Волокна природного походження (стр. 2 из 5)

Вовна є коштовною сировиною, її собівартість в 2-15 разів перевищує собівартість бавовни.

Вівці різних порід дають вовну різної якості.

За складом волокон та якістю вовна поділяється на однорідну та неоднорідну. Однорідність вовни визначається показниками тоніни, довжини та змістом волокон різної будови: пуху, перехідного волосся, ості та мертвого волосся. За товщиною волокна вовни поділяються на 4 групи:

1. Тонка вовна - товщина волокна 14-25 мкм; довжина -30-80 мм;

2. Напівтонка - товщина волокна - 25-34 мкм; довжина -40-250 мм;

3. Напівгруба - товщина волокна - 34-40 мкм; довжина -50-200 мм;

4. Груба - товщина волокна - 40-67 мкм; довжина -10-250 мм. Будова волокон (рис. 3).

Рис. 3. Будова волокна вовни:

а - ості; б - пухового. 1 - лускатий шар; 2 - корковий шар; З - серцевинний шар.

1. Пух - найбільш тонкі (15-30 мкм), м'які та міцні волокна, які мають круглу форму, дрібну звитість. Пух складається з двох шарів: лускатого - верхнього та коркового - внутрішнього. Луски верхнього шару мають здібність зміщуватися, накладатися одна на одну; вони надають волокну кострубатість поверхні та здібність до валяння [4].

2. Ость - це товсті (50-90 мкм), майже не звиті волокна, які мають неправильну круглу форму та складаються з трьох шарів: лускатого, коркового та серцевинного. Останній може займати від 33 до 66% товщини волокна та надає йому жорсткість. Ость менш міцна та гнучка, ніж пух, менш здібна до валяння.

3. Перехідне волосся за своєю будовою займає проміжне місце між пухом та остю. Це якісне волокно, яке складається з трьох шарів, але внутрішній серцевинний шар в нього вузький, місцями він може перериватися. За властивостями перехідне волосся ближче до пуху і є цінною сировиною.

4. Мертве волосся - найбільш товсте, грубе, ламке та коротке волокно, яке теж складається з трьох шарів. Серцевинний шар в нього займає 90-95% його товщини. Мертве волосся має низьку міцність та стійкість до стирання, низьку здібність до валяння і вважається дефектним волокном, яке підлягає вилученню з маси волокон при сортуванні.

Хімічний склад. Вовна - це білкова сполука, яка містить в основному білок кератин, до складу якого входять водень, вуглець, кисень, сірка та азот.

Властивості волокна

I. Механічні властивості: низькі: міцність (10-14 сН/текс) та стійкість до стирання; у вологому стані міцність знижується на 25-35%; середні: пружність та видовження (25-35% у сухому стані, 30-50% - у вологому). Волокно має здібність до валяння.

II. Фізичні властивості: високі: гігроскопічність (15-17%), набухливість (об'єм збільшується на 36-40%), світлостійкість; середня теплостійкість (110-120°С).

III. Хімічні властивості: висока хемостійкість. Вовна має амфотерні якості: у лужному середовищі виявляє кислотні якості, у кислотному - лужні. При обробці вовни слабким розчином сірчаної кислоти при температурі 100°С відбувається хімічна взаємодія вовни з кислотою. Ця особливість вовни сприяє якісному та міцному фарбуванню виробів з вовни кислотними фарбниками. Концентрована сірчана кислота руйнує вовну. Луги при наі ріванні розчиняють вовну.

Природний колір вовни білий, сірий або чорний.

Характер горіння. Горить вовна інтенсивно, створюючи на кінці м'яку кульку темного кольору. При виведенні з полум'я горіння припиняється. При горінні виділяється запах паленого пір'я.

Використовують вовну як у чистому види, так і в суміші з іншими волокнами для виготовлення високоякісних тканин: платтєвих, костюмних, пальтових; трикотажних виробів та полотен; валянням вовни виготовляють войлок, фетр та деякі види нетканих матеріалів, а також валяне взуття та товсті увалені тканини типу драпів та сукон [14].

Вовна кіз буває двох видів за будовою: пухова та остьова. Найбільш високоякісну вовну дають кози ангорської породи: мохер, кашемір, кашмілон. Особливо цінним волокном є пух, його отримують чесанням. З пуху виготовляють вироби штучного верхнього трикотажу, головні хустки. Ость отримують стрижкою і використовують для виготовлення виробів верхнього трикотажу, пальтових та костюмних тканин, килимів, ковдр.

Говорячи про вовну, ми маємо на увазі в загальних випадках овечу вовну, але вовна як сировина для текстильної промисловості одержують і від інших тварин.

Мохер. Мохер одержують від ангорської кози, що розводять у Туреччині, Південній Африці, Австралії, США й Аргентині. Мохер відрізняється від овечої вовни тим, що його волокна довгі, більш гладкі і м'які. Мохер дуже мало сідає. Його використовують для одержання пряжі для рукоділля в суміші з овечою вовною і поліакрилом. Досить навіть 15-20% мохеру, щоб додати матеріалові мохеровий вид. Більш м'яка мохерова вовна виходить з Kіd mohaіr, що вироблений з вовни кіз не старше 8 місяців.

Кашемірова вовна. Від кашемірової кози тибетської породи можна при розчісуванні одержати тонку, м'яку і дорогу вовну. Найважливішої країною-виробником у даний час є Китай. Кашемірова вовна використовується для одержання розкішних виробів у суміші з вовною, шовком і синтетичним волокнами.

Верблюжа вовна. Верблюжа вовна буває двох видів: довга покривна і нижня вовна, що використовують у текстилях. Верблюжа вовна особливо тепла. Її одержують при розчісуванні верблюда, і вона досить дорога.

Альпака. Алпака нагадує кашемірову вовну, але вона тонше і м'якше. Алпака - гірська коза сімейства лам. Головним виробником алпаки є Перу. Її використовують звичайно разом з вовною мериносу або з поліакрилом.

Викунія. Викунія відноситься до сімейства лам, це парнокопитна тварина ростом з вівцю. Вовна викуній дуже тонка і коштовна. Через дорожнечу вона використовується в промисловості для виготовлення розкішних виробів, і те у виді суміші [5].

Ангора. Вовна ангорського кролика особливо м'якою і тонка, через що неї і називають ангорською вовною. Її використовують для одержання пряжі для рукоділля разом з вовною. Ангорська вовна має особливо велику здатність звалюватися. Її можна валяти навіть у сухому приміщенні.

1.4 Натуральний шовк

Натуральний шовк - це тонкі текстильні нитки, які отримують з коконів шовкопрядів: тутового та дубового. Кокони після замочування у гарячій воді розмотують та отримують нитку шовку-сирцю.

Будова волокна (рис. 4). Коконна нитка складається з двох елементарних ниток, які покриті тонким шаром клейової природної речовини сериціну. Після відварювання в мильному розчині, серицін розчиняється, і нитка шовку-сирцю розпадається на дві елементарні блискучі гладенькі шовковини. Елементарна нитка у повздовжньому вигляді має стрічкоподібну форму, у поперечному розрізі - неправильну круглу форму. Товщина нитки - 20-30 мкм. ловжина - 400-1 S00 м

Рис. 4. Будова волокон натурального шовку: а - коконна нитка; б - варений шовк

Хімічний склад - основна речовина волокна - це білкова сполука, яка містить, в основному, білок фіброїн, до складу якого входять: водень, кисень, вуглець, азот, а також серицін (22-25%) та природні домішки: воски, фарбуючі та мінеральні речовини.

Властивості волокна

I. Механічні властивості: високі: міцність (27-32 сН/текс), у вологому стані міцність знижується на 10-20%, видовження (у сухому стані - 22-25%, у вологому - 25-30%), пружність; середня стійкість до стирання [5].

II. Фізичні властивості: високі: гігроскопічність (11%) та набухливість (об'єм збільшується на 30-40%); середня теплостійкість (110°С) та низька світлостійкість (різко зменшується міцність, волокно стає крихким, жовтіє).

III. Хімічні властивості: середня хемостійкість. Неконцен-тровані кислоти практично не руйнують волокно, навпаки, вони поліпшують його якість та зовнішній вигляд, надають йому ще більшого блиску та приємного хрусту на дотик. Шовк виявляє також адсорбційні якості, тобто він мас здібність поглинати солі металів та інші речовини. Ця особливість волокна використовується при виготовленні шовкових тканин з доброю здібністю до драпірування та приємним блиском. Лужні обробки погіршують властивості шовку. Шовк не рекомендується відварювати та кип'ятити тому, що він втрачає блиск та міцність.

Природний колір шовку - білий або кремовий.

Характер горіння: горить шовк повільно, розповсюджує запах паленого пір'я, на кінці нитки створюється м'яка кулька темно - сірого кольору.

Використовують шовк для виготовлення легких платтєво-блузочних тканин, швейних ниток та штучних галантерейних виробів.

1.5 Азбест

Азбестове волокно є мінеральним натуральним волокном.

Азбест (гірський льон) - це тонковолокнистий білий або зеленувато-жовтий мінерал c шовковистим блиском, що утворить прожилки, що мають поперечно-волокниста будівля з довжиною волокон від часток міліметра до 5-6 см (зрідка до 16 см) товщиною менш 0,0001мм. По хімічному складі азбестові мінерали є водними силікатами магнію, заліза, кальцію і натрію.

Чудовою властивістю цього мінералу є здатність розпушуватися в тонковолокнисту масу, подібну лляного або бавовняного, придатної для виготовлення неспалених тканин.

Азбест має унікальні властивості: високою термостійкістю (температура плавлення 1550°С), стійкістю до дії лугів, кислот і інших агресивних рідин, еластичністю і видатними прядильними властивостями. Має високими сорбційними, тепло-, звуко- і електроізоляційні властивості. Його міцність при розтяганні уздовж волокон вище міцності стали.

Особливості горіння: не горить.

Іншого матеріалу з подібним набором властивостей у природі просто немає. Найбільш великі з розроблювальних світових родовищ азбесту: у Росії, Канаді й у Зімбабве (Південна Африка).

Азбест йде на виготовлення неспалених текстильних виробів, теплоізоляційних виробів, різних наповнювачів для пластмас, для азбестоцементу. Волокна азбесту прядуться звичайно в суміші з бавовною або хімічними волокнами [5]. Азбестова тканина використовується для пошиття жароізоляційного одягу і відноситься до первинних засобів пожежегасіння невеликих вогнищ при запаленні речовин, горіння яких не може відбуватися без доступу повітря. Температура робітничого середовища до 500°С. Асбополотно (полотнина неткане азбестове), використовується як теплоізоляційний матеріал для ізоляції гарячих поверхонь. Температура до +400°С. ЛАЛЕ (стрічка асболавсановая електроізоляційна), ткана смуга, виготовлена з азбестової пряжі, у якості сполучного застосоване поліефірне волокно - лавсан, плетиво - полотняне. Використовується як напівпровідне покриття високовольтних обмоток турбо- і гідрогенераторів, великих машин перемінного струму високої напруги; температура ізольованих поверхонь до +200°С.