Ви можете думати про волокно як про просту нитку, але визначення насправді трохи суворіше. Натуральне волокно – це волосоподібний сировинний матеріал, який отримується безпосередньо з тварин, рослин або навіть мінералів. Воно має бути придатним для перетворення на інші продукти. Подумайте про неткані матеріали, такі як повсть або папір. Або про пряжу, яка прядеться в ткану тканину.
Технічно кажучи, це агломерація клітин. Діаметр дуже малий в порівнянні з довжиною. Природа сповнена волокнистих матеріалів. Целюлозні типи, такі як деревина, солома, зернові та бавовна, всюди. Лише крихітна частина їх потрапляє в комерційні продукти.
Чому такий фільтр? Економічні чинники грають роль. Але також важливою є продуктивність. Щоб бути корисним у промисловому масштабі, волокно повинно мати певні характеристики. Воно має мати довжину. Міцність. Податливість. Еластичність також має значення. Чи розтягується воно під напругою та повертається до своєї первісної форми? Зносостійкість – ще один фактор. Поглинання та поверхневі властивості також мають значення. Більшість хороших текстильних волокон тонкі. Вони гнучкі. І вони щодо міцні.
Історія, написана ниткою
Ми використовуємо натуральні волокна довше, ніж є письмові записи. Найстаріші докази походять із місць розкопок. Зокрема від швейцарських озерних поселень. Вони використовували тканини з льону та вовни ще в 7-му та 6-му століттях до н.е.
Доісторичні люди також використали кілька рослинних волокон. Коноплі, ймовірно, є найстарішою культивованою рослиною для отримання волокна. Вона виникла у Південно-Східній Азії. Звідти вона поширилася до Китаю. Повідомлення про культивування там датуються 4500 роком до н.
Мистецтво льняного ткацтва було вже добре розвинене в Єгипті до 3400 року до н.е. Це має на увазі, що льон культивувався в якийсь момент до цієї дати. Ви не можете ткати те, що не можете виростити.
Прядіння бавовни в Індії датується 3000 роком до н. Шовк ще старший. Виробництво шовкових виробів виникло у Китаї. Китайська культура була високо розвинена на той час. Шовкарство, тобто вирощування шовкопрядів для сировини, з’явилося приблизно 2640 року до н.е. Методи прядіння шовку розвивалися разом із.
“Корисність волокна для комерційних цілей визначається такими властивостями, як довжина, міцність, податливість, еластичність, зносостійкість, поглинання та різні поверхневі властивості.”
Це не просто історичні нотатки. Це основа того, як ми одягаємось, будуємо та створюємо сьогодні. Але як ми перейшли від простої сплетеної трави до складних текстильних матеріалів, які ми зараз використовуємо? І що робить одне волокно краще за інше для конкретного завдання?
Синтетичний зсув і реакція натуральних волокон у відповідь
Розвиток транспортних мереж та каналів зв’язку покращився. Навички виробництва текстилю не були зафіксовані в конкретних регіонах. Вони поширилися іншими країнами. Місцеві галузі адаптували ці техніки відповідно до своїх ресурсів та потреб. Виявлено нові рослинні джерела для отримання волокон. Їхній потенціал швидко досліджувався.
18-го та 19-го століття принесли промислову революцію. Ця епоха стимулювала винахідництво. Було розроблено машини для обробки натуральних волокон. Обсяги виробництва різко зросли.
Потім був хімічний виклик. Першими з’явилися регенеровані целюлозні волокна. Віскоза утворювалася шляхом розчинення целюлозного матеріалу, його очищення та екструзії у волокно. Вона кинула виклик природній монополії. За нею були повністю синтетичні волокна. Нейлон став символом цього зсуву.
Ці нові матеріали проникли на ринки, які раніше контролювали натуральні джерела. Вони домінували у секторах. Конкурентна загроза змусила до дій у відповідь. Дослідження щодо виведення кращих сортів джерел натуральних волокон активізувалися. Вчені прагнули підвищення врожайності. Методи переробки було покращено. Властивості пряжі та тканин були змінені.
Результати були значними. Загальний обсяг виробництва збільшився. Але частка ринку натуральних волокон знизилася. Дешеві синтетичні волокна ринули ринку. Вони вимагали менше людино-годин на виробництво. Ефективність перемогла.
Класифікація та властивості
Натуральні волокна поділяються на категорії, залежно від походження. Рослинний клас заснований на целюлозі. Він включає бавовну. Льон входить до цієї групи. Джут також належить сюди.
Тваринний клас ґрунтується на білках. Вовна знаходиться в цій категорії. Мохер – ще один представник. Шовк завершує список.
Азбест є мінеральним класом. Це важливе волокно у цій групі.
«Знакові досягнення дозволили збільшити загальний обсяг виробництва, хоча фактична частка натуральних волокон над ринком скоротилася через приплив дешевших синтетичних волокон, потребують менших витрат ручного праці під час виробництва.»
Чому натуральні волокна поводяться саме так
Бавовна, капок та койра мають загальне походження. Вони ростуть у вигляді волосків на насінні або стінках плодів. Кожне з них є єдиною довгою вузькою клітиною. Льон, коноплі, джут і рами йдуть іншим шляхом. Ці луб’яні волокна знаходяться у внутрішній тканині стебел рослин. Вони складаються з клітин, що перекриваються. Абака, хенекен та сизаль приховані в листовій системі. Вони є частиною фіноваскулярної структури.
Хімічно вони складаються з целюлози. Різниця полягає у домішках. Гемікелюлоза, лігнін, пектини та воски забруднюють суміш. Переробка має видалити ці домішки.
Тварини волокна розповідають простішу історію. Вони є білками. Шовк є винятком. Він не походить з хутра чи вовни. Гусениці метеликів виділяють шовкові нитки для створення коконів. Все інше – це захисне покриття шкіри для тварин.
Зв’язок з водою
Натуральні волокна люблять воду. Це стосується як рідкої, так і пароподібної форми. Єдиним винятком є мінеральні волокна. Ця схильність викликає набухання. Волокна вбирають вологу та розширюються. Це не брак. Це особливість для фарбування. Водні розчини легше проникають, коли волокно набрякло.
Тепло і світло
Синтетичні волокна часто плавляться. Натуральні – ні. Вони нетермопластичні. При нагріванні вони не розм’якшуються. Вони залишаються стабільними у сухому теплі доти, доки не почнуть розкладатися. Ви не побачите усадки. Висока розтяжність відсутня. Вони не стають крихкими при заморожуванні.
Сонячне світло – це зовсім інша історія. Вплив УФ-випромінювання та вологи викликає пожовтіння. Тривалий вплив руйнує міцність. Волокно слабшає. Воно вицвітає.
Гниєння та комахи
Мікробне розкладання – це ворог. Цвіль і гниль процвітають на натуральних матеріалах. Целюлозні волокна поїдаються аеробними бактеріями та грибами. Висока вологість та температура прискорюють цей процес. Відсутність світла посилює ситуацію. Вовна та шовк також страждають. Бактерії та цвіль націлені на них.
Комахи додають пошкоджень. Моль їсть шерсть. Килимові жуки нападають на тваринні волокна. Терміти та сріблянки прогризають целюлозу.
Сучасне рішення
Хімічна модифікація вирішує проблему гниття. Обробки можуть зробити волокна несприйнятливими до мікробного ушкодження. Сучасні розробки також захищають від комах. Субстрат модифікується. Результат – довговічність. Натуральне волокно виживає там, де раніше могло б згнити.
