Волокна растительного происхождения. Натуральные волокна
Коробочку хлопка я увидела первый раз в школе, на уроке биологии. Эльвира Ивановна, учительница биологии, бережно несла его в руке между рядами. Останавливалась у каждой парты, давая нам эту коробочку рассмотреть поближе. Руками мы её не трогали. Но я не могла поверить, что она настоящая.Эту веточки, для кабинета биологии, ей привёз ученик из отпуска. Она очень её берегла и очень ей гордилась. На севере не каждый кабинет биологии мог похвастаться таким учебным пособием.
Эльвира Ивановна показывала руками, как раскрывается коробочка хлопчатника. Она вытянула вперёд ладонь, сжатую в кулак. На нём были цветочки от бальзамина (Ванька-мокрый). Рассказала о том, что цветки хлопчатника одиночные, многочисленные и различной окраски. И что живут они всего один день. Потом убрала цветочки. А потом она раскрыла ладонь, а на ладони лежал кусочек ваты.
Вот такой красочный урок биологии запомнился мне на всю жизнь. Цветущий хлопчатник я ещё не видела, зато видела, как цветут все северные ягоды.
ХЛОПОК.
Хлопок - волокно растительного происхождения, один из основных видов сырья текстильной промышленности. Хлопковое волокно дает однолетнее кустарниковое растение - хлопчатник.
Отдельное волокно хлопка представляет собой тончайший волосок длиной от 6 до 52 мм. Зрелые волокна более прочные, чем незрелые. Под микроскопом видна извитая сплюснутая трубочка. Извитость волокон обуславливает их хорошую цепкость, что позволяет получить прочную пряжу. Зрелые волокна обладают хорошей прочностью, гибкостью, цепкостью, мягкостью, хорошими теплозащитными свойствами, за счёт содержания воздуха в его каналах. Но блеском такое волокно не обладает.
Хлопчатник представляет собой однолетнее кустарниковое растение высотой 0,6-1,7 м. Растёт хлопчатник в районах с жарким климатом.
Хлопчатник - самоопыляемое растение и хороший медонос . Цветёт растение в течение недели, но каждый отдельный цветок держится всего один день. Коробочки созревают не одновременно, поэтому хлопок собирают в 3-4 приёма.
Нити многочисленных тычинок сращены с пестиком в общую трубку. Плод, у хлопчатника называется коробочкой.
Хлопковая коробочка созревает, вскрывается и лопается – через 45–70 дней после распускания цветка: набухающие волокна раздвигают ее створки так, что они оказываются перпендикулярными оси цветка.
Волокна из разных гнезд как бы слипаются в единую массу, которая остается на месте, удерживаемая прилегающими частями коробочки. Из семян получают хлопковое масло. В пищу хлопковое масло употребляется как диетический продукт. Листья растения содержат лимонную и яблочную кислоты. Шелуха и жмых хлопчатника идут на корм скоту.
Маги говорят, что если спрятать коробочку с волокнами под подушку, то будут сниться приятные ласковые сны. А если положить её в шкаф с одеждой, то жизненный путь более мягким и комфортным.
Свойства хлопка
Высокая прочность . Под действием воды - набухает и увеличивает свою прочность. Упрочняется во влажном состоянии на 18-20%. Намочите хлопчатобумажную ткань и попробуйте её разорвать.Теплостойкость не высокая. Зимой от холода не очень согреет
Светостойкость - под длительным воздействием света имеет тенденцию к пожелтению
Теплопроводность в сухом виде достаточно высока, что позволяет изделиям долгое время сохранять свою свежесть.
Стойкость хлопка к истиранию невелика
Средняя гигроскопичность и удлинение
Малая упругая деформация , вследствие чего, изделия сильно сминаются.
Хорошая устойчивость к действию щелочей . Щёлочь облагораживает.
А под действием кислот - хлопок повреждается!
Стойкость к истиранию небольшая, т. е. невысокая носкость.
На ощупь волокно мягкое и тепловатое.
Хлопок хорошо окрашивается . Природная окраска белая или кремовая (может быть бежевой, зеленоватой).
Хлопку моль не страшна, так как он относится к разряду «неперевариваемых».
Обязательно прочитайте о свойствах натуральных волокон. Я пишу только основу, то что нужно знать для вязания на машине.
Эти знания помогут при влажной тепловой обработке (ВТО).
Заходите в раздел Все статьи и читайте про свойства натуральных волокон: шерсть ,
Хлопок — однолетнее растение, его выращивают в промышленных масштабах на всех континентах планеты, в теплых и жарких регионах. Плод хлопкового растения - удивительная и полезная «коробочка», при созревании которой, оболочка раскрывается, выпустив нежные пушистые волокна. Каждая волокнинка представляет собой одну растительную клетку и имеет форму трубочки. Трубочка эта чрезвычайно прочна и устойчива на изгиб. Что и обусловило применение хлопка в производстве тканей. Хлопковая ткань — основное применение хлопкового волокна.
Хлопок в зависимости от региона произрастания и условий переработки имеет различные цветовые оттенки: от белого, нежно-кремового, жёлтого и голубого. Скрещивая сорта хлопка, селекционеры добиваются и непривычных цветов: пурпурных, коричневых и зелёных.
Хлопковая ткань
Чтобы получить хлопковую нить из мягких и нежных волокон, - хлопок проходит последовательные стадии: его очищают от семенной коробочки, сортируют по длине волокон. С помощью специальной обработки очищают от воска, который защищает эти волокна. Затем волокна скручивают и прессуют. В таком виде он попадает на фабрики. Следующая стадия — изготовление нитей и пряжи.
Из нитей хлопка изготавливают различные хлопчато-бумажные ткани. Плотные и прочные: деним, - из него шьют брюки и джинсы, верхнюю одежду. Легкие и приятные ткани: сатин, поплин и ситец, полупрозрачные - маркизет и батист. Бархатистые - вельвет и велюр, - эти ткани также прекрасны и любимы всеми. Кружева и связанные вещи из хлопковой пряжи популярны и модны. Купить ткань хлопок можно в специализированных интернет-магазинах, которые торгуют и тканями, и кружевами из хлопка. Это удобно и надёжно. К тому же в таких магазинах ассортимент товаров больше, чем на базаре.
Очень ценится, так называемый, органический хлопок, при выращивании которого не применяются вредные химические удобрения. При изготовлении и окраске тканей из органического хлопка используют натуральные красители. Цена на такой хлопок несколько выше обычного.
Применение хлопка
Хлопковая ткань занимает первое место среди натуральных материалов по полярности и дешевизне. При пошиве специальной и домашней одежды, полезного и экологичного постельного и столового белья. Хлопок при изготовлении тканей смешивают с синтетическими компонентами. В результате такого комбинированного применения ткань приобретает свойства, несвойственные 100%-м тканям. Они меньше мнутся, хорошо держат форму, не тускнеют на солнце и в процессе стирок.
Применение хлопка этим не ограничивается. Изделия из хлопкового волокна используют в медицине как перевязочный материал. И в разных отраслях промышленности. Из его семян отжимают ценное хлопковое масло, которое используется в пищу. Из него изготавливают глицерин, мыло, смазочные продукты для различных типов машин и устройств. Отходы используют на изготовление комбикорма для животноводства.
Как и много веков назад, принося пользу, хлопок занимает важное место и в нашей жизни.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
История хлопка
Важнейший среди волокнистых материалов - хлопок - известен человеку с давних пор. Это растение изображалось на государственных символах Уганды, Пакистана и ряда бывших советских республик. Родоначальницей хлопковой культуры считается Персия, однако в Индии хлопок был повсеместно распространен еще за 15-10 веков до нашей эры и перерабатывался на волокно. Древние вавилоняне и ассирийцы также умели возделывать хлопчатник и вырабатывать из хлопка прекрасные ткани.
В покровах египетских мумий хлопок начинает появляться не ранее, чем за 5 столетий до нашей эры. В ту эпоху хлопчатник возделывался в Верхнем Египте, куда попал из Персии.
У греков и римлян хлопок появился около V века до нашей эры. Он проник сюда из Вавилона через Малую Азию и ценился выше шерсти. У Геродота есть намеки на то, что хлопчатобумажные ткани производились на Кавказе.
Хлопок и лен, по-видимому, долго оставались единственными волокнистыми материалами, известными в Азии и Европе. По крайней мере, у Плиния, жившего в I веке до нашей эры, не встречается указаний на другие волокна.
Независимо друг от друга хлопок стали выращивать народы Старого и Нового Света. При открытии Америки хлопок был найден в Мексике. Колумб и его спутники увидели у жителей открытого ими континента хлопчатобумажные передники и платки, защищавшие голову от солнца. Раскопки в Перу показали, что у инков хлопок применялся для ткачества в больших объемах, один или с шерстью.
В Россию сначала проникла хлопчатобумажная пряжа. Ее привозили из Бухары в восточные губернии, а из Англии в Петербург и Москву. В начале XIX столетия в России появилось бумагопрядильное производство. По объемам потребления хлопка перед Первой мировой войной Россия стояла на пятом месте в мире.
В настоящее время хлопчатник культивируется во многих странах мира: США, Китае, Индии, Бразилии, Пакистане, Афганистане, Бирме, Мексике, Турции, Судане, Алжире, Узбекистане, Туркменистане, Казахстане, Киргизии, Азербайджане и многих других странах. Хлопок не производится только в странах Европы и в Австралии.
Культура хлопка
Выращивают хлопчатник из-за его длинных белых, буровато-белых, желтовато-белых или синевато-белых волосков, которыми покрыты семена. Длина волокон около 3- 5 сантиметров. Чем они длиннее и тоньше, тем ценнее. Волокна с семенами называются хлопком-сырцом, а оторванные от семян - волокном.
Цвет хлопка-сырца бывает чисто белым, однако чаще встречаются волокна с желтоватым, кремовым, бурым или сероватым оттенком.
Из длинноволокнистого хлопка получается текстиль более высокого качества, а из коротковолокнистого - более долговечный.
Хлопчатник (Gossypium) - род многолетних растений, принадлежащих к семейству мальвовых (Malvaceae). Это растение выращивается в странах с субтропическим климатом или зонах, смежных с субтропиками (в пределах между 30° южной и 40° северной широты).
Родиной хлопчатника являются тропики, где он достигает высоты 7 метров. Когда хлопчатник стали культивировать в странах с более суровым климатом, были выведены растения, дающие плоды в первый год жизни. Культура хлопчатника стала, таким образом, однолетней, более выгодной экономически. В руках человека хлопчатник очень изменился. Он стал ниже, на каждом растении прибавилось коробочек, волокно стало пышным.
Существует большое количество видов хлопчатника. Точное разграничение видов хлопчатника и их классификация затруднены, но ученые разделяют две больших группы: азиатскую и американскую. Тем не менее, в мировом хозяйстве культивируют всего четыре вида: волокнистый (70% мирового сбора), барбадосский, травовидный и древовидный.
Для успешного роста хлопчатник требует значительной влажности почвы (годовая норма осадков не менее 500- 600 мм), тепла и обилия солнечного света. В Средней Азии эта культура возможна только при условии искусственного орошения, в отличие от Египта, Индии, Китая и США, поэтому хлопок оттуда хуже по качеству и дороже.
Лучший хлопок в бывшем СССР получали из Ферганской долины. Все сорта среднеазиатского и закавказского региона дают сравнительно более короткое и грубое волокно, что хуже для производства тканей, но из-за повышенной крепости предпочтительнее при производстве канатов.
Хлопчатник представляет собой редкий пример растения, используемого полностью и не оставляющего непригодных отходов. Из хлопка изготавливают бельевые, платяные, декоративные, а также технические ткани, швейные нитки, шнуры и канаты.
Семена хлопчатника в очищенном виде употребляются в пищу. Его жмых идет на корм скоту и на удобрения. Из отходов хлопчатника производят целлюлозу, бумагу, лаки, картон. Именно из этого волокна делают бумагу для денежных купюр, Так же из «белого золота» получают порох и мыло, стеарин и глицерин, маргарин и майонез. Сейчас технологами насчитывается около 1200 продуктов - производных хлопка.
Свойства хлопкового волокна
Хлопковое волокно резко отличается от других целлюлозных волокон по морфологическим особенностям и анатомическому строению.
Каждый волосок представляет собой одну очень тонкую и длинную клетку, суженную с глухого конца и открытую в месте прикрепления к семени. Такое строение обусловливает высокую способность волокна к смачиванию жидкостями и окрашиванию, что выгодно отличает хлопок от лубяных волокон.
Средней длиной волокна считается 25 мм. Отношение длины волокна к толщине колеблется в пределах от 1200 до 1500. Хлопковое волокно обнаруживает значительную прочность при испытании на разрыв (до 40 кг на 1 мм), зависящую от его влажности. Мягкость и нежность волокон хлопка обусловливают его достоинства как прядильного материала. Отдельные волоски легко сцепляются между собой, распрямляются при вытягивании, держатся в тонких нитях и поддаются закручиванию. Благодаря совокупности всех этих свойств, хлопок, появившийся позже других волокон, очень быстро завоевал себе первенствующее положение и вызвал колоссальный прогресс прядильного дела.
Прочность хлопковых канатов вдвое меньше прочности манильских, но они очень мягкие и гибкие. Их легко травить, они хорошо работают в блоках. В то же время хлопковые канаты сильно растягиваются и, кроме того, очень чувствительны к плесени.
История производства хлопковой ткани своими корнями уходит вглубь тысячелетий. Считается, что впервые хлопок появился в Индии более семи тысяч лет назад. Но использовать хлопок в качестве ткани для пошива одежды начали относительно недавно - в XIX веке.
В настоящее время основными производителями хлопка являются три страны: США, Китай и Индия. Хлопковая ткань является натуральным волокном. Это волокно производится из плодов хлопчатника. Для его выращивания необходимо наличие большого количества тёплых солнечных дней в году, полное отсутствие заморозков и среднее количество осадков 600−1200 мм. Иными словами, хлопок лучше всего растёт в условиях тропического и субтропического климата, в регионах, где преобладают длительные сухие периоды. Из стран бывшего советского лагеря таким условиям больше всего соответствует Узбекистан, где во времена советского союза было сосредоточено основное производства хлопка в СССР.
Описание ткани
Исторически в русском языке название «хлопчатобумажная ткань» возникло вследствие того, что в XIX веке в России эта ткань называлась «хлопчатая бумага». Постепенно это название трансформировалось в термин «хлопчатобумажная ткань».
Хлопковое волокно относится к природным волокнам растительного происхождения. Химическая формула хлопка выглядит следующим образов (С6H10O5)n. Волокно представляет из себя растительную клетку, развивающуюся из кожуры семени. Толщина волокна - 15−25 мкм. Длина может быть различной: от 5 до 60 мм. В зависимости от длины волокна различают коротковолокнистый, средневолокнистый и длинноволокнистый хлопок. Волокно хлопчатника - полая трубочка, несколько раз завитая вокруг своей оси. Полое строение этого волокна является причиной плохой теплопроводности хлопковой ткани. Химический состав хлопка: 95% целлюлоза, 5% минеральные примеси.
Свойства
По своим свойствам хлопок обладает следующими характеристиками:
В зависимости от длины волокон , ткань разделяется на три группы.
Прежде чем собранный на полях хлопок превратится в полотно, его необходимо превратить в хлопковую нить, то есть подвергнуть процессу прядения. Это делают на специальных станках. Для хлопковых волокон применяют три технологии прядения : карданное, гребенное и аппаратное.
Синтетические включения
В настоящее время хлопковая нить в чистом виде используется достаточно редко, чаще всего в состав хлопковой ткани входят те или иные синтетические добавки, которые снижают отрицательные природные свойства хлопка, такие как лёгкая сминаемость, высокую истираемость, слабую устойчивость к ультрафиолету. Самыми распространёнными синтетическими волокнами для хлопковой ткани в настоящее время являются: ацетат, вискоза и полиэстер. Их применение значительно улучшает свойства исходной ткани .
Разновидности хлопковой ткани
По способу внешней отделки различают несколько видов материала:
Самые дорогие ткани получают из хлопкового волокна , имеющего длинноволокнистую структуру. Описание таких тканей займёт не одну страницу. Упомянем лишь главные из них:
Из средневолокнистого хлопка получают огромное количество разнообразных тканей средней ценовой категории.
Из коротковолокнистого хлопка получают самые дешёвые сорта тканей, которые называются «вещий хлопок»:
Свойства ткани хлопок позволяют использовать его практически во всех сферах нашей жизни. Например, он используется для пошива постельного белья. Для этих целей, как правило, используются мягкие ткани, такие как сатин, ситец, бязь, фланель. Хлопковое постельное бельё характеризуется такими положительными качествами, как натуральность, на него никогда не бывает аллергии, приятное прилегание к телу, хорошая впитываемость влаги.
Его также используют для производства лёгкого текстиля: для платьев, блузок, рубашек, сарафаноф, ночных пижам и сорочек. Особенно хорош для этих целей высококачественный китайский хлопок. Отличительная особенность лёгкой одежды из натурального хлопка - в ней очень комфортно переносится душная, жаркая погода. Хлопок - это символ домашнего уюта и комфорта.
Бывает также и верхняя одежда из хлопка: всевозможные куртки, ветровки, плащи, пальто и баво (разновидность пончо), а также рабочая одежда и изделия специального назначения.
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Хлопок — это тончайшие волоконца, покрывающие семена хлопчатника — кустарника высотой в метр или чуть выше.
Природная прочность, функциональность, практичность, безопасность хлопка, состав ткани, из него рожденной, — основа тысячелетней популярности материала. Чаще всего хлопковые волокна идут на создание идеального материала для одежды. Но рыболовные снасти, пожарные шланги, фильтры кофеварок, эксклюзивные канцелярские товары, денежные купюры — такие же производные пушистых коробочек необычного растения.
Рождение ткани
Когда растение отцветает, место цветка занимает коробочка с семенами. На каждом семени развивается 7-15 тысяч волосков. Если детально рассмотреть волокно коробочек, то окажется, что каждое из них — одна растительная клетка, выросшая из клеток семенной оболочки. Прочность волосков связана со степенью их созревания.
По мере «взросления» на стенках волосков откладывается целлюлоза (от лат. cellula — «клетка»), толщина их возрастает, канальца волокон сужаются, и хлопок получает специфическую спиральную извитость в виде скрученной ленты, имеющей ширину от 0,01 до 0,03 мм. По химическому составу качественный хлопок почти на 96% — это целлюлоза, остальное — примеси: жировые, воскообразные, красящие, минеральные. Кутикулой волокна называют поверхностный целлюлозно-жировой слой. Именно в кутикуле содержится кремовато-белый красящий пигмент.
Таков хлопок-сырец, который впоследствии очищают от семян, сора, примесей, отправляют под пресс и на последующую переработку. При выборе будущего хлопкового продукта важны длина и толщина волокна, зависящие от сорта хлопчатника:
- коротковолокнистый хлопок (от 10 до 22 мм) подходит для производства толстой и пушистой пряжи (байка, фланель, бумазея);
- средневолокнистое (от 22 до 33 мм) сырье перерабатывают для последующего изготовления ситца, купонного сатина и др.;
- тонковолокнистый (от 33 до 55 мм) сырец подходит для выработки тонкой гладкой пряжи, из которой создаются высококачественные хлопчатобумажные ткани: батист, маркизет или гребенной сатин.
Готовое сырье для тканей и трикотажа проходит этапы очистки, кардочесания (разделение содержимого коробочек на отдельные волокна), прядения, ткачества. В зависимости от дальнейшего предназначения хлопковый материал проходит и другие процессы обработки: пропаривание, обезжиривание, отбеливание, мерсеризацию, окрашивание и др.
Достоинства хлопчатобумажных
Хлопчатобумажный материал находит применение в разных отраслях промышленности, но наибольшее количество товаров производит текстильная отрасль, в которой он востребован как основа вязания и ткачества. Около 60% мирового урожая хлопка используется для изготовления одежды, белья и полотенец. Остальное идет на производство тентов и палаток, фармацевтических и косметических препаратов, изделий медицинского назначения, используется в космонавтике и автомобилестроении.
Экологическая чистота хлопковой ткани дополняется другими полезными свойствами:
- Хлопок — материал прочный, легко стирается, устойчив к высоким температурам, гигроскопичен, не подвержен электризации.
- Это идеальная дышащая ткань для летней одежды. Но ворсованный хлопок может использоваться для более холодных сезонов, поскольку обладает низкой теплопроводностью.
- Приятный на ощупь, гипоаллергенный материал — идеален для людей, страдающих от сенсибилизации кожи.
- Хлопковый имеет очень низкий коэффициент упругости, поэтому почти не деформируются.
- Материал легко окрашивается и отбеливается.
- Хлопок выращивается без применения пестицидов и химических удобрений, что существенно снижает цену хлопчатобумажных тканей.
Мягкость, простота использования и обслуживания значительно расширяют спектр применения хлопка, включающего постельное и нижнее белье, женскую, мужскую и детскую одежду, разнообразные аксессуары. К недостаткам материала относят:
- Неустойчивость к кислотам и щелочам. После их длительного воздействия обесцвечивается и рвется, как папиросная бумага.
- Хлопчатобумажный материал легко мнётся, подвержен усадке при стирке. Исключение составляют лишь те, которые с добавлением синтетики.
- Белые хлопковые ткани со временем желтеют, а цветные выцветают или линяют при стирке.
Чтобы избежать негативных изменений внешнего вида красивой и комфортной ткани, необходимо ухаживать за нею в соответствии с инструкциями производителя. Используя соответствующие порошки, белые хлопковые ткани можно стирать в стиральной машине при 95°С, цветные — при 40-60°С. Сушить предпочтительнее естественным способом, а гладить — влажными, используя режим «лен/хлопок». При работе в технике пэчворк перед сшиванием с другими тканями надо обязательно стирать и утюжить хлопчатобумажные лоскутки.
Многоликий хлопок
Небольшая добавка (3-5%) синтетических волокон к хлопковому волокну, или мерсеризация, меняет некоторые свойства, превращая ее в немнущуюся, более прочную, блестящую и красивую. На вопрос, что такое мерсеризация, ответит обновленный внешний вид ткани, получившей необычайную гладкость, сияние атласа и нежность шелка после химической обработки раствором гидроксида меди в нашатырном спирте. Это самый дорогой вид хлопковой пряжи с длинными, гладкими и тонкими волокнами. Комбинируя варианты переплетений, производители изменяют толщину готового изделия, создавая оригинальные образцы хлопкового полотна:
- Интерлок — упругий, гладкий с лицевой стороны и изнанки хлопковый трикотаж (мелкая резинка), обладающий прочностью, незначительной растяжимостью, малой распускаемостью. Это мягкая комфортная ткань с хорошими теплозащитными свойствами. При ее стирке следует выбирать ручной или деликатный режимы и температуру воды 40°С.
- Кулир (кулирная гладь) — тонкое и гладкое, стопроцентное трикотажное полотно из коттона. Будучи легкой и воздушной, ткань используется для пошива одежды.
- Махра (плюш) — ворсистый материал из петель основных нитей с обеих сторон полотна или одной из них; мягкий, гигроскопичный, воздухопроницаемый, гипоаллергенный. Может производиться из 100% хлопка или льна. Рекомендовано стирать вещи из махры при температуре 60°С отдельно от другого белья, особенно с крючками, пуговицами, хорошо полоскать, не выкручивать и не гладить.
- Футер/начес — хлопковое плотное, но воздухопроницаемое полотно, гладкое с лицевой стороны, но имеющее мягкий теплый начес с изнанки. Не образует катышки и долго сохраняет форму.
- Велюр (бархат) — натуральный хлопок с добавлением вискозы с небольшим густым и блестящим ворсом. Крепкая, устойчивая к механическим воздействиям ткань, не подверженная изменениям формы и внешнего вида. Стирку рекомендуют производить при 30°С, а гладить — только с изнанки.
- Селяник — уплотненное трикотажное полотно из натурального хлопка, лицевая сторона которого выполнена с переплетением волокон как у атласа, а изнаночная — с небольшим подчесом. Ткань дополняется синтетическими волокнами, не садится, не деформируется, поэтому применяется в производстве спортивной одежды.
- Рибана — эластичный хлопковый трикотаж с вплетенной резиновой нитью, долговечен, практичен, не дает усадки. При стирке не следует выкручивать, предпочтительнее машинный отжим и сушка в тени.
Привычные: поплин, бязь, сатин, ситец, вельвет, джинсовая ткань, мадаполам; нежная вуаль, мягкая байка, тонкий батист, шелковистый маркизет, портьерный салат, невероятно популярная ткань шамбре — все это тот же стопроцентный вечный хлопок, который допускает самую малую примесь шелка, шерсти, синтетики, чтобы стать более удобной, практичной и красивой вещью.
