияние утилизации материалов из ПКМ на окружающую среду. Так, показательны результаты исследователей из Эйндховена , которые провели подробное исследование, как соотносятся эко-индикаторы материалов на основе льна и стекла. (Эко-индикаторы определяют по совокупности значительного числа параметров, которые включают в себя оценку влияния утилизации материала на озоновый слой Земли, зимний и летний смог, а также еще порядка 15 факторов.) Оказалось, что эко-индикатор для ПКМ на основе льняных волокон значительно ниже, чем эко-индикатор для ПКМ на основе стекловолокна. Такое существенное расхождение определяется возможностью гораздо более глубокой переработки и утилизации материала на основе природного волокна, а также значительно меньшим остаточным воздействием на окружающую среду.
Замена традиционных материалов, используемых для отделки интерьеров, на биокомпозитные должна приводить к снижению как массы изделий, так и себестоимости продукции ввиду значительно более низкой стоимости натуральных наполнителей (в 7-8 раз ниже по сравнению со стекловолокном) (табл. 3).
Таблица 3
Сопоставление стоимости различных наполнителей для изготовления ПКМ
Кроме того, благодаря применению натурального возобновляемого сырья снижается экологическая нагрузка на окружающую среду (по данным финского Технического исследовательского центра (VTT), снижается потребление химического сырья на 25%, а углеродные выбросы - на 35%). Снижается также содержание формальдегида, который часто используется при изготовлении подобной продукции.
Наиболее широкое применение композиционные материалы, армированные растительными волокнами, нашли в автомобильной промышленности. Для армирования ПКМ в этом случае могут использоваться различные натуральные волокна: лен, пенька, джут, сизаль, кокос. В странах с развитым автомобилестроением эти материалы обычно импортируются. В автомобилях стали все больше использовать прочные, стойкие к коррозии, легкие полимерные композиции. В настоящее время в современных автомобилях таких материалов ˃10% (по массе), и их количество постоянно растет.
Первым стал применять пластики в автомобилестроении Генри Форд в 1941 году. В 1953 году фирма Chevrolet уже делала многие детали из полимерных материалов, армированных различными волокнами, что сократило массу автомашины на 85 кг. В 1991-1992 годах у фирмы ВМW около 149 кг от массы автомашины (или 10,1%) составляли пластики. Первый бампер из пластика был сделан в компании Ford в 1968 году, а фирма Renault в 1971 году делает бампер из полиэфира, армированного стекловолокном. Армированный натуральным растительным волокном полипропиленовый бампер делала фирма Fiat для своих автомобилей 126-й и 128-й моделей. Натуральные волокна также начал использовать концерн Mercedes-Benz, но при изготовлении топливного бака и ряда деталей применялись композиты со стекловолокном. Эффективно использование таких композитов, где армирующее волокно ориентировано в направлении приложения нагрузки, но встречается много случаев использования неориентированных материалов.
Армирование пластиков натуральными волокнами, в частности льном, позволяет существенно упростить (в сравнении с армированием стекловолокном) переработку деталей, выработавших свой срок .
Обсуждение и заключения
1. Натуральные растительные волокна, такие как лен, пенька, джут, сизаль, кокос и др., являются прекрасным материалом для армирования полимерных композитов.
В качестве армирующих составляющих может использоваться ориентированное и спутанное, длинное и короткое льняное волокно, нетканые материалы, пряжа и ткань.
2. Натуральные растительные волокна - это материалы с достаточно высокими физико-механическими, химическими и экологическими свойствами, которые являются альтернативой синтетическим волокнам и стекловолокну.
3. Получать эти волокна можно в неограниченном количестве.
4. Увеличение производства полимерных материалов, армированных натуральными растительными волокнами:
Снижает цены на автомашины;
Стимулирует рост и развитие фермерских хозяйств;
Уменьшает загрязнение почв и улучшает состав воздуха.
5. Полимеры, армированные натуральными растительными волокнами, характеризуются меньшей массой, достаточно высокой прочностью, хорошей эластичностью и коррозионной устойчивостью.
6. Употребление натуральных волокон в таких полимерах, как крахмал, лигнин, гемицеллюлоза, дает продукцию, практически полностью подвергающуюся биоуничтожению.
7. Использование полимерных композитов, армированных натуральными растительными волокнами, такими, например, как лен, в автомобильной промышленности снижает массу большого числа деталей и всего автомобиля, что приводит к сокращению расхода топлива, снижению коррозии материалов и улучшению потребительских свойств автомашины.
8. Возможность полной вторичной переработки вышедших из строя деталей автомашин обеспечит сохранение окружающей среды и позволит регулировать потребление натуральных ресурсов, для Российской Федерации это касается в первую очередь льняного волокна. Замена стекловолокна волокнами из льна, конопли и сизаля в полипропиленовых элементах машин позволила снизить их массу на ~30-40% при сопоставимых механических свойствах.
ЛИТЕРАТУРА REFERENCE LIST
1. Каблов Е.Н. Авиакосмическое материаловедение //Все материалы. Энциклопедический справочник. 2008. №3. С. 2–14.
2. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7–17.
3. Каблов Е.Н. Химия в авиационном материаловедении //Российский химический журнал. 2010. Т. LIV. №1. С. 3–4.
4. Гуняев Г.М., Кривонос В.В., Румянцев А.Ф., Железина Г.Ф. Полимерные композиционные материалы в конструкциях летательных аппаратов //Конверсия в машиностроении. 2004. №4 (65). С. 65–69.
5. Каблов Е.Н. Материалы и химические технологии для авиационной техники //Вестник Российской академии наук. 2012. Т. 82. №6. С. 520–530.
6. Донецкий К.И., Хрульков А.В., Коган Д.И., Белинис П.Г., Лукьяненко Ю.В. Применение объемно-армирующих преформ при изготовлении изделий из ПКМ //Авиационные материалы и технологии. 2013. №1. С. 35–39.
7. Григорьев М.М., Коган Д.И., Твердая О.Н., Панина Н.Н. Особенности изготовления ПКМ методом RFI //Труды ВИАМ. 2013. №4. Ст..
8. Донецкий К.И., Коган Д.И., Хрульков А.В. Использование технологий плетения при производстве элементов конструкций из ПКМ //Труды ВИАМ. 2013. №10. Ст..
9. Душин М.И., Хрульков А.В., Раскутин А.Е. К вопросу удаления излишков связующего при автоклавном формовании изделий из полимерных композиционных материалов //Труды ВИАМ. 2013. №1. Ст..
10. Душин М.И., Коган Д.И., Хрульков А.В., Гусев Ю.А. Причины образования пористости в изделиях из полимерных композиционных материалов //Композиты и наноструктуры. 2013. №3 (19). С. 60–71.
11. Душин М.И., Чурсова Л.В., Хрульков А.В., Коган Д.И. Особенности изготовления полимерных композиционных материалов методом вакуумной инфузии //Вопросы материаловедения. 2013. №3 (75). С. 33–40.
12. Хрульков А.В., Душин М.И., Попов Ю.О., Коган Д.И. Исследования и разработка автоклавных и безавтоклавных технологий формования ПКМ //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 292–301.
13. Тимошков П.Н., Коган Д.И. Современные технологии производства полимерных композиционных материалов нового поколения //Труды ВИАМ. 2013..
15. Каблов Е.Н., Щетанов Б.В., Ивахненко Ю.А., Балинова Ю.А. Перспективные армирующие высокотемпературные волокна для металлических и керамических композиционных материалов //Труды ВИАМ. 2013. №2. Ст..
16. Кириллов В.Н., Старцев О.В., Ефимов В.А. Климатическая стойкость и повреждаемость полимерных композиционных материалов, проблемы и пути решения //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 412–423.
17. Коган Д.И., Чурсова Л.В., Петрова А.П. Технология изготовления ПКМ способом пропитки пленочным связующим //Клеи. Герметики. Технологии. 2011. №6. С. 25–29.
18. Мухаметов Р.Р., Ахмадиева К.Р., Ким М.А., Бабин А.Н. Расплавные связующие для перспективных методов изготовления ПКМ нового поколения //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 260–265.
19. Мухаметов Р.Р., Ахмадиева К.Р., Чурсова Л.В., Коган Д.И. Новые полимерные связующие для перспективных методов изготовления конструкционных волокнистых ПКМ //Авиационные материалы и технологии. 2011. №2. С. 38–42.
20. Киселев М.В. Моделирование строения льняного чесаного волокна и процесса дробления льняных комплексов: монография. Кострома: Изд-во КГТУ. 2009. 110 с.
22. Угрюмов С.А. Совершенствование технологии производства композиционных материалов на основе древесных наполнителей и костры льна: Автореф. дис. д.т.н. М. 2009. 39 с.
23. Живетин В.В., Гинзбург Л.Н. Масличный лен и его комплексное развитие. М.: ЦНИИЛКА. 2000. 92 с.
1. Kablov E.N. Aviakosmicheskoe materialovedenie //Vse materialy. Jenciklopedicheskij spravochnik. 2008. №3. S. 2–14.
2. Kablov E.N. Strategicheskie napravlenija razvitija materialov i tehnologij ih pererabotki na period do 2030 goda //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №S. S. 7–17.
3. Kablov E.N. Himija v aviacionnom materialovedenii //Rossijskij himicheskij zhurnal. 2010. T. LIV. №1. S. 3–4.
4. Gunjaev G.M., Krivonos V.V., Rumjancev A.F., Zhelezina G.F. Polimernye kompozicionnye materialy v konstrukcijah letatel"nyh apparatov //Konversija v mashinostroenii. 2004. №4 (65). S. 65–69.
5. Kablov E.N. Materialy i himicheskie tehnologii dlja aviacionnoj tehniki //Vestnik Rossijskoj akademii nauk. 2012. T. 82. №6. S. 520–530.
6. Doneckij K.I., Hrul"kov A.V., Kogan D.I., Belinis P.G., Luk"janenko Ju.V. Primenenie ob#emno-armirujushhih preform pri izgotovlenii izdelij iz PKM //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2013. №1. S. 35–39.
7. Grigor"ev M.M., Kogan D.I., Tverdaja O.N., Panina N.N. Osobennosti izgotovlenija PKM metodom RFI //Trudy VIAM. 2013. №4. St..
8. Doneckij K.I., Kogan D.I., Hrul"kov A.V. Ispol"zovanie tehnologij pletenija pri proizvodstve jelementov konstrukcij iz PCM //Trudy VIAM. 2013. №10. St..
9. Dushin M.I., Hrul"kov A.V., Raskutin A.E. K voprosu udalenija izlishkov svjazujushhego pri avtoklavnom formovanii izdelij iz polimernyh kompozicionnyh materialov //Trudy VIAM. 2013. №1. St..
10. Dushin M.I., Kogan D.I., Hrul"kov A.V., Gusev Ju.A. Prichiny obrazovanija poristosti v izdelijah iz polimernyh kompozicionnyh materialov //Kompozity i nanostruktury. 2013. №3 (19). S. 60–71.
11. Dushin M.I., Chursova L.V., Hrul"kov A.V., Kogan D.I. Osobennosti izgotovlenija polimernyh kompozicionnyh materialov metodom vakuumnoj infuzii //Voprosy materialovedenija. 2013. №3 (75). S. 33–40.
12. Hrul"kov A.V., Dushin M.I., Popov Ju.O., Kogan D.I. Issledovanija i razrabotka avtoklavnyh i bezavtoklavnyh tehnologij formovanija PCM //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №S. S. 292–301.
13. Timoshkov P.N., Kogan D.I. Sovremennye tehnologii proizvodstva polimernyh kompozicionnyh materialov novogo pokolenija //Trudy VIAM. 2013..
14. Kobets L.P., Deev I.S. Carbon fibres: structure and mechanical properties //Composites Science and Technology. 1998. Т. 57. №12. С. 1571–1580.
15. Kablov E.N., Shhetanov B.V., Ivahnenko Ju.A., Balinova Ju.A. Perspektivnye armirujushhie vysokotemperaturnye volokna dlja metallicheskih i keramicheskih kompozicionnyh materialov //Trudy VIAM. 2013. №2. St..
16. Kirillov V.N., Starcev O.V., Efimov V.A. Klimaticheskaja stojkost" i povrezhdaemost" polimernyh kompozicionnyh materialov, problemy i puti reshenija //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №S. S. 412–423.
17. Kogan D.I., Chursova L.V., Petrova A.P. Tehnologija izgotovlenija PKM sposobom propitki plenochnym svjazujushhim //Klei. Germetiki. Tehnologii. 2011. №6. S. 25–29.
18. Muhametov R.R., Ahmadieva K.R., Kim M.A., Babin A.N. Rasplavnye svjazujushhie dlja perspektivnyh metodov izgotovlenija PCM novogo pokolenija //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2012. №S. S. 260–265.
19. Muhametov R.R., Ahmadieva K.R., Chursova L.V., Kogan D.I. Novye polimernye svjazujushhie dlja perspektivnyh metodov izgotovlenija konstrukcionnyh voloknistyh PCM //Aviacionnye materialy i tehnologii. 2011. №2. S. 38–42.
20. Kiselev M.V. Modelirovanie stroenija l"njanogo chesanogo volokna i processa droblenija l"njanyh kompleksov: monografija . Kostroma: Izd-vo KGTU. 2009. 110 s.
21. Bos H. The potential of flax fibres as reinforcement for composite materials /In: Technische Universiteit Eindhoven. Eindhoven: 2004. P. 192.
22. Ugrjumov S.A. Sovershenstvovanie tehnologii proizvodstva kompozicionnyh materialov na osnove drevesnyh napolnitelej i kostry l"na : Avtoref. dis. d.t.n. M. 2009. 39 s.
23. Zhivetin V.V., Ginzburg L.N. Maslichnyj len i ego kompleksnoe razvitie . M.: CNIILKA. 2000. 92 s.
Вы можете оставить комментарий к статье. Для этого необходимо зарегистрироваться на сайте.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Учреждение образования
Минский государственный областной лицей
Реферат
по химии на тему:
Натуральные волокна
Подготовил ученик 11 "В" класса
Денисенко Георгий
Введение
1. Натуральные волокна животного происхождения
2. Натуральные волокна минерального происхождения
3. Натуральные волокна растительного происхождения
Введение
Волокна состоят из непряденых нитей материала или длинных тонких отрезков нити. Волокна используются в природе как животными так и растениями, для удержания тканей (биологических).
Натуральные волокна - это волокна, которые существуют в природе в готовом виде, они образуются без непосредственного участия человека. В эту группу входят волокна растительного, животного и минерального происхождения.
Основными признаками для классификации являются: химический состав волокон и область их происхождения.
1. Натуральные волокна животного происхождения
Шелк - состоит из волокна животного (белкового) происхождения. Шелковые нити получают из коконов гусениц тутового шелкопряда. К шелковой группе относятся такие ткани, как - вуаль, шифон, крепдешин, атлас чесуча, креп, креп-жоржет, туаль, фай, тафта, парча, фуляр и др. Традиционно, шелк считается одним из самых дорогих разновидностей ткани. Изделия из шелковой ткани очень легкие, прочные, красивые. Имеют приятный блеск, хорошо регулируют температуру тела. К недостаткам шелка можно отнести то, что ткань сильно мнется и чувствительна к действию ультрафиолетовых лучей. Часто к натуральному шелковому волокну добавляют другого рода волокна для получения новых интересных фактур и различных эффектных переплетений. Стоит отметить, что также выпускается искусственные и синтетические шелковые ткани.
Шерсть - натуральные волокна животного (белкового) происхождения. В качестве сырья используется волосяной покров животных - овечья шерсть, верблюжья шерсть, шерсть ламы, кролика и др. В группу шерстяных тканей входят: саржа, сукно, твид, бостон, коверкот, шевиот, дюветин и пр. Шерсть различных животных отличается по качеству, свойствам и области применения. Единственная общая характеристика всех типов шерсти - это исключительное качество удерживать тепло. Значительную массу шерсти (94-96%) для предприятий текстильной промышленности поставляет овцеводство. Натуральные шерстяные ткани мягкие, эластичные, лёгкие, воздухопроницаемые. Толщина тканей может быть разной, существуют как толстые, так тонкие шерстяные материи. Ткани из шерсти практически не сминаются.
Натуральное волокно ми нерального происхождения
Асбест (греч. неразрушимый) - собирательное название группы тонковолокнистых минералов из класса силикатов. В природе это агрегаты с пространственной структурой в виде тончайших гибких волокон. Применяется в самых различных областях, например в строительстве, автомобильной промышленности и ракетостроении. По химическому составу асбест представляет собой водные силикаты магния, железа, кальция и залегает в горных породах в виде жил и прожилок.
Натуральные волокна растительного происхождения
натуральный волокно растительный животный
Основным веществом, составляющим волокна растительного происхождения, является целлюлоза. Это твердое трудно растворимое вещество, состоит из звеньев С6Н10О5. Помимо целлюлозы в растительных волокнах присутствуют воски, жиры, белковые, красящие вещества и др.
Хлопок - это натуральное волокно растительного происхождения. Производят хлопок из волокон семян растений хлопчатника. На основе хлопка производятся: сатин, батист, марлевка, ситец, деним, фланель, канифас, тик, бязь, маркизет, перкаль, нансук, органди, пике, поплин, вуаль и прочие ткани.
Достоинствами хлопчатобумажной ткани являются: прочность, высокая износостойкость, устойчивость к действию щелочей и эластичность. Ткань теплая, мягкая и приятная на ощупь, хорошо впитывает влагу, не электризуется. К недостатком ткани относят высокую сминаемость из-за малой доли упругой деформации. Иногда к тканям хлопчатобумажной группы добавляют вискозу, и тогда на их матовой поверхности появляется изумительный блеск либо узор.
Лен - это натуральное и экологически чистое волокно растительного происхождения. Сырьем для производства льна служит стебель травянистого растения с одноименным названием. Льняные ткани гигиеничные, прочные, мягкие на ощупь, с хорошими влаго- и воздухопроницаемыми свойствами. Однако, ткани изо льна из-за незначительной растяжимости и слабой упругости волокна чрезвычайно сильно мнутся и плохо гладятся, а также изрядно садятся при стирки. Чаще всего изделия из льняной ткани выпускаются естественного цвета (от серого до бежевого). Имеют приятный блеск.
Джут издавна используется для изготовления веревок и мешковины, а также в качестве натуральной основы для ковров и линолеума. Джутовое волокно получают из одноименного растения, произрастающего главным образом в Индии и Бангладеш. Тканое джутовое напольное покрытие мягче, чем кокосовое или сизалевое, поэтому подходит только для помещений, где нет оживленного движения, например спален. Здесь текстура изделий из джута станет дополнительным преимуществом - по ним приятно ходить босиком.
Кокосовое волокно (койр) получают из орехов кокосовой пальмы. Из койра делают прочные и упругие напольные покрытия - ковры, циновки и придверные коврики. Кокосовое волокно отличается чрезвычайной износостойкостью, но оно колючее и с трудом поддается окраске.
Пенька (волокна стеблей конопли) необычайно прочна, не подвержена гниению и не боится соленой воды, а также не выцветает и не портится на ярком свету. В конопле, выращиваемой для текстильной промышленности, отсутствуют активные наркотические компоненты. Она великолепно разрастается и не нуждается в химической защите или подкормке. Из нее делают пеньку и грубое сукно.
В сочетании с другими, более мягкими натуральными волокнами конопля является сырьем для легких и удобных тканей, которые можно использовать самыми разными способами.
Ротанг - лиана, произрастающая в Юго-Восточной Азии. Из волокон ротанга плетут корзины, маты и сиденья стульев.
Сизаль отличается невероятной прочностью и износостойкостью. Это грубое натуральное волокно получают из листьев агавы. Сизалевые циновки, маты и коврики можно использовать в местах с оживленным движением. Материал мягче кокосового волокна, но грубее шерсти. Сизаль не обладает водоотталкивающими свойствами, от воды на нем остаются пятна. Зато он легко красится, и выбор цветов здесь больше, чем в случае других натуральных волокон.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Натуральные волокна животного, минерального и растительного происхождения. Классификация натуральных волокон. Использование волосяного покрова животных. Водные силикаты магния, железа и кальция. Химический состав волокон и область их происхождения.
реферат , добавлен 23.11.2012
Характеристика волокон синтетического происхождения. Положительные стороны и недостатки капрона, лавсана, спандекса. Классификация натуральных волокон. Описание хлопка и шерсти. Искусственные волокна органического и неорганического происхождения.
презентация , добавлен 06.05.2015
Шелк - натуральная элементарная нить животного происхождения. Ознакомление с историей производства шелка, свойствами нити. Описание основных областей применения материалов из натурального шелка, а также современных перспектив использования данных тканей.
реферат , добавлен 09.05.2015
Свойства казеинового волокна: разрывная длина, удельный вес, влагопоглащение, электризуемость. Технология сушки. Влияние его добавок на качество шерсти. Особенности окрашивания искусственного волокна. Примеры его применения в текстильной промышленности.
презентация , добавлен 03.12.2014
Физические и химические свойства целлюлозы. Сульфитный, натронный и сульфатный способы варки. Получение искусственного волокна: вискозного, ацетатного, медно-аммиачного шелка и искусственной шерсти. Производство бумаги, пластмасс, кино- и фотопленок.
презентация , добавлен 25.12.2013
Виды искусственных волокон, их свойства и практическое применение. Вискозные, медно-аммиачные и ацетатные волокна, целлюлоза как исходный материал для их получения. Улучшение потребительских свойств пряжи благодаря использованию химических волокон.
курсовая работа , добавлен 02.12.2011
Изучение истории происхождения нефти. Исследование физических свойств и химического состава. Схема современной нефтеперегонной установки. Фракции после разгонки сырой нефти. Анализ добычи, транспортировки, переработки, хранения. Продукты нефтепереработки.
презентация , добавлен 11.03.2014
Технология получения тканей. Основные признаки определения направления основной нити. Строение, состав и свойства тканей. Способы переработки длинных волокон шерсти, хлопка и натурального шелка. Основные стандарты на определение сортности тканей.
тест , добавлен 04.04.2010
Зависимость физико-механических и прочностных свойств бумаги от взаимодействия между волокнами. Добавление вторичного волокна, древесной массы, наполнителей с целью увеличения прочности в сухом состоянии. Значение количества гидроксильных связей.
презентация , добавлен 23.10.2013
Классификация химических волокон. Свойства и качества искусственных их разновидностей: вискозы и ацетатного волокна. Полиамидные и полиэфирные их аналоги. Сфера применения капрона, лавсана, полиэфирного и полиакрилонитрильного волокон, акриловой пряжи.
Натуральное волокно создает сама природа.
С древнейших времен и до конца XIX века единственным сырьем для производства текстильных материалов служили натуральные волокна, которые получали из различных растений. Сначала это были волокна дикорастущих растений, а затем волокна льна и конопли. С развитием земледелия начали возделывать хлопчатник, дающий очень хорошее и прочное волокно.
Большое распространение получили волокна, вырабатываемые из стеблей растений, их называют лубяными. Волокна из стеблей большей частью грубые, прочные и жесткие - это волокна кенафа, джута, конопли и других растений. Изо льна получают более тонкие волокна, из которых вырабатывают ткани для изготовления одежды и белья.
Кенаф возделывается в основном в Индии, Китае, Иране, Узбекистане и других странах. Волокно кенафа отличается высокой гигроскопичностьюи прочностью. Из него изготавливают мешковину, брезент, шпагат и т.д.
Конопля - очень древняя культура, выращивается для получения волокна преимущественно у нас в стране, Индии, Китае и др. В диком состоянии произрастает в России, Монголии, Индии, Китае. Из стеблей конопли получают волокно (пеньку), из которой делают морские канаты, веревки, парусину.
Джут возделывают в тропических районах Азии, Африки, Америки и Австралии. Джут на небольших площадях выращивают в Средней Азии. Волокна джута используют для изготовления технических, упаковочных, мебельных тканей и ковровых изделий.
Из волокон растительного происхождения наиболее известны хлопок и лен .
Хлопок очень древняя культура. Его начали возделывать в Индии более 4000 лет назад. Остатки хлопковых тканей нашли в могилах древних перуанцев, раскопанных в пустынях Перу и Мексики. Значит, еще раньше, чем в Индии, перуанцы знали хлопчатник и умели делать из него ткани.
Хлопком называют волокна, покрывающие поверхность семян однолетнего растения хлопчатника,который произрастает в теплых южных странах. Развитие волокон хлопка начинается после цветения хлопчатника в период образования плодов (коробочек). Длина волокон хлопка колеблется от 5 до 50 мм. Собранный и спрессованный в кипы хлопок называют хлопок-сырец.
При первичной обработке хлопка волокна отделяются от семян и очищаются от различных примесей. Сначала отделяются самые длинные волокна (20-50 мм), затем короткие или пух(6-20 мм) и,наконец, подпушка (менее 6 мм). Длинные волокна используются для производства пряжи, пух - для изготовления ваты, а в смеси с длинным хлопковым волокном - для производства толстой пряжи. Волокна длиной менее 12 мм подвергаются химической переработке в целлюлозу для получения искусственных волокон.
Пшеница и лен - наиболее древние культурные растения. Лен начали возделывать девять тысяч лет назад. В горных областях Индии из него впервые стали изготовлять ткани, красивые и тонкие.
Семь тысяч лет назад лен уже был известен в Ассирии, Вавилонии. Оттуда он проник в Египет.
Льняные ткани стали там предметом роскоши, вытесняя распространенные прежде шерстяные. Только египетские фараоны, жрецы и знатные люди могли позволить себе одежду из льняных тканей.
Позднее финикийцы, а затем греки и римляне стали делать из льняного полотна паруса для своих кораблей.
Наши предки, славяне, любили белоснежные тяжелые ткани изо льна. Они умели возделывать лен,отводя под посевы лучшие земли. У славян льняные ткани служили одеждой для простого народа.
Из льняных волокон получается тяжелое, прочное белое полотно. Оно великолепно для скатертей, носильного и постельного белья.
А лен, посеянный густо и снятый с поля во время цветения, дает очень нежное волокно, которое идет на тонкий и легкий батист.
Лен - однолетнее травянистое растение, которое даст волокно того же названия. Волокно льна находится в стебле растения и может достигать 1 метра. Уборку льна производят в период ранней желтой спелости. Полученное сырье для производства пряжи (нитей) подвергается дальнейшей обработке.
Первичная обработка льна состоит из замачивания льняной соломы, сушки тресты,мытья и трепания, чтобы отделить примеси.
Из очищенных и рассортированных волокон получают пряжу.
Положительные свойства хлопчатобумажных тканей: хорошие гигиенические и теплозащитные свойства, прочность, светостойкость. Под действием воды волокна хлопка даже набухают и увеличивают прочность, то есть, не боятся любой стирки. Ткани имеют хороший внешний вид, за изделиями из них нетрудно ухаживать.
Благодаря тому, что хлопчатобумажные ткани обладают хорошей гигроскопичностью и высокой воздухопроницаемостью, а льняные ткани - более высокой гигроскопичностью и средней воздухопроницаемостью, их используют для изготовления постельного белья, бытовой одежды.
Недостатки хлопчатобумажных тканей: сильная сминаемость (ткани теряют красивый внешний вид при носке), небольшая стойкость к истиранию, поэтому малая носкость.
Недостатки льняных тканей: Сильная сминаемость, малая драпируемость, жесткость, большая усадка.
Натуральные волокна животного происхождения
Натуральные волокна животного происхождения - шерстяные и шелковые. Ткани из таких волокон являются экологически чистыми и поэтому представляют определенную ценность для человека и положительно влияют на его здоровье.
С незапамятных времен люди использовали для изготовления тканей шерсть. С той самой поры, как стали заниматься скотоводством. В дело шли шерсть овец и коз, а в Южной Америке и лам.
Известный русский географ-исследователь П. К. Козлов во время монголо-тибетской экспедиции 1923-1926 годов раскопал курганные погребения, в которых обнаружил древние шерстяные ткани. Даже пролежав несколько тысяч лет под землей, некоторые из них превосходили по крепости нитей современные.
Основную массу шерсти получают с овец, причем лучшую шерсть дают тонкорунные мериносовые овцы. Тонкорунные овцы известны со II века до нашей эры, когда скрестив колхидских баранов с итальянскими овцами, римляне вывели тарентайнскую породу овец с коричневой или черной шерстью. В 1 веке скрещиванием тарентайнских овец с африканскими баранами в Испании получили первых мериносов. От этого первого стада в конечном итоге произошли и все другие породы мериносов: французские, саксонские и т. д.
Овец стригут один раз или в некоторых случаях дважды в год. С одной овцы получают от 2 до 10 килограммов шерсти. Из 100 килограммов сырой шерсти получают 40-60 килограммов чистой, которую и отправляют для дальнейшей переработки.
Из шерсти других животных широко используют козью мохеровую шерсть, получаемую с ангорских коз, ведущих свое происхождение из турецкого местечка Ангора.
Для изготовления верхней одежды и пледов используют верблюжью шерсть, получаемую стрижкой или вычесыванием во время линьки верблюдов.
Высокоупругие прокладочные материалы получают из лошадиного волоса.
Неопытному глазу почти вся шерсть кажется одинаковой. А вот специалист высокой квалификации способен различить свыше семи тысяч сортов!
В XIV-XV веках шерсть, предназначенную для прядения, чесали деревянным гребнем, имевшим несколько рядов стальных зубьев. В результате волокна в пучке располагались параллельно, что очень важно для их равномерного вытягивания и скручивания при прядении.
Из расчесанного волокна получали прочные, красивые нити, из которых вырабатывалась добротная ткань, долго не изнашивавшаяся.
Шерсть - это волосяной покров животных: овец, коз, верблюдов. Основную массу шерсти (95-97 %) дают овцы. Шерстяной покров снимают с овец специальными ножницами или машинками. Длина шерстяных волокон от 20 до 450 мм. Состригают почти цельной неразрывной массой, которая называется руном.
Виды шерстяных волокон - это волос и шерсть, они длинные и прямые, и пух - он более мягкий и извитый.
Перед отправлением на текстильные фабрики шерсть подвергают первичной обработке: сортируют, то есть подбирают волокна по качеству; треплют - разрыхляют и удаляют засоряющие примеси; промывают горячей водой с мылом и содой; сушат в сушильных машинах. Затем изготавливают пряжу, а из нее ткани.
В отделочном производстве ткани красят в различные цвета или наносят на ткани различные рисунки. Ткани из шерсти вырабатываются гладкокрашеными, пестроткаными и напечатанными.
Шерстяные волокна имеют следующие свойства : обладают высокой гигроскопичностью, то есть хорошо впитывают в себя влагу, упругие (изделия мало мнутся), стойкие к воздействию солнца (выше, чем у хлопка и льна).
Чтобы проверить шерстяное волокно, надо кусочек ткани поджечь. Во время горения волокно шерсти спекается, образовавшийся спекшийся шарик легко растирается пальцами. В процессе горения ощущается запах жженого пера. Таким путем можно определить ткань: чистая это шерсть или искусственная.
Из шерстяных волокон изготавливают платьевые, костюмные и пальтовые ткани. В продажу шерстяные ткани поступают под такими названиями: драп, сукно, трико, габардин, кашемир и др.
Существует несколько видов бабочек, гусеницы которых перед превращением в куколки вьют коконы, используя выделения из специальных желез. Таких бабочек называют шелкопрядами. В основном разводят тутового шелкопряда.
Шелкопряды развиваются в несколько стадий: яйцо (грена), гусеница (личинка), куколка и бабочка. Гусеница развивается 25-30 дней и проходит пять возрастов, разделяемых линьками. Ее длина к концу развития достигает 8, а толщина 1 сантиметра. 8 конце пятого возраста шелкоотделительные железы гусениц заполняются шелковой массой. Шелковина - тонкая парная нить из белкового вещества фиброина - выдавливается в жидком состоянии, а затем твердеет на воздухе.
Образование кокона длится 3 дня, после чего происходит пятая линька, и гусеница превращается в куколку, а через 2-3 недели в бабочку, которая живет 10-15 дней. Бабочка-самка откладывает грену, и начинается новый цикл развития.
Из одной коробки грены массой 29 граммов получают до 30 тысяч гусениц, съедающих около тонны листвы и дающих четыре килограмма натурального шелка.
Для получения шелка естественный ход развития шелкопряда прерывают. На заготовительных пунктах собранные коконы подсушивают, затем обрабатывают горячим воздухом или паром, чтобы предотвратить процесс превращения куколок в бабочек.
На шелковых предприятиях коконы разматывают, соединяя вместе несколько коконных нитей.
Натуральный шелк - это тонкие нити, которые получают при размотке коконов гусеницы тутового шелкопряда. Кокон - это плотная, похожая на крошечное яйцо оболочка, которую гусеница туго свивает вокруг себя перед тем, как превратиться в куколку. Четыре стадии развития шелкопряда - яичко, гусеница, куколка, бабочка.
Собирают коконы через 8-9 дней с начала завивки и отправляют на первичную обработку. Цель первичной обработки - размотать коконную нить и соединить нити нескольких коконов. Длина коконной нити от 600 до 900 м. Такую нить называют шелком-сырцом. Первичная обработка шелка включает следующие операции: обработка коконов горячим паром для размягчения шелкового клея; сматывания нитей с нескольких коконов одновременно. На текстильных фабриках из шелка-сырца получают ткань. Шелковые ткани вырабатывают гладкокрашеными, пестрокрашеными, напечатанными.
Шелковыеволокна имеют следующие свойства : они обладают хорошей гигроскопичностью и воздухопроницаемостью, менее устойчивы к солнечным лучам, чем другие натуральные волокна. Горит шелк так же, как и шерсть. Изделия из натурального шелка очень приятно носить, благодаря их хорошим гигиеническим свойствам.
Волокнистые материалы подвергаются многочисленным механическим и химическим воздействиям, как во время переработки и в процессе облагораживания, так и впоследствии, при использовании потребителями.
Канаты, веревки и шпагаты изготавливают из текстильной пряжи и нитей путем кручения и плетения.
Для производства пряжи используют текстильные волокна - длинные (в сотни миллиметров) и очень тонкие (в несколько микрометров) тела, обладающие достаточной прочностью и гибкостью. Они бывают элементарными (одиночными) и комплексными, состоящими из нескольких элементарных волокон, соединенных между собой. Элементарные волокна, в отличие от комплексных, разрушаются при попытке разделить их вдоль оси на более тонкие волокна.
Натуральные волокна - это волокна, возникающие в результате естественных процессов природы и добываемые человеком (в отличие от искусственных) в готовом виде. Натуральные волокна подразделяются на три группы:
Все натуральные волокна растительного происхождения образованы природным полимером - целлюлозой (С6Н10О5), и поэтому могут быть названы целлюлозными волокнами. Наиболее чистая целлюлоза известна нам в виде фильтровальной бумаги, ваты, белых льняных и хлопчатобумажных тканей.
Целлюлоза, или клетчатка, относится к классу углеводов. Количество элементарных звеньев, составляющих макромолекулу целлюлозы (коэффициент полимеризации), в среднем достигает 6-10 тысяч. Чем выше коэффициент полимеризации, чем длиннее макромолекулы, тем прочнее волокно.
Целлюлоза не является химически инертным веществом и расщепляется при гидролизе до глюкозы. Промышленная химическая обработка растительного сырья ведет к разрушению примесей, в то время как сама целлюлоза или не затрагивается, или разрушается в гораздо меньшей степени. Целлюлоза распадается только под воздействием неорганических и органических кислот, щелочей (при наличии кислорода) и сильных окислителей (хлор, перекись водорода и др.). Кислород воздуха также может окислять целлюлозу, но в обычных условиях бытового использования этот процесс протекает очень медленно, и лишь при интенсивной инсоляции и повышенной температуре. Целлюлоза распадается также под влиянием анаэробных (водородное и метановое брожение) и аэробных бактерий.
Из ряда химических изменений, которые претерпевает целлюлоза еще в растениях по мере их роста, можно назвать одревеснение. В целлюлозной стенке растительной клетки образуется лигнин, отличающийся от целлюлозы повышенным содержанием в молекуле углерода и наличием метоксильных групп.
От 20 до 30% массы волокна составляют гемицеллюлоза, пектины и полиурониды - спутники целлюлозы. Они менее стойки по отношению к кислотам и щелочам и имеют меньший молекулярный вес. Кроме того, растения содержат белковые, воскообразные, дубильные, зольно-минеральные и некоторые другие вещества.
Лигнин и другие примеси, связанные химически или анатомически с целлюлозой в сырых волокнах, называют инкрустирующими веществами. По содержанию этих веществ хлопок и джут, например, занимают крайние и противоположные места. Количество инкрустирующих веществ в хлопке 5%, во льне - 13%, в пеньке - 25%, в джуте - 38%. Помимо инкрустирующих веществ в волокне содержатся также жир и воск.
Микрохимические исследования показывают, что макромолекулы целлюлозы волокна всех лубяных растений ориентированы в стеблях преимущественно в продольном направлении, хотя полной ориентации молекул не наблюдается. Такая структура обусловливает определенные физические и химические свойства волокон, наибольшее значение из которых имеет прочность волокон в продольном направлении.
Будучи весьма близкими по своему химическому составу, растительные волокна разных ботанических видов, используемых в качестве сырья, глубоко отличаются по своему происхождению и по морфологическому строению. Хлопок представляет собой образование эпидермиса семян, в то время как другие целлюлозные волокна - пенька, лен, джут - являются лубяными клетками, склеенными в пучки и скрытыми внутри стеблей.
Все растительные волокна гигроскопичны, т. е. поглощают влагу из окружающего воздуха. В нормальных атмосферных условиях натуральные растительные волокна содержат от 8 до 13% влаги.
Прочность технического лубяного волокна возрастает при увеличении влажности до 15-16%, после чего она начинает падать из-за ослабления связи между элементарными волокнами в лубяных пучках, и при 80%-й влажности величина этого показателя уменьшается почти вдвое от исходного уровня.
- Искусственные волокна (вискозные, медноаммиачные, ацетатные, белковые) получают из природных натуральных высокомолекулярных соединений. Они обладают свойствами и натуральных и ненатуральных волокон, однако производятся в меньших количествах по сравнению с натуральными.
- Синтетические волокна производят путем химического высокомолекулярного синтеза из растворов и расплавов (полиамидные, полиолефиновые, полиэфирные волокна).
Натуральные волокна (хлопок , лен и прочие) являются основным сырьем для отечественной текстильной промышленности. Их изготавливают из различных природных продуктов.
Происхождение натуральных волокон
Сырье, повторимся, получают из различных продуктов. В зависимости от материала волокна отличаются друг от друга качеством, внешним видом, прочими характеристиками. При этом существует категория наиболее часто используемого сырья. В текстильной промышленности на первом месте по применению находятся . Их характеристики зависят от особенностей культур, из которых изготавливается сырье. Кроме этого, используются натуральные волокна животного происхождения. К ним относят, например, шерсть, шелк.
Свойства натуральных волокон
Как выше было сказано, характеристики сырья зависят от особенностей продуктов, из которых его получают. Наиболее распространенными являются хлопковые волокна. Их получают из специально выращиваемой культуры. Хлопчатник возделывается более чем в 50 странах. Он представляет собой многолетнюю теплолюбивую культуру. Выглядит растение в виде кустарника, высота которого от одного метра и больше. Ежегодно после цветения на культуре образуются плоды. Они представлены в виде коробочек с семенами. Их покрывает от 7 до 15 тыс. волосков. Они и являются хлопковыми волокнами. Длина волосков находится в пределах 12-60 мм. Чем они длиннее, тем качественнее пряжа и ткани. Из натуральных волокон вырабатывается текстиль, который легко поддается окрашиванию и другой обработке. Как правило, исходное сырье для промышленности имеет белый или бурый цвет. Между тем, в настоящее время технологии культивирования позволяют получать цветные
Лубяное сырье
Натуральные волокна получают из стеблей и листьев разных культур. К ним, например, относят джут, лен, крапиву и прочие. Самыми тонкими, гибкими и мягкими считаются льняные . Из них сначала создается пряжа. Из нее впоследствии производят прочные и мягкие ткани. Лен бывает нескольких видов. Длина волокон зависит от высоты стебля. Самым ценным в промышленном смысле считается лен-долгунец. Его стебли могут достигать в высоту 0.8-1 м. Низкокачественные дает лен-кудряш.
Процесс получения сырья
Созревшие льняные стебли выдергиваются вместе с корнями. Это необходимо для сохранения длины волокон. Данный процесс получил название "теребление". Раньше оно осуществлялось вручную. В настоящее время на полях работают специальные комбайны. На льномолотилках осуществляется освобождение стеблей от семян. Полученную соломку вымачивают в специальных бассейнах или других водоемах. Часть льняного стебля составляет луб. Он располагается под корой. В виде тонких связок в нем находятся волокна. Их выделение из стеблей производится на специальных заводах. На предприятиях используется особая технология отделения волокон от коры и последующей их обработки. Вымоченные стебли сушатся. Затем их мнут и треплют. После этого натуральные волокна отбеливают, поскольку они имеют светло-желтый, переходящий в стальной, цвет.
Другие культуры
Волокна прочих растений грубые и жесткие. Они используются преимущественно при изготовлении веревок, холста, мешковины, канатов и пр. К примеру, конопляное волокно - материал натуральный и похож на льняное по многим признакам. Однако оно не такое мягкое. В этой связи его используют, как правило, при производстве парусины, мешковины, шпагата, канатов. Лубяные получают не только из стеблей. В качестве сырья, например, могут выступать и листья.
Шелк
Для его производства используются волокна, которые получают из коконов шелкопряда. Они образуются на определенной стадии развития гусениц. Они сплетают кокон, представляющий собой продолговатую оболочку яйцеобразной формы. Он состоит из тончайшего волокна, которое переплетено в 40-50 слоев. Нить образуется следующим образом. На головке чуть ниже рта гусеницы располагается два отверстия. Из них выделяется густая жидкость, которая в воздухе застывает. Ее образование осуществляется постоянно. В результате образуется 2 нити, которые склеиваются серицином. Это специальное вещество, которое также выделяется гусеницей. В итоге создается одна нить, которая и идет на плетение кокона.
Промышленная обработка
Цвет кокона зависит от вида шелкопряда. Они бывают красновато-желтого, белого, желтоватого цвета. Выводят и другие виды шелкопрядов, которые плетут нежно-розовые, зеленые, голубые коконы. Следует, однако, сказать, что естественный цвет нитей не отличается устойчивостью. Кроме этого, цветные волокна впоследствии могут осложнить процесс окрашивания. Перед последующим использованием в промышленности коконы отбеливают.
Для получения волокон высокого качества коконы подвергаются обработке паром либо горячим воздухом. Куколки, находящиеся в них, умерщвляются, а чтобы предотвратить разложение, их подвергают сушке. Если этого не сделать, то насекомое превратится в бабочку и начнет выбираться из кокона. Соответственно, он будет подвергаться механическим разрушениям, что негативно сказывается на качестве нитей. Прежде чем начать сматывание волокон, коконы помещаются в бассейны, наполненные горячей водой. Затем их обрабатывают паром и щелочными растворами. Это необходимо для размягчения серицина. Один кокон дает порядка 400-1200 м нити. Однако она очень тонкая. Поэтому волокна от 3 до 30 коконов соединяются в одно.
Шерсть
Какие еще используются в промышленности натуральные волокна? Животные дают промышленности и шерсть. Она также подвергается обработке для получения нитей. Шерсть обладает разнообразными качествами и характеристиками. Отличия присутствуют в волокнах одного животного разных видов. К примеру, из овечьей шерсти большую ценность представляет та, которую получают с тонкорунных и полутонкорунных овец. В процессе стрижки волосяной покров снимается сплошным пластом. Руно неодинаково по своему качеству. Наиболее ценные волокна располагаются на спине, животе, лопатках. На ногах и задней части шерсть грубая. Однако самым качественным и ценным считается пух. Его волокна гибкие, упругие и тонкие. Качество шерсти во многом зависит от времени стрижки. Мягче будут волокна, полученные в весеннее время. В них присутствует большое количество пуха. Осенью его почти нет в шерсти. Поэтому такие волокна жесткие. Однако при этом осенняя шерсть чище весенней. Среди волокон различают:
- Ость - толстое волокно.
- Переходный волос. По своим характеристикам он занимает промежуточное место между остью и пухом.
- "Мертвый" волос. Он представлен в виде жестких и малопрочных волокон.
Особенности обработки
Свойства пряжи будут зависеть от качества волокон, которые использовались для ее получения. Лучшие сорта изготавливаются из пуха. Качество волокон определяют не только по их прочности, мягкости, тонине, но и длине. Она, в свою очередь, будет зависеть от породы овец. Длина шерсти может достигать 180-200 мм. Сырье всегда подвергается первичной обработке. Она включает в себя сортировку, очистку от мусора (комков земли, репейника и пр.). Затем производится отрепление, рыхление. После этого шерсть промывается и высушивается. Сортировка осуществляется вручную. Руно раскладывают на специальных столах. Здесь его разделяют на части. В соответствии с определенными нормами качества подбирается шерсть в партии. Промывка производится специальными составами с добавлением моющих средств. Это необходимо для удаления частиц жира.
Химическое сырье
С развитием технологий возникла возможность производить искусственные и В качестве основной причины использования химии при получении сырья называют высокий спрос на текстиль. Имеющиеся ресурсы не могли удовлетворить потребности населения. Получение искусственного сырья осуществляется с использованием К ним, в частности, относят хлопковую, древесную и другую целлюлозу, молочные белки и пр. Эти вещества подвергаются химической обработке азотной, серной, уксусной кислотами, ацетоном, едким натром и так далее. В результате получают вискозу, нитрошелк, ацетатный, медно-аммиачный шелк.
Синтетическое сырье
Их получают при обработке разных продуктов. Среди них: нефть и уголь, попутные и природные газы, отходы сельскохозяйственного и целлюлозно-бумажного производства. Из веществ выделяют высокомолекулярные смолы. Они и выступают в качестве исходного материала для получения синтетического сырья. Обработка и переработка смол осуществляется по особой, достаточно сложной технологии. Среди наибольшее распространение получили нейлон, лавсан, капрон, милан, полихлорвинил и прочие. Химическому сырью заранее придаются определенные качественные характеристики. В частности, оно отличается прочностью, устойчивостью к влаге, краске и пр.
Смешанное сырье
Химические и натуральные волокна, о которых сказано выше, представляют собой однородные материалы. Между тем, сегодня все большую популярность приобретает смешение сырья. Внедрение новых технологий в текстильное производство дает широкие возможности для получения огромного ассортимента пряжи. Смешиваться могут натуральные волокна как друг с другом, так и с искусственными и синтетическими материалами. Например, соединяют капрон и лен, нейлон и шерсть. Для получения полушелковых и полушерстяных тканей используется не только смешение волокон. Активно применяются новые технологии ткачества. В частности, при создании полотна нитями основы является пряжа одних волокон, а утка - других.
Заключение
Текстильная промышленность считается одним из наиболее крупных производственных секторов. Для изготовления востребованной продукции должно использоваться качественное сырье. Оно должно соответствовать ГОСТам, подвергаться тщательной обработке. Это важно для волокон любого происхождения, в том числе химического. Стоит отметить, что в промышленности постоянно внедряются передовые технологии производства. Это, в свою очередь, требует поставки новых видов сырья.