Натуральные целлюлозные лубяные волокна: настоящий текстиль
Целлюлозные лубяные волокна встречаются во флоэме или коре отдельных растений. Они имеют форму пучков или нитей, которые работают как упрочняющие детали и помогают растениям оставаться прямостоящими. Растения собирают, а волосы из лубяных волокон разделяют от другой ткани путем вымачивания, общего для многих лубяных волокон. Потом обработанный материал дополнительно мнут, треплют и вычесывают.
Ключевые лубяные волокна
Волокно из льна из годового растения Linum usitatissimum (семейство льна) применялось с древности в качестве волокна для белья. Растение растет в умеренных, сдержанно влажных климатах, к примеру, в Бельгии, Франции, Ирландии, Италии и России. Растение также культивируется для получения семян, из которых выполняется льняное масло. Побочным продуктом льна считается волокно жгута, применяемое в бумажном производстве.
Волокно считается высокопоглощающим, что важно для одежды, но оно не сильно тянется. Очень важное использование находит в изготовлении белья для одежды, тканей, кружев и материала листового типа. Волокно из льна также применяется в холсте, нитках и шпагатах, а также в определенных промышленных применениях, например как пожарные шланги.
Химическая варка льна обеспечивает сырье для изготовления качественной валюты и бумаги для письма. Волокно из льна также повсеместно применяется в сигаретных бумагах. Волокна льна классифицируются по тонкости, мягкости, степени растяжки, плотности, цвету, однородности, блеску, длине и чистоте.
Источником волокна конопли считается растение Cannabis sativa (тутовая семья), происходящее из центрального Китая. Она выращивается в Центральной Азии и Восточной Европе. Стебель применяется для изготовления волокна, семена — для масла, а листы и цветки — для наркотиков, среди них марихуана. Стебли растут 5-7 м в высоту и 6-16 мм в толщину. Пустотелые стебли, гладкие до шероховатой листвы на верхушке, срезаются ручным способом и разбрасываются по земля для вымачивания в росе, дабы получить продукт самого отличного качества. Вымачивание в водной массе применяется на высушенных на солнечных лучах пучках, из которых были удалены семена и листы. Нити конопляного волокна могут иметь длину 2 м.
Волокна сортируются по оттенку, блеску, качеству прядения, плотности, чистоте и прочности. Они имеют Z-образный завиток в отличии от S-завитка у льна. Конопля рассматривается как заменитель льна в пряже и плетении. Его более раннее применение в канатах было заменено листами и волокнами на основе синтетики.
Джутовое волокно получают из 2-ух травянистых однолетних растений: Corchorus capsularis (липовое семейство), происходящего из Азии, и C. olitorius, происходящего из Африки. У первого круглый семенной стручок, а у второго — длинный. Джут растят как правило в Индии, Бангладеш, Таиланде и Непале. Растения собирают ручным способом, сушат в поле для дефолиации, и вымачивают на протяжении четырех недель. Глубина бассейнов вымачивания зависит от численности осадков в сезон муссонов в Юго-Восточной Азии. Подобным образом, год с небольшим количеством осадков приводит к невысокому уровню воды в бассейнах и джутовому продукту более невысокого сорта из-за загрязнения песком и илом.
Волокна для экспорта сортируются по оттенку, длине, тонкости, прочности, чистоте, блеску, мягкости и однородности. Цвет может меняться от кремово-белого до красновато-коричневого, но в большинстве случаев волокно имеет блеск золота. Волокна являются многоугольными в поперечном сечении с широким просветом. Джут классически считается существенным текстильным волокном, уступающим исключительно хлопку; но он постоянно заменяется синтетикой в ??классическом применении значительных объемов, таком как ковролин-покрытия и мешковины. Волокна также применяются для шпагата, тогда как крафт-варка джута даёт волокна для сигаретной бумаги.
Отечественный аналог джута – липа. Волокно из липы имеет самое разнородное использование. Это замечательный набивочный материал. Его применяют как кисти для беления или банной мочалки. Из него выполняют плетут рыбацкие сети и веревки.
Кенаф и розелла
Эти тесно связанные лубяные волокна получают из Hibiscus cannabinus и H. sabdariffa (семейство мальвы), естественно. Волокна имеют прочие местные названия. Кенаф выращивается для изготовления в Китае, Египте и регионах бывшего СССР; розелла изготавливается в Индии и Таиланде. Растение кенафа способно вырасти от саженцев до пяти метров за пять месяцев. Сообщается, что он даёт 6-10 тонн сухого вещества на 0,5 га, что девятикратно больше урожая древесины.
Растения режут ручным способом или косят в развивающихся государствах, тогда как механизированные способы уборки находятся в стадии исследования в Скреплённых Штатах. Порой ленточные машины применяются для отделения волокносодержащей коры. Для варки кенаф измельчается до пяти сантиметров, промывается и просеивается.
Кенаф-волокно также является альтернативой джута и применяется для мешковины, веревки, шпагата, мешков и в виде бумажной массы в Индии, Таиланде и государствах Балкан. В Таиланде реализуется целлюлоза розелла.
Рамиевое волокно расположено в коре Boehmeria nivea, члена семейства крапивы. Растение считается выходцем из Китая (отсюда его наименование «китайская травка»), где оно применялось для тканей и рыбацких сетей на протяжении сотен лет. Оно также выращивается на Филиппинах, в стране восходящего солнца, Бразилии и в странах Европы. Растение рами вырастает до 1-2,5 м со стебельками толщиной 8-16 мм. Каждый год возможны от 2-ух до четырех сборов урожая, в зависимости от почвы и климата.
Растение собирают ручным способом серпом и после дефолиации разрывают и чистят ручным способом или машиной. В следствие большого содержания смолы (ксилана и арабана) (до 35%), вымачивание возможным не представляется. Волокна отделяются химически путем кипячения в щелочном растворе в открытых чанах или под давлением, потом промываются, отбеливаются гипохлоритом, нейтрализуются, промазываются маслом для облегчения формования и сушатся.
Дегумированное отбеленное волокно имеет 96-98% целлюлозы. Воронкообразные волокна имеют овальную форму в поперечном сечении с толстыми стенками клеток и тонким просветом. Детали клеточной стены в волокне рами, как и в прочих лубяных волокнах, не считая льна, имеют скручивание против часовой стрелки. Рами — самое длинное из волокон растительности и обладает прекрасным блеском и исключительной прочностью; однако оно имеет тенденцию быть жёстким и хрупким. Влажноустойчивость высока, и волокно высыхает очень быстро, преимущество в сетях рыб.
Классические использования для рами включают тяжёлые ткани промышленного типа, например холст, материал для упаковки и обивка. Увеличение производства волокна в Азии, тем более в Китае, помогало применению его в смешанных тканях с шелком, бельем и хлопком, которые сейчас можно отыскать на рынке.
Кроталярия индийская
Стебли травянистого растения Crotalaria juncea (семейство бобовых), еще называемое бомбейской пенькой, предоставляют лубяное волокно. Растение считается родным для Индии, главного изготовителя волокна, а еще выращивается в Бангладеш, Бразилии и Пакистане. Оно имеет длинный корень и растет до высоты до пяти метров.
Сбор урожая выполняется ручным способом путем вытяжки или резки. Растение дефолируется в поле, убирается водой и отделывается подобно джуту. Белое волокно делится по оттенку, твердости, длине, прочности, однородности и содержанию сторонней материи. Бомбейская пенька применяется для создания холста, бумаги, рыбацких сетей, шпагата и прочих веревок.
Урена и канатник
Это менее важные растительные волокна, похожие на джут. Urena lobata семейства мальвы — долголетнее растение, которое растет в Заире и Бразилии, имеет в высоту 4-5 м со стебельками диаметром 10-18 мм. Из-за лигнированного основания стебли разрезаются на 20 см над землёй. Растения дефолируются в поле и убираются подобно джуту и ??кенафу.
Отработанный материал разделяют и моют, а в большинстве случаев протирают ручным способом. Мягкое белое волокно делится по блеску, цвету, однородности, прочности и чистоте. Оно применяется для мешковины, веревки и грубого текстиля.
Канатник Теофраста
Abutilon theophrasti — травянистое однолетнее растение, производящее джутоподобное волокно. Растение считается родным для Китая и коммерчески выращивается в Китае и бывшем Советском Союзе. Из-за его ассоциации с джутом в смесях и экспорте его также называют джутом в Китае.
Растение вырастает до 7-15 см с диаметром ствола 6-16 мм. После сбора урожая ручным способом и дефолиации пучки стеблей вымачиваются, и волокно экстрагируется способами, подобными способам джута. Волокно применяется для шпагата и канатов.
Уборка и подготовительная обработка
При благоприятной зрелости растения вытягиваются или косят ручным способом или машиной и, при надобности, обмолачивают для убирания семян. Растения выкладывают в поле для сушки.
Вымачивание
Убирание лубяных волокон из коры и деревянных частей стеблей ведется путем биологической обработки, называемой вымачиванием (гниением). Это ферментативное или бактериальное воздействием на пектиновую массу стебля. После отгрузки пучки сушат в полях. Забор может делаться несколькими вариантами.
- Вымачивание в росе в себя включает действие росы, солнечного света и грибов на растения, находящиеся на земля. Процесс продолжается 4-6 недель, но действие не считается гомогенным, и оно, в основном, даёт волокно темного цвета. Но он намного менее трудный и менее очень дорогой, чем вымачивание. Оно в большинстве случаев применяется в регионах с невысоким уровнем водообеспечения и составляет 85% урожая западной Европы, особенно во Франции, а также в бывшем СССР.
- Вымачивание в водной массе в себя включает погружение пучков растений в застоявшиеся бассейны, реки, траншеи (плотины) или в специально сконструированные цистерны. Биологический эффект достигается за счёт бактериального действия и занимает 2-4 недели. В цистернах с тёплой водой время уменьшается до нескольких суток. Вымачивание в водной массе даёт более гомогенный продукт. При поточном вымачивании растения погружаются в небыстрые двигающиеся потоки на протяжении намного продолжительного времени, а качество продукта становится выше.
- Химическое вымачивание включает погружение высушенных растений в резервуар с раствором веществ химии, например как гидроксид натрия, карбонат натрия, мыло или минеральные кислоты. Волокна ослабляются через пару часов, однако для устранения ухудшения требуется скрупулезный контроль. Химический отжиг весьма дорогостоящий и не дает превосходную волокнистость, получившуюся при биологическом отжиге.
Ломание и скручивание
Высушенные отрезанные стебли в пучках пропускают через рубчатые ролики для разрушения или уменьшения деревянной части на очень маленькие частицы, которые потом отделяются путем зачистки. Очистка выполняется путем избиения тупыми древесными или железными ножами ручным способом или механически.
Вычесывание
Связки вычесываются или расчесываются для разделения длинных и коротких волокон. Это выполняется путем волочения волокон через наборы штифтов, любой из них более тонкий, чем предыдущий. В результате волокна дальше чистятся и разглаживаются параллельно один к одному.