Волокна природного походження (стр. 1 из 5)

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. Характеристика складу та властивостей волокон природного походження

1.1 Бавовна

1.2 Льон

1.3 Вовна

1.4 Натуральний шовк

1.5 Азбест

РОЗДІЛ 2. Основні стадії переробки на прикладі вовни

2.1 Підготовка волокон

2.2 Змішування волокон

2.3 Фарбування вовни

2.4 Чесання вовни в гребінному прядінні

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ВСТУП

Здавна для виготовлення свого одягу людина користалася природними волокнами, одержуваними з бавовни, льна, вовни деяких тварин, з ниток, выпрядених гусеницею шовковичного шовкопряда. Цілком природно, що ці джерела виявилися недостатніми, щоб цілком задовольнити все зростаючу потребу в тканинах.

Гусениця шовковичного шовкопряда видавлює через вузьку протоку грузлу рідину і витягає її в найтоншу нитку, застигаючю на повітрі. Отже, щоб одержати штучне волокно подібне гусениці шовковичного шовкопряда, треба приготувати грузлу рідину і з неї спробувати витягати нитки.

З цією метою бавовну обробили азотною кислотою. При цьому виходила нитроцеллюлоза, що при розчиненні в суміші спирту з ефіром давала сиропоподібну рідину. З цієї рідини паличками вдавалося витягати нитки. Але цей примітивний спосіб не міг, звичайно, нікого задовільнити. Французький хімік Шардонне вирішив далі провести наслідування шовкопряду. Він продавлював розчин нитроцеллюлозы в спирті й ефірі через тонкі отвори в підкисленну воду. Після розведення водою спиртоэфирного розчину виходили шовковисті довгі нитки чистої нітроцеллюлози.

Відомо, як вогненебезпечна і взрывчата нітроцелюлоза. У плаття з такої тканини не погодилася б нарядитися жодна модниця. Щоб уникнути цього недоліку, отримані нитки піддавали денітрації.

Перші зразки були, звичайно, дуже дорогі, а тим часом досягнення, здавалося, було невелике. Адже штучний шовк виходив усе-таки з волокнистого матеріалу – бавовни. З бавовни легко одержувати нитки і звичайним прядінням, щоправда, вони не мають шовковистий блиск. От якби навчитися готувати штучні нитки з целюлози, що не йде на прядіння, наприклад з тієї, що знаходиться в деревині, і не застосовувати при цьому дорогу азотну кислоту.

Великим кроком у хімії було створення саме такого способу. Цей спосіб зветься віскозного і є в даний час одним з найпоширеніших.

Предмет дослідження – переробка волокон природного походження.

Об`єкт дослідження – волокна природного походження.

Мета дослідження – охарактеризувати склад, властивості та основні стадії переробки волокон природного походження.

Завдання:

1) дати характеристику складу та властивостей волокон природного походження;

2) розглянути основні стадії переробки волокон на прикладі вовни.

В сучасній текстильній промисловості впроваджуються та використовуються нові технології обробки природних волокон, з`являються нові тканини, але природні волокна все ж таки займають вагоме місце і характеризуються високими споживчими властивостями та якістю продукції.

РОЗДІЛ 1. Характеристика складу та властивостей волокон природного походження

1.1 Бавовна

Бавовна - це один з основних видів сировини текстильної промисловості.

Бавовняне волокно здобувають з однорічної кущової рослини - бавовника. Існує близько 40 ботанічних видів бавовника, які відрізняються врожайністю, строками визрівання та якістю волокна. Для волокнистої маси вирощують два види бавовника: середньо-волокнистий та тонковолокнистий.

Середньо-волокнистий бавовник дає волокно довжиною 25-34 мм, має високу урожайність, високу якість волокна. З нього виробляють найбільшу кількість бавовняних матеріалів.

Тонковолокнистий бавовник дає довге, тонке, найбільш м'яке волокно довжиною 35-51 мм. З нього виробляють тонкі напівпрозорі тканини типу батистів та маркізетів, а також швейні нитки, мереживо і таке інше.

Волокна бавовни - це тонкі волоски, які покривають поверхню насіння бавовника.

За хімічним складом - це на 95% целюлоза, решта 5% складають різні домішки: природні воски, жири, білки і таке інше.

Будова волокна (рис. 1): у поздовжньому вигляді - це тонка стрічкоподібна, звита трубочка; у поперечному розрізі - неправильної форми коло, посередині якого проходить канал, заповнений повітрям. Тобто волокно має целюлозні стінки та канал, товщина яких залежить від ступеня зрілості волокна. Найкращі якості мають зрілі волокна: вони мають розвинені стінки, товщина яких дорівнює половині ширини каналу; ступень звивання волокна складає 7-10 витків на 1 мм довжини. Зрілі волокна характеризуються добрими: міцністю, гнучкістю, чіпкістю, м'якістю, теплозахисними властивостями. Вирощують бавовну в країнах Середньої Азії, у Вірменії, Азербайджані, Казахстані. Зібране волокно називають бавовна-сирець. Воно надходить на бавовняно-очищувальні фабрики для первинної обробки [14].

Стадії первинної обробки:

1. Попереднє очищення бавовни-сирцю від залишків листя, коробочок, гілок.

2. Відділення волокон від насіння.

3. Очищення волокон від пилу, дрібних домішок та пуху.

4. Пресування волокон у кіпки та їх упаковка.

5. Відправлення на бавовняно-прядильні підприємства.

Рис. 1. Бавовняне волокно різних ступенів зрілості:

а - зовсім незріле (мертве); б - недозріле; в - зріле; г - перезріле.

Властивості бавовни

I. Механічні властивості: середня міцність - 24-36 сН/текс; низькі: видовження (7-8% - у сухому стані; 8-10% - у вологому стані), пружність та стійкість до стирання. У вологому стані міцність зростає на 15-20%.

II. Фізичні властивості: середня гігроскопічність - 8% при нормальних атмосферних умовах; високі: набухливість (об'єм збільшується на 40-45%), стійкість до нагрівання (теплостійкість 130-140°С), світлостійкість.

ІІІ. Хімічні властивості: висока хемостійкість. Концентровані кислоти руйнують бавовну. Луги, навіть концентровані, навпаки, поліпшують властивості бавовни. Короткочасна обробка волокна бавовни 18-20% розчином їдкого натрію NaOH змінює структуру волокна, збільшує його міцність, м'якість, надає блиск та шовковистість. Така обробка називається мерсеризація.

Природний колір волокна - білий або кремовий, блиск відсутній. На дотик волокна м'які, теплі.

Характер горіння: підпалене волокно горить інтенсивно, яскравим жовтим полум'ям, з іскрами; після горіння утворює сірий попіл і розповсюджує запах паленого паперу. Після виведення з полум'я виділяє димок.

Використовують бавовну для виготовлення тканин різного призначення: білизняних, сорочкових, для суконь, костюмів; трикотажу білизняного та верхнього; швейних ниток, галантерейних виробів та в технічних цілях.

1.2 Льон

Льон - це однолітня трав'яниста рослина. Для волокна вирощують два основних види льону: льон-довгунець та льон-кудряш. Волокна отримують зі стеблини рослини. Довжина волокна залежить від довжини стеблини та сорту льону. Найбільш довге та якісне волокно отримують з довгунця [14].

Вирощують льон в Україні (на Поліссі), у Поволжі, Сибіру, в Білорусії.

Первинна обробка льону складається з таких процесів:

1. Замочування лляної соломи (трести).

2. Сушіння трести.

3. Зминання трести.

4. Тріпання льону-сирцю.

Після первинної обробки виділяють з трести елементарні волокна льону, які придатні для використання у текстильному виробництві. В текстильній промисловості використовують довге волокно, коротке волокно (кудель) та очоси, які отримують при прочісуванні трьопаного льону. З коротких волокон та очосів виробляють грубі товсті полотна технічного призначення та канатно-вірьовочні вироби.

Будова волокна (рис. 2).

Технічне волокно - це довгий пучок різних за формою та товщиною волокон, які склеєні між собою по довжині природними пектиновими речовинами. Кожний пучок складається з 14-24 елементарних волокон. Довжина пучка 50-250 мм, товщина -100-300 мкм.

Рис. 2. Будова елементарного волокна льону:

а — зовнішній вид; б- вид поперечного розрізу; в — вид під мікроскопом.

Елементарне волокно у поздовжньому вигляді - довга тонка і гладенька клітина з загостреними кінцями. У поперечному розрізі волокно має вигляд багатокутника з вузьким каналом посередині.

Така структура волокна обумовлює гладкість та блиск, високу теплопровідність, високу міцність та низьке видовження [14].

Хімічний склад. Волокно льону складається з природної целюлози (80%) та домішок: пектозанів та пектинів (які надають волокну жорсткість), жирів, восків, лігніну та білків.

Властивості волокна

I. Механічні властивості: висока міцність - 54-72сН\текс, висока стійкість до стирання; низькі: пружність та видовження (2-2,5% - у сухому стані; 2,5-3,5% - у вологому стані). У вологому стані міцність зростає на 10-20%.

II. Фізичні властивості: високі: гігроскопічність (12%), набухливість (об'єм збільшується на 40-45%), теплостійкість (160-170°С) та світлостійкість (вища ніж у бавовни).

III. Хімічні властивості: висока хемостійкість. Льон стійкий до дії кислот, після кислотних обробок він пом'якшується; але чутливий до лужних обробок: при відварюванні в лужному розчині втрачає міцність [4].

Природний колір - бурий, світло-жовтий або світло-зелений.

Характер горіння. Горить так само, як бавовна: інтенсивно, жовтим полум'ям, з запахом паленого паперу.

Використовують льон для виготовлення тканин різного призначення: платтєво-костюмних, декоративних, білизняних, технічного призначення; для канатів та вірьовок, для технічних цілей.

1.3 Вовна

Вовною називають волосяний покрив тварин, який переробляють у пряжу або войлок. Звичайна вовна - це волосяний покрів овець. Вовна, яку отримують від інших тварин (лам, кіз, верблюдів), називають відповідно назві тварини.

Вівчарство поширено практично повсюди.